有機物の燃焼は、メカニズム等を化学の視点で説明することができる。ですが、有機物の燃焼というテーマは化学以外の様々な学問にも深い関係をもっている。そして、近年頻繁に議論されるようになった地球温暖化問題にも、有機物の燃焼との関連性があるそうです。ぜひこの機会に、有機物の燃焼についての理解を深めてくれ。
化学に詳しいライター通りすがりのペンギン船長と一緒に解説していきます。
ライター／通りすがりのペンギン船長
現役理系大学生。環境工学、エネルギー工学を専攻している。これらの学問への興味は人一倍強い。資源材料学、環境化学工学、バイオマスエネルギーなども勉強中。
有機物の燃焼について学ぼう！
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今回の記事のテーマは有機物の燃焼です。このテーマは、化学のみに関係があるように思われますよね。ですが、有機物の燃焼反応について考察しなければいけない場面は、化学分野以外であっても非常に多いのです。
生物の代謝、地球の炭素循環、ペットボトルなどのプラスチックの処分方法といったことを考える際には、有機物の燃焼反応の知識が必要になります。また、有機物の燃焼反応はエネルギー問題や環境問題とも密接な関係がありますよ。
この記事では、有機物の燃焼について化学的な視点でメカニズムを解説するだけでなく、関連する学問についても簡単に紹介していきますね。それでは、はじめに、有機物の燃焼のメカニズムを説明していきます。
有機物とは？
有機物の燃焼について考える前に、有機物の正体について考えてみましょう。有機物の定義はやや曖昧ですが、19世紀ごろまでは、動植物といった生物から得られる物質とされていました。そして、当時は、有機物は生物の組織内でのみ生成されると考えられていたのです。
しかしながら、後になって、無機物から有機物を人工的に製造できることが確認されました。これによって、以上の定義は使用されなくなったのです。現在は、炭素を含む化合物のことを有機化合物に分類しています。
ですが、二酸化炭素、一酸化炭素、炭酸塩などの物質は、無機化合物に分類されるというのが一般的です。これらは、構造が単純であることが共通点となっていますよ。
有機物の燃焼
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有機物の多くは、可燃性があり、完全燃焼によって二酸化炭素が発生します。また、多くの有機物は水素原子も含んでいるので、燃焼時には水が生成されますよ。これだけの説明ではわかりにくいかと思いますので、具体例を挙げて説明しますね。
例として、メタノール(CH3OH)の燃焼反応を考えてみましょう。メタノールに火をつけると、2CH3OH+3O2→2CO2+4H2Oという反応が生じます。メタノールが、大気中から供給される気体の酸素と反応し、二酸化炭素と水が生成されていますよね。
そして、燃焼の結果として生じる二酸化炭素と水の量は、元素分析の際に重要な情報となります。元素分析とは、化合物中に含まれている元素の比率を決定したり、化合物の構造を予測したりするような作業のことを意味しますよ。
＼次のページで「有機物の燃焼反応の例」を解説！／
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