この記事で分かること
- 「元素／原子／単体／化合物」のちがい
- 純物質と混合物の見分け方
- 同素体の代表例とゴロ
- 分離法（ろ過・蒸留・再結晶・抽出・昇華・クロマト）の使い分け
🎥 動画で一気に理解したい人はこちら：『ばけがく！』【#01 物質の分類】
まずは用語を最短で整理
- 原子：物質をつくる基本粒子（H, O, C など）
- 元素：同じ種類の原子のまとまり（“種類名”）
- 単体：1種類の元素だけでできた純物質（例：O₂, H₂, Fe）
- 化合物：2種類以上の元素が決まった比で結びついた純物質（例：H₂O, CO₂, NaCl）
単体も化合物も“純物質”。混ぜただけは混合物（反応していない）。
元素の確認・代表的な反応
炎色反応（元素ごとに炎の色が違う）
物質確認の定番
- 二酸化炭素：石灰水が白く濁る（CaCO₃の沈殿）
- 塩化物イオン（Cl⁻）：食塩水＋硝酸銀 → 白い沈殿（AgCl）
単体と同素体（同じ元素でも性質が変わる）
- 同素体：同じ元素からできているのに、構造や性質が異なる物質どうし
- ゴロ：「スコップ」＝ S（硫黄）C（炭素）O（酸素）P（リン）
代表例
- 硫黄 S：斜方硫黄（安定）／単斜硫黄／ゴム状硫黄（弾力）
- 炭素 C：ダイヤモンド（硬い・絶縁）／黒鉛（やわらか・導電）
- 酸素：O₂（無色無臭）／O₃（刺激臭・殺菌）
- リン P：黄リン（自然発火・水中保存）／赤リン（安定・マッチ）
純物質と混合物の見分け方
- 純物質：成分が1種類
- 単体：O₂, H₂, Fe …
- 化合物：H₂O, CO₂, NaCl …
- 混合物：成分が複数、反応せず混ざっている
- 例：空気、海水、砂糖水、ジュース
混合物は“分離”で元に戻せる（次章へ）。
混合物の分離法（何をどう分けたい？）
| 方法 | ねらい | 使いどころ・例 |
|---|---|---|
| ろ過 | 固体と液体を分ける | コーヒーの豆かす／泥水の砂 |
| 蒸留 | 沸点の差で分ける | アルコールの蒸留／海水→真水 |
| 再結晶 | 結晶として取り出す | 食塩の精製 |
| 抽出 | よく溶ける溶媒で成分だけ抜く | 紅茶のカフェイン抽出 |
| 昇華法 | 固体→気体→固体で分ける | ヨウ素、ナフタレン |
| クロマト | “走る速さ”の差で分ける | 黒インクの色素分離 |
クロマトって何？（色素のマラソン）
- よく溶ける色ほど遠くまで進む
- 紙にくっつきやすい色は手前で止まる
→ 黒インクが赤・青・黄に分かれる。
活用：食品分析／薬物検査／科学捜査
よく出る“ひっかけ”対策
- 氷と水：同じ化学式で状態が違うだけ → 同素体ではない
- 混合物？：分離で元に戻せるなら混合物（海水・空気など）
- 単体と化合物：元素の種類数で判断（1種＝単体／2種以上＝化合物）
まとめ（今日の3ポイント）
- 単体／化合物→どちらも純物質（“元素の種類数”で判断）
- 同素体は「スコップ（S C O P）」で代表例を覚える
- 分離法は“何をどう分けたいか”で選ぶ（表を思い出す）
次の一歩（動画で理解を加速）
次回は 「物質の三態」。
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