目目次v

次第1章

物質とその構造1・1

組成からみた物質の分類…………………… 1

1・2

物質を構成する基本粒子…………………… 1

1・4・1

ボーアモデル ………………………… 4

1・3

基本的物理量………………………………… 21・4・2

軌道と電子雲 ………………………… 7

1・4原子の構造…………………………………… 41・3・1

相対原子質量 ………………………… 3

1・5

電 子 配 置 …………………………………… 9

1・3・2

原 子 量 ……………………………… 3

1・6

周 期 律………………………………………10

1・3・3

物質量とアボガドロ定数 …………… 4

章 末 問 題 ……………………………………………11

第2章
2・1オクテット則…………………………………122・2化 学 結 合
2・4共有結合（Ⅱ）軌道表示 ……………………17イオン結合……………………………………122・4・1電子雲の重なり（1）単結合 …………172・2・1イオン対の生成 ………………………122・4・2電子雲の重なり（2）多重結合 ………192・2・2イオン化エネルギー …………………132・4・3共有結合のイオン性 …………………192・2・3電子親和力 ……………………………142・5金 属 結 合 ……………………………………202・2・4イオン間距離 …………………………152・6分 子 間 力 ……………………………………212・3共有結合（Ⅰ）ルイス構造 …………………152・3・1電子対結合 ……………………………152・3・2

多 重 結 合 ……………………………16

第3章

2・6・1

水 素 結 合 ……………………………212・6・2

ファンデルワールス力 ………………21

章 末 問 題 ……………………………………………22

物質の状態と気体の性質

3・1

物質の状態……………………………………233・6・2

イオン結晶 ……………………………263・2

熱運動と熱平衡………………………………23

3・6・3

共有結合結晶 …………………………26

3・3状態の変化……………………………………233・6・4

分 子 結 晶 ……………………………27

3・3・1

液体と固体間の状態変化 ……………243・7

液体の状態……………………………………27

3・3・2

気体と液体間の状態変化 ……………243・8気体の状態……………………………………273・3・3

固体と気体間の状態変化 ……………243・8・1

気体の性質 ……………………………273・4蒸 気 圧………………………………………253・8・2

理想気体と気体の法則 ………………273・5状 態 図………………………………………253・8・3実在気体の状態方程式 ………………283・6固体の状態……………………………………263・8・4

気体分子運動論 ………………………303・6・1

最密充填構造 …………………………26第4章

章 末 問 題 ……………………………………………32

反 応 速 度4・1

化学反応式……………………………………334・3

反応速度の表し方……………………………344・2化学反応の速度………………………………334・4反応速度式……………………………………35vi目

次4・5素反応と律速段階……………………………364・8

反応速度の温度変化と活性化エネルギー4・6

遷移状態と活性化エネルギー

4・9酵

4・7触

……………37媒…………………………………………38第5章

39

素…………………………………………40章 末 問 題 ……………………………………………42化学熱力学と平衡

5・1

化学熱力学……………………………………435・9熱力学第二法則………………………………485・2系 と 外 界 ……………………………………435・10可逆変化と不可逆変化 ……………………485・3状 態 関 数 ……………………………………445・11エントロピー ………………………………49

5・4

閉じた系と開いた系…………………………455・12ギブズ自由エネルギー ……………………505・5

熱力学第一法則………………………………465・13

化 学 平 衡 …………………………………51

5・6

内部エネルギー

5・7

エンタルピー

5・8

反 応 熱………………………………………47……………………………46

5・13・1

ギブズ自由エネルギーと化学平衡…51………………………………465・13・2

反応速度と化学平衡…………………52

第6章
6・1章 末 問 題 ……………………………………………53

酸 と 塩 基酸と塩基の定義………………………………546・6

中 和 滴 定 ……………………………………58

6・2

水素イオン指数（pH）………………………566・7

当量点と指示薬………………………………606・3pKa と pKb ……………………………………566・8

緩 衝 作 用 ……………………………………616・4

水の解離定数と酸塩基の解離定数の関係…57

6・9溶 解 度 積 ……………………………………626・5

pH と pKa の関係 ……………………………57

章 末 問 題 ……………………………………………64

第7章

酸化と還元

7・1

酸化と還元の定義……………………………657・7

ダニエル電池…………………………………717・2

酸 化 数………………………………………677・8電池の起電力と標準電極電位………………727・3

酸化剤と還元剤………………………………68

7・9

電 気 分 解 ……………………………………737・4酸化還元反応式………………………………687・10電極の呼び方 ………………………………747・5イオン化傾向…………………………………70

章 末 問 題 ……………………………………………757・6

電池…………………………………………70

第8章

無機化合物の構造と性質（Ⅰ）―典型元素の化合物―

8・1

無機化合物……………………………………76

8・714 族 元 素 ……………………………………808・218 族（希ガス）………………………………76

8・815 族 元 素 ……………………………………818・3

水素…………………………………………77

8・916 族 元 素 ……………………………………828・41 族 元 素 ……………………………………77

8・1017 族 元 素 …………………………………83

8・52 族 元 素 ……………………………………78

章 末 問 題 ……………………………………………85

8・613 族 元 素 ……………………………………79

目

第9章
9・1次vii

無機化合物の構造と性質（Ⅱ）―遷移元素の化合物―

遷 移 元 素 ……………………………………86

9・2・3

配 位 結 合 ……………………………91

9・2・4

錯

9・1・1

遷移元素の特徴 ………………………86

9・1・2

3 族 元 素 ………………………………87

9・1・3

4 族と 5 族元素 ………………………88

9・3・1

化学式の書き方 ………………………929・1・46 族 〜 12 族元素………………………889・3・2

配位子の名称 …………………………939・3・3錯体の命名法 …………………………939・2遷移金属錯体…………………………………899・3体 …………………………………91

錯体の表し方と命名法………………………929・2・1

遷移金属を含む有色化合物 …………89

9・49・2・2

ウェルナーの配位説 …………………89

章 末 問 題 ……………………………………………96

第 10 章錯 体 の 形 ……………………………………94

有機化合物の構造と命名

有機化合物 …………………………………9710・2・2アルケンの構造…………………… 100

10・1・1

有機化合物と無機化合物……………9710・2・3アルキンの構造…………………… 102

10・1・2炭 化 水 素 ……………………………9710・2・4

芳香族炭化水素の構造…………… 102

10・110・2有機化合物の構造 …………………………9710・2・1アルカンの構造………………………97

第 11 章10・3有機化合物の命名法 …………………… 103

章 末 問 題 ………………………………………… 106

有機化合物の反応（Ⅰ）―ハロゲン化アルキル，アルコール，アルケン，アルキンの反応―
11・1

有機化合物の燃焼 ……………………… 107

11・4・1ハロゲン化アルキルへの変換反応 112

11・2アルカンの反応 ………………………… 108

11・4・2脱 水 反 応 ………………………… 113

11・4・3酸 化 反 応 ………………………… 113

11・2・1

C―C 結合と C―H 結合の反応性…………………………………… 10811・2・211・3アルカンのハロゲン化…………… 108

ハロゲン化アルキルの反応 …………… 110

11・5アルケンの反応 ………………………… 114

11・5・1求電子付加反応…………………… 114

11・5・2酸化と還元………………………… 115

11・3・1炭素―ハロゲン（C―X）結合の分極…………………………………… 110

11・6・1求電子付加反応…………………… 116

11・3・2求核置換反応……………………… 110

11・6・2酸としての性質…………………… 117

11・4アルコールの反応 ……………………… 112

第 12 章11・6アルキンの反応 ………………………… 116章 末 問 題 ………………………………………… 117

有機化合物の反応（Ⅱ）―カルボニル化合物と芳香族化合物の反応―カルボニル化合物の反応 ……………… 118

12・2・1ベンゼンの反応…………………… 121

12・1・1カルボニル基の分極……………… 118

12・2・2一置換ベンゼンの反応（1）12・1・2エステル化と加水分解…………… 119

12・1・3カルボニル化合物の付加脱離反応

12・112・2

オルト―パラ配向性 …………… 123
12・2・3一置換ベンゼンの反応（2）…………………………………… 120

メタ配向性……………………… 125

芳香族置換反応 ………………………… 121

章 末 問 題 ………………………………………… 127

viii

目

次

第 13 章高分子化合物13・1

高分子化合物 …………………………… 128

13・2・4

逐次重合（1）縮合重合…………… 134

13・2

高分子の合成 …………………………… 129

13・2・5逐次重合（2）重付加……………… 135

13・2・1連鎖重合（1）ラジカル重合……… 130

13・2・6

いろいろな高分子とその利用…… 135

13・2・2連鎖重合（2）カチオン重合……… 132

13・3

13・2・3連鎖重合（3）アニオン重合……… 133

章 末 問 題 ………………………………………… 138

第 14 章高分子の分子量 ………………………… 137

環境と化学

14・1

地球の大気 ……………………………… 139

14・6・2石14・2

フロンとオゾンホール ………………… 140

14・6・3天 然 ガ ス ………………………… 145

14・3

温 室 効 果 ……………………………… 141

14・6・4

水力……………………………… 146

14・4

酸 性 雨 ………………………………… 142

14・6・5

地熱……………………………… 146

14・5

水 質 汚 濁 ……………………………… 143

14・6・6

原 子 力…………………………… 146

14・6

エネルギー資源 ………………………… 144

14・6・1

石油……………………………… 144

14・7

炭……………………………… 145

太陽エネルギー ………………………… 147

章 末 問 題 ………………………………………… 148

章末問題解答……………………………………… 149
付録……………………………………………… 158

索引……………………………………………… 161

コラム
フラーレン……………………………………………11

放射性同位体…………………………………………85

結合性軌道と反結合性軌道…………………………21

錯 体 の 色 ……………………………………………96

液晶（liquid crystal）…………………………………32

ケクレとベンゼン………………………………… 106

化学カイロ……………………………………………41

エタノールからエチレンを作る簡単な実験…… 117

絶 対 零 度 ……………………………………………53

炭素―炭素結合生成法 ―ノーベル化学賞を受賞

pH メーターの動作原理 ……………………………63

した鈴木カップリングと根岸カップリング… 126

宇宙船のエンジンと燃料……………………………75

プラスチックの利用と環境保全………………… 138

備長炭電池……………………………………………75

オゾンと生命の誕生……………………………… 148