第１章 金属
はじめに
第１章 金属
イオン化傾向のおぼえ方
「まああてにすんな」と教わりましたが、アルミニウムと亜鉛が、どっちだっけ？？？と、いつも悩んだので、「まああるけどあてにすんな。」と変えました。 金属の中になぜ水素が混じっているのか、不思議でしたが、金属が酸に溶けるかどうかの、キーワードなのです。 つまり、酸にはH+があるので、水素よりイオン化傾向の大きい金属は、H+の代わりにイオンになって、塩酸や希硫酸にも簡単に溶けるのです。（P16参照）
第１章 金属 ①不動態
不動態のおぼえ方
「てにある」は、有名なおぼえかたですが、何のおぼえかただっけ？？？と、すぐに忘れるので、「とうふ＝不動態」をくっつけました。 これらは、イオン化傾向が大きいのに、濃硝酸や熱濃硫酸に溶けません。あるイミ溶けすぎて、すぐに被膜を作ってしまうのです。 お味噌汁に入れる豆腐は、手の上で切るんですよ。包丁を上からちょっと押したくらいじゃ、手は切れないんです。豆腐はくずれないし、まな板も洗わなくてすむし。ついでに、お笑いの友近が大物演歌歌手「水谷八重子」になりきって、手に豆腐をのせて歌うギャグもかいときました。「豆腐開き」という演出は、成功を祈願するイベントで呼ばれるらしいです。演技がよさそうなので。「よいしょー！」
第１章 金属 ②金属の反応性
金属の反応性
アルカリ金属は、とても反応しやすく！（価電子１コだけですからね、電子がすぐに飛んでいきます！）とてもキケンなのです。 ペンこママもNa使って合成した事あるけど、石油につけて保存するんですよ。火さえつけなければ、よっぽど安全なのです。それくらいコワイのです。空気中の水分でも、火花が飛びます。 イオン化傾向と反応性は、かなり対応しますが、ちょっとだけ違います。リチウムは、イオン化傾向がとても大きいのに、反応性は、アルカリ金属の中では１番下ですよね。 イオン化傾向は、陽イオンへのなりやすさで、反応性は、他の物質との反応しやすさです。大きいほど、他の物質に価電子を放出しやすくなります。中心の、原子核の＋から遠いからです。 アルカリ土類金属も、価電子が２コだけですから、アルカリ金属ほどじゃないけど、反応しやすいです。 でもBeとMgは反応性が低いので、前はアルカリ土類金属からはずされていたのに、新課程では、入っちゃいましたね。コロコロ変えないで欲しいなーもー。 Mgは、熱水なら反応して弱アルカリになります。 なぜ、大きい原子の方が強アルカリになるかというと！小さい原子は｛電荷密度が高い｝つまり、小さいわりに＋の電荷を持っているのでOH−を引き寄せやすくなりますが、大きい原子は電荷が分散しているので引き寄せにくく、安定して電離状態を保つので強アルカリとなります。 大きいほど引力（ファンデルワールス力）働いて、引き寄せそうですけどね。ファンデルワールス力は、弱いのです。 ハロゲンも、同じリクツで大きい原子ほど強酸になります。小さい原子は小さいわりに−の電荷を持っているので、H+を引き寄せやすいですが、大きい原子は、電荷が分散して、電離状態を保つので強酸になります。 でも、ハロゲンは、小さいほど反応性が高いです。こっちは逆です。こちらは陰イオンになるため、電子をいかに取り込むか！なので、原子核の＋との距離が近い方がいいのです。 ハイ、ここ大事デスヨ！オマケで、なぜ「土類」がつくかですが、昔の人がつけた名前がそのまま使われてます。 酸化物として発見された時は、土そっくりだったそうです。
第１章 金属 ②金属の反応性
金属の水との反応性
金属の反応性とイオン化傾向はよく対応するので、イオン化傾向の表を使うと便利です。 前回書いたように、アルカリ金属と、Ｂｅ、Ｍｇ以外のアルカリ土類金属は反応性が高いので、すぐ常温の水と反応しますが、Ｍｇはビミョーな所にいて、熱水なら反応します。 Ａｌ、Ｚｎ、Ｆｅは、高温の水蒸気なら反応しますので、おぼえかた考えましたヨ！あそこに手がのびると、血がのぼって上気しますネ！え？どこに手がのびるって？「ゴムゴムのピストルー！」（ｂｙ ルフィ）
第１章 金属 ②金属の反応性
金属と空気との反応
エラソーな金属は、さびません。さびないからエライのです。アルカリ金属と、Ｂｅ、Ｍｇ以外のアルカリ土類金属は、空気中の水分や酸素とすぐ反応します。（いちいちＢｅ、Ｍｇ以外って言うの、メンドイなあ！）ビミョーな立ち位置にいるのが銅です。メダルは金、銀、銅ですね！銅もね、十分立派なんです、がんばったんですよ。でも、銀や金と比べるとねえ。ゴメンよー！最近は、普通の１０円玉すら、あまり見ませんね。財布にたまーに、緑色っぽい１０円玉がまぎれてたもんです。緑色じゃなくても、１０円玉って、色にずいぶん差がありますよね。新しいものはピカピカなのに、古いものはくすんでいる。・・・これは徐々にさびているんですね。
第１章 金属 ②金属の反応性
金属の酸との反応
前にも書いたように、水素よりイオン化傾向の大きいものは、塩酸や希硫酸で簡単に溶けます。 とってもエラソーな金とプラチナは、「王水」というものすごくエラソーなものにしか溶けません。王水とは何か？ヒッカケで出ますよ。 まず、硝酸は強い酸化剤なので、（P53参照）AuやPtもイオンにできます。（Au3+、Pt4+） でも、AuやPtもしぶといので、すぐにもどろうとします！ そこで、Cl−で錯体を作るのです。 [AuCl4]− 、 [PtCl6]2− 「キングダム」は、王がワルい弟の陰謀で追われ、仲間たちが王の座をとりもどし、その後も、秦の始皇帝になるまで延々と続くお話ですね。 大沢たかおの王騎がカッコ良かったので、仲間に加えちゃいましたー！きょうかいと時期がカブりませんね、ありえない図になってしまいました、テヘペロ。
第１章 金属 ②金属の反応性
金属の酸との反応つづき
ちょっとエラそうな銅、銀、水銀は、硝酸や熱濃硫酸なら溶けますが、これは、硝酸や熱濃硫酸が、強い酸化剤であるためです！（P53参照） 酸化剤ということは、自分は還元され、相手の電子をうばいます。 H+は出てきません！ NO3−のNは＋5ですが、Oが減り、NOは＋2、NO2は＋4に還元されます。 SO42−のSは＋6ですが、SO2は＋4に還元されます。 なぜ希硝酸ならNOで、濃硝酸ならNO2になるのか？・・・ちょっと複雑でこんがらかるので、[濃い方が酸素多そう！]で覚えて下さい。 反応式は２次とかでよく書かされますが、まず反応物を書いて、HやOで補えば良いのですが、テンパってると、次ページのように、係数がどうのこうの～、左右のつじつまが合うように、冷静に計算するのタイヘンですよね！ 暗記できたら、時間が浮くかなあと思って。法則を見つけようとしました。銀と熱濃硫酸でいづまりましたが、まっ、覚えて下さい。
第１章 金属 ②金属の反応性
第１章 金属 ②金属の反応性
第１章 金属 ②金属の反応性
まとめ
イオン化傾向では溶けるはずなのに、え、なんで溶けないの！というヒッカケがよく出ます。 まず、前に言った不動態です。これらは、硝酸と熱濃硫酸には溶けません。 次に、この後に出てくる、金属イオンと特定のイオンとの沈殿を起こすものは、溶けません。イオンになるんだから、１度は溶けてるんですが、すぐに沈殿膜を作ってしまうのです。 不動態は酸化物の被膜を作るのに対し、沈殿膜は、特有の沈殿です。これは、覚えるしかないです。覚え方を、いろいろかんがえましたヨ！お楽しみに。
