化学

混乱しやすい「単体 化合物 混合物」の見分け方を元塾講師がわかりやすく解説

よぉ、桜木建二だ。今回はテストの出題にも出てくる「単体 化合物 混合物」といったワードについて勉強していこう。

「○○の単体と××の混合物が化合したとき…」このような文章をよく見るよな。この違いがわからなくて苦労しているやつは意外と多いんだ。

見分け方にはコツがある。物質の具体例を挙げながら化学に詳しいライターAyumiと一緒に解説していくぞ。

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。

Ayumi05

ライター/Ayumi

理系出身の元塾講師。わかるから面白い、面白いからもっと知りたくなるのが化学!まずは身近な例を使って楽しみながら考えさせることで、多くの生徒を志望校合格に導いた。

1.単体・化合物・混合物と純物質の定義

1.単体・化合物・混合物と純物質の定義

image by Study-Z編集部

では、さっそくそれぞれの意味を見ていきましょう。

単体・化合物・混合物を知るうえで、純物質というワードを忘れてはいけません。まずはその純物質から説明していきますね。

1-1.1つの化学式で表される物質:純物質

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純物質は化学式で表すことのできるある一定の性質を持つ化学物質といいます。

これを構成する元素の組成はいつも同じで、密度や融点、沸点などの性質も一定です。そのため、こういった性質から物質を特定することができます。純物質はろ過や再結晶などの方法でこれ以上分解ができません

水 H2O の場合、水素原子が2つと酸素原子が1つからできていて、融点0℃、沸点100℃、pH7といったような性質を持っています。さらにろ過をしても、蒸留(加熱することで気化した水蒸気を冷やし、液体として回収する方法)をしても、水は水であることに変わりありません。

ただし、純物質でも電気分解などの方法によって分解できる場合があります。例えば、水は電気分解によって水素と酸素を生成しますよね。

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普段授業でも書いている化学式で表される物質は全てこの純物質だといえる。化学式と名称をセットにしてまずは10種類挙げてみよう。例えば水、鉄、塩酸…続けてみよう。

1-2.複数の純物質が混ざってできた物質:混合物

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純物質とは異なり、複数の純物質が混ざってできているのが混合物です。密度や融点、沸点などの性質は一定ではなく、混ざっている物質の比率によって異なります

空気がその一例で、窒素や酸素、アルゴン、二酸化炭素といった純物質が含まれていますよね。一般的に窒素が78%、酸素が21%、その他が1%といわれていますが、いつでもどこでも同じ比率になるわけではありません。この差は実感としてわかりにくいかもしれませんが、日によって湿度(空気中の水蒸気量)が異なることを考えれば、混ざっている物質の比率が変わるのが想像できるでしょう。

混合物は純物質に分離することができるのも純物質と異なる部分です。塩水(塩化ナトリウムの水溶液)の場合、蒸留によって水を取り出せば、それと同時に結晶化した塩化ナトリウムも得られるというわけですね。

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世の中にある物質はこの複合物であることが多い。海水、ジュース、ティッシュペーパー、鉛筆の芯など化学式で表すことのできないものは複合物だと考えておけばいいだろう。

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