【高校化学】純物質と混合物・単体と化合物の違いや見分け方をわかりやすく徹底解説!
高校の化学で1番最初に習う混合物と純物質などの物質の分類分け。
なんとなく感覚で問題を解いているけど、しっかりと理解できていない人はとても多いですよね。
今回は純物質と混合物・単体と化合物の分類分けについて、わかりやすく徹底解説していきたいと思います。
ぜひ最後までご覧ください。
⭐︎ 物質の分類分け
世の中に存在する全ての物質は、以下のように分類することができます。
物質は大きく分けると、純物質と混合物に。
純物質をさらに細かく分けると、単体と化合物に。
なので、物質を分類する際はまず、純物質と混合物とに分ける。その後、純物質のみを化合物と単体に分類する。
これをしっかりと頭に入れておいてください。
⭐︎ 純物質と混合物
細かい言葉の定義についてみていきたいと思います。
世の中の物質を大きく分けると、
純物質(1種類のもののみでできているもの)と混合物(2種類以上のものからできているもの)に分類することができます。
混じっているものがなかったら純物質、何かが混ざっていたら混合物です。
この2つは、1つの化学式で書き表せる(純物質)か表せない(混合物)かで見分けることができます。
例えば、
空気(N2とO2が混ざっている)は1つの化学式で書き表せないので混合物
アンモニア(NH3)は1つの化学式で書き表せるので純物質となっています。
⭐︎ 化合物と単体
純物質をさらに細かく分けると、
単体(一種類の元素からできているもの)と化合物(2種類以上の元素からできているもの)に分類することができます。
※ 混合物はこれ以上分類することはできませんので注意が必要です。
この2つは定義の通り、化学式に元素が1種類しかない(単体)か、2種類以上ある(化合物)かどうかで判断することができます。
(アルファベットの大文字が1つだったら単体、大文字が2個以上あったら化合物です。)
例えば、
二酸化炭素(CO2)は炭素Cと酸素Oの2種類以上の元素からなるので化合物
窒素(N2)は窒素Nのみからなっているので単体です。
⭐︎ 例題
最後に例題を解いていきましょう。(すぐ下に解説を載せるので、ゆっくりスクロールしてください。)
【例題】
石油、海水、二酸化炭素、酸素、水素、塩酸の中で化合物に当てはまるものを1つ答えなさい。
【解説】
まずは、問題文の物質を純物質と混合物に分類していきます。
1つの化学式でかけるものは純物質、1つの化学式で書けないものは混合物です。
石油は、たくさんの種類の油が混ざり合ったものです。1つの化学式で書けないので混合物です。
同じく海水も、水や塩などの複数の物質が混ざっており、1つの化学式では書き表せませんので混合物になっています。
また、とてもひっかけ問題として扱われやすいですが、塩酸というのは「塩化水素が水に溶けたもの」です。
塩化水素と水の2種類以上の物質が混ざっているので混合物となっています。
それ以外の二酸化炭素(CO2)、酸素(O2)、水素(H2)はすべて化学式で書き表せますので純物質となっています。
次に、純物質をさらに細かく分類していくと以下のようになります。
よって、答え(化合物)は二酸化炭素となっています。
⭐︎ まとめ
物質は、
純物質(1種類の物質のみからなる。1つの化学式で表すことができる)と混合物(2種類以上の物質からなる。1つの化学式で書き表すことができない)からなる。
純物質はさらに細かく、
化合物(2種類以上の元素からなる)と単体(1種類の元素のみかなる)に分類することができる。
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