第１章 無機物質の性質 ② OとS
Ｏ３
オゾンは酸化剤です。→第１編 空気清浄機などに使われ、殺菌・消毒に使われます。ただし、特異臭があるので、私はあまり好きじゃないですー。エアコンの洗浄で、ときどきにおいがします。 オゾンの検出法は、水で湿らせたヨウ化カリウムデンプン紙を青紫色に変える事です。Ｏ３がＫＩを酸化させてＩ２が出てくるから、デンプンと反応するからです。実際にはＩ３－も出てきます。
第１章 無機物質の性質 ② OとS
Ｈ２Ｓ
Ｈ２Ｓは還元剤です。→第１編そして、弱酸です。 そして、Ｓ２－として多くの金属イオンと沈殿をつくります。→第１編 草津温泉のたまごのくさった様なにおいは、Ｈ２Ｓのにおいです。これは、火山ガスに含まれるにおいです。あまり濃くなると有毒なので、気をつけましょう。くぼんだ穴とかに入ると、ガスがたまっている可能性があります。
第１章 無機物質の性質 ② OとS
ＳＯ２
ＳＯ２は還元剤にも酸化剤にもなります。→第１編 花火にはＳが含まれ、燃えるとＳＯ２になり、刺激臭がするので、ＳＯ２のにおいは花火のにおいです。有毒だし弱酸だし、Ｈ２Ｓと似てますね。 水にとかすと亜硫酸になって、弱酸になります。 熱濃硫酸がＣｕ、Ｈｇ、Ａｇをとかすと出てきます。→第１編
第１章 無機物質の性質 ② OとS
硫酸
熱濃硫酸は強い酸化剤です。→第１編 不揮発性なので、濃硫酸は脱水反応の触媒によく使われます。 また、Ｆｅ。Ｎｉ、Ａｌは不動態をつくるので、熱濃硫酸でも溶かせません。[補足]Ｎｉはちょっと弱い不動態なので、実際にはちょっと溶ける可能性もあります。グレーゾーンなので、教科書には、はっきり書いてありません。
第１章 無機物質の性質 ② NとP
ＮＨ３、ＮＯとＮＯ２
ＮＨ３は代表的な弱塩基です。水によく溶けます。フラスコに水をピューと吸い上げる実験、見たことありませんか？ ＮＯとＮＯ２は対比がよく出ます。ＮＯは希硝酸がＣｕ、Ｈｇ、Ａｇを溶かすと出てきて、ＮＯ２は濃硝酸がＣｕ、Ｈｇ、Ａｇを溶かすと出てきます。→第１編 ＮＯ２の方が水に溶けやすいです。イメージ的に、０が多い方が溶けそうですね？Ｏは電気陰性度が高いのでＮが＋に近づき、Ｏがーに近づくので、Ｈ２ＯのＨ＋を引き寄せやすいのです。 ＮＯは酸性雨の原因となり、すぐＮＯ２になります。エンジンでは超高温になるので、Ｎ２もＯ２もくっついてＮＯになってしまうのです。ＮＯもＮＯ２も、どっちも有毒です。
第１章 無機物質の性質 ② NとP
酸性雨
ＮＯ２は水と溶けてすぐ硝酸になります。空気中にＮＯ２があると、雨と混じって酸性雨になります。銅は、硝酸に溶けましたね！→第１編 銅像が涙を流して泣いているように見えるのは、酸性雨が溶かしているからなのです。
第１章 無機物質の性質 ② NとP
硝酸とＮ２Ｏ５
硝酸は強い酸化剤で、Ｃｕ、Ｈｇ、Ａｇを溶かします。希硝酸ならＮＯが出て、濃硝酸ならＮＯ２が出ます。→第１編 ただし、Ｆｅ、Ｎｉ、Ａｌは不動態をつくるから、濃硝酸では溶けません。希硝酸なら溶けます。 光や熱で分解しやすいので、褐色びんに入れて冷暗所で保存します。ＮＯ結合が不安定なのです。 Ｎ２Ｏ４は無色で、ＮＯ２と平衡状態をつくるので、平衡の問題でよく出ます。ＮＯ２だけが赤で、ＮＯとＮ２Ｏ４は無色、と、まぎらわしいので、Ｏが２つあるのだけが赤、赤オニ！Ｏが２！とおぼえよう。
第１章 無機物質の性質 ② NとP
ＮＯ．ＮＯ２、Ｎ２Ｏ４の色の覚え方
「泣いた赤おに」は、有名な児童文学ですね。「ごんぎつね」と同じ作者が書いたものです。 青おには、「自己犠牲」してでも、赤おにが幸せになってくれれば・・・と願います。自分は悪者になったまま、黙って去っていきます。いくら友達だからって、そこまでしますかね！？これはもう、ボーイズラブです。 「トーマの心臓」につうじるものがあるので、「トーマの心臓」風にしてみました。
第１章 無機物質の性質 ② NとP
リン酸
リンは燃やすとＰ４Ｏ１０になります。Ｐは５価だから、Ｐ２Ｏ５だと価数では安定です。では、なぜＰ４Ｏ１０なのか？Ｐが正四面体となって、安定な分子となるのです。 リン酸は中程度の酸です。生物や植物にとって、とても重要な酸なので、肥料に使います。体内にもあるので安全なので、食品のｐＨ調整剤ひも使います。 緩衝液を作る事もできるし、→第５編ｐＨを安定させることができます。 純粋なリン酸は潮解性（水を吸って溶ける）がありますが、それほど強くないです。Ｐ４Ｏ１０（またはＰ２Ｏ５）は、強い潮解性があり、乾燥剤に使います。
第１章 無機物質の性質 ② NとP
Ｐ４Ｏ１０をリン酸にする
Ｐ４Ｏ１０は水でリン酸にもどります。 マリオカートに「ラブライブ！」のリンが水をぶっかけてます。リンはアイドルにしては、ぽっちゃりしているので、ダイエットのため、ランニングをしているのに、マリオカートが通さん！とじゃましているのです。
第１章 無機物質の性質 ② NとP
過リン酸石灰
過リン酸石灰は、リン酸カルシウムと硫酸カルシウムが混合した肥料です。リン鉱石と硫酸を反応させるとできます。 リン酸カルシウムは水に溶けにくいので、肥料にするには、水に溶けやすい形にしないといけないのです。リン酸の方が硫酸より弱酸だから、負けて出てきます。でも、リン酸もそこそこ強い酸なので、電離もそこそこします。だから、Ｃａも電離します。植物の成長には、リンもカルシウムも欠かせません！ Ｃａを含む化合物を石灰と言います。石の灰みたいだからです。 「植物が元気ないから、リンと石灰でもまくかー！」とか言います。鉢植えの土に、卵の殻とか、さしたりしますね。でも、Ｓ（イオウ）も必要ですよ。Ｓを含むタンパク質が多いからです。
第１章 無機物質の性質 ② NとP
過リン酸石灰覚え方
この覚え方はないかな？と検索したら、キャラにリンと、竜族と、かりんがいる「プリンセスコネクト」というスマホゲームがひっかかりました！やった事はないです、すみません。 かりんさんはまじめキャラだから、植物について語り合いましょう！と、おせっかいしそうです。 他にも、様々な美少女キャラが出てくるのも魅力ですね。描いてるうち、楽しくなってきちゃったので、大イラストになっちゃいました。
第１章 無機物質の性質 ② CとSi
ＣＯとＣＯ２
ＣＯは、言うまでも無く超有害！鉄などの精製に使います。酸化物のＯをうばいやすいからです。すぐにＣＯ２になります。 ＣＯ２は炭酸とも呼ばれます。俗称ですが。炭酸入り飲料とか言いますね！Ｈ２ＣＯ３を入れてるわけじゃなく、ＣＯ２を溶かし込んでいるおです。 石灰水Ｃｕ(ＯＨ)２に通じると白濁する、という実験やりましたね！ＣＯ２と水でＨ２ＣＯ３ができ、ＣａＣＯ３の沈殿ができるからです。→第１編 酸と塩基の反応だから、中和反応です。 また、ＣＯ２はとても昇華しやすいので、まわりから昇華熱を奪うので、ドライアイスとして保冷剤に使います。昇華するときモクモクするから、煙幕に使ったりします。でもやりすぎると窒息するから気をつけて！
第１章 無機物質の性質 ② CとSi
Ｓｉ
ケイ素は、英語ではシリコン。半導体の材料です。ダイヤモンドのＣと同じ価電子４コの元素で、同じような正四面体がつながったような結晶をつくります。でも、なぜダイヤモンドと違うのか？ダイヤモンドが、がっちりと共有結合でつながっているのに対し、ケイ素は、もっと大きいので、電子の束縛はそれほどきつくないです。だから、エネルギーを与えると動き出すのです。 不純物が混じると、もっと半導体の性質を表します。Ｐが混じると、価電子が５コなので電子が１コ余り、エネルギーを与えると動き出します。マイナスの電荷が動くので、Ｎ（ネガ）半導体と呼びます。Ｂが混じると、価電子が３コなので電子の穴が１つできます。これが次々と移動し、あたかも正の電荷が動いているようにみえます。だからＰ（ポジ）半導体と呼びます。
第１章 無機物質の性質 ② CとSi
ＳｉＯ２
ＳｉＯ２はＣＯ２の仲間で、酸性酸化物です。結晶は石英や水晶。どちらも同じ物質ですが、水晶の方がゆっくりと結晶化したから、きれいで透明で、宝石として扱います。 結晶は、シリコンの四面体構造がつながった形の、各頂点がＯを共有した形です。 ガラスは、急冷して作ったものなので、アモルファス（非結晶）です。 ＨＦに溶けます。 陸地で１番多い元素はＯ、２番目がＳｉ。岩石の主成分はＳｉＯ２だからです。 体をＣのかわりにＳｉがつくっている生物、ケイ素生物は、想像上でＳＦなどによく登場します。検索すれば、使われた作品がたくさん出てきますよ。涼宮ハルヒシリーズとか。 クリスタルキューピーちゃんは、キューピーマヨネーズ９０周年に配られたもので、今は４万～１０万くらいで取り引きされてます！
第１章 無機物質の性質 ② CとSi
Ｓiを使った材料
セラミックスは、基本は金属以外の無機物質を高温で焼き固めたものです。金属を含む場合もあります。 ほとんどＳｉＯ２がからんでいるので、ケイ酸塩工業といいます。窯ろ使うから、窯業（ようぎょう）ともいいます。 でもＳｉを必ず含むとは限りません。 ガラスは、炭酸ナトリウムや炭酸カルシウムを加えて融解します。Ｎａ＋やＣａ２＋が入り込むので結晶化しにくいです。ＮａＯ２は融点を下げ、ＣａＯは丈夫なガラスにします。 陶磁器は、土器は粘土だけを使いますが、粘土は石英を含む事が多いです。陶器は石英を混ぜるし、磁器は長石（Ａｌがまじったケイ酸塩）も混ぜます。 セメントは、石灰（ＣａＣＯ３）と粘土を焼いたもので、セッコウ（ＣａＳＯ４）を混ぜたものです。砂・小石を加えて固めるとコンクリートです。 ファインセラミックスは。温度や時間を厳密に制御してつくる無機材料で、Ｓｉは入ってない場合も多いです。最近の技術です。 光ファイバーは石英ガラスでつくった繊維で、光損失が少ないので長距離通信に使います。プラスチックで作るのはメタクリル酸メチルです。→第４編
第１章 無機物質の性質 ② CとSi
ケイ酸
ケイ酸は、とても弱い弱酸です。 加熱脱水するとシリカゲルができます。おかしの乾燥剤などに入ってるあれです。ＳｉＯ２・ｎＨ２Ｏゲルです。→第１編 できたＳｉＯ２が、水和して、結合してゲルをつくります。乾燥させるとたくさん穴ができ、水を吸収するのです。
第１章 無機物質の性質 ② CとSi
ケイ酸ナトリウム
ケイ酸ナトリウムは、ケイ酸の塩です。水あめ状だから、水ガラスと呼ばれ、ガラスの接着剤に使います。ＳｉＯ２をＮａＯＨと反応させるとできます。酸とアルカリの塩だから。ＳｉＯ２をＮａ２ＣＯ３と反応させてもできます。ＣＯ２が揮発性なので、同じ弱酸でも、弱肉強食でＣＯ２が負けて出てくるのです。 ＨＣｌを加えると、ケイ酸ができます。ケイ酸は弱酸だから、弱肉強食で、負けて出てきます。
