化学理科

5分でわかるゲイ=リュサックって誰?気体反応に関する法則が発見されるまでを科学館職員が解説!

よぉ、桜木建二だ。今回は化学の基本法則のひとつ、「ゲイ=リュサックの法則」を導き出したゲイ=リュサックがテーマだ。

化学にはいろいろな法則がある。最も有名なのは質量保存の法則だろう。化学反応の前後でその全体の質量は変わらない、というものだ。他にもアボガドロの法則、定比例の法則などがある。化学反応を理解し、また計算問題を解くうえでもこれらの法則の理解は欠かせない。

今回は気体の化学反応を学ぶ上で欠かせない法則を導き出した化学者ゲイ=リュサック、さらに関連して覚えたい法則についてを化学系科学館職員のたかはしふみかが解説するぞ。

解説/桜木建二

「ドラゴン桜」主人公の桜木建二。物語内では落ちこぼれ高校・龍山高校を進学校に立て直した手腕を持つ。学生から社会人まで幅広く、学びのナビゲート役を務める。

たかはし ふみか

ライター/たかはし ふみか

大学では工業化学を学んでいた化学大好き科学館職員。休日はプラネタリウムで星を眺めたり、新たな実験を求めて図書館で化学の本を読んで過ごすリケジョ。暇を見つけてはコツコツ実験の記録を取っている。

ゲイ=リュサックってどんな人?

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François Séraphin Delpechchemistryland.com, パブリック・ドメイン, リンクによる

ゲイ=リュサック(ゲイリュサック、ゲーリュサックと表記されることもあり)とはどのような人物なのかから解説していきます。

ジョセフ・ルイ・ゲ=リュサックはフランスの化学者です。ゲイ=リュサックには気体の圧力・体積・温度の関係を明らかかにした「シャルルの法則」と化学反応時の気体の様子について明らかにした「気体反応の法則」を発表した、ホウ素の単離やヨウ素という名前を付けたと言った功績があります。

それでは経歴を見てみましょう。

ジョセフ・ルイ・ゲイ=リュサックの経歴

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ジョセフ・ルイ・ゲイ=リュサックは1778年12月6日にフランスのサン=レオナール=ド=ノブラに生まれました。そして1797年にパリ近郊にあるてエコール・ポリテクニーク(国立理工科学校)へ入学、1800年に国立土木学校に進学します。1802年からは助手として働くようになり、1809年に化学の教授となりました。さらに同じ頃、ソルボンヌ大学(パリにある大学)で物理学の教授となります。その後パリ植物園の化学の教授となりました。またゲイ=リュサックは政治家としての一面も持っていて、上院議員も務めています。

ゲイ=リュサックの息子も、化学の道に進みました。彼が従事したのは様々な有機化合物を発見し、実験器具の名前として化学の世界ではおなじみのリービッヒです。リービッヒはゲイ=リュサックの弟子だったという事で、父の弟子で息子の師匠ととても縁があるのですね。

1802年 「ゲイ=リュサックの第一法則 シャルルの法則」を発表

圧力が一定の時、気体の体積は温度が上昇すると比例して膨張することを発表。なおこの法則はジャック・シャルルが発見したものをまとめたものであり、「シャルルの法則」と名づけられた。

1808年 「ゲイ=リュサックの第二法則 気体反応の法則」を発表

化学反応に気体が関わる場合、同温同圧ならば簡単な整数比となる(例えば水を作る反応式の場合、水素:酸素:水=2:1:2となる)ということをまとめた「気体反応の法則」を発表。またホウ素の単離に成功。

1810年 「定量的分析法」を開発

1811年 ヨウ素(iode)という元素の名前を考案

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教科書や資料によって微妙に法則名などが異なる場合がある。きちんと法則の中身を理解してくれよ。

ちなみにヨウ素といえば元素記号I、元素番号53番の元素だ。その名前はギリシャ語ですみれ色(iodes)を意味している。ヨウ素と言えば「ハロゲン」、「昇華」がキーワードだ。

デンプンとのヨウ素デンプン反応も要チェックだぞ。

ゲイ=リュサックが発表した法則について

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それではゲイ=リュサックが発表した法則について確認しましょう。

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たかはし ふみか