質問: 1774年にアントワーヌ・ラヴォアジエが提唱した、「化学反応の前と後で物質の総質量は変化しない」とする化学の法則を「何の法則」というでしょう?
回答: 質量保存の法則

タイトル: フロギストン説
キャヴェンディッシュは、水素をフロギストンとする以前の説は取り下げ、新たに、水素はフロギストンと水が結合したものであると考えた。そして、酸素は水からフロギストンが抜けたものであるととらえた。すなわち、水素 = 水 + フロギストン酸素 = 水 - フロギストン以上より、水素+酸素=水 が説明できる。ラヴォアジエは1785年の論文において、本格的なフロギストン説批判をはじめた。ラヴォアジエは、すべての化学現象はフロギストンなしでも説明がつくと主張した。そして、色々な現象に対応できるようにその定義を次々と変えるフロギストン説に対し、以下のように批判した。ラヴォアジエの理論は、フランスを中心に徐々に支持者を増やしていった。これに対し、フロギストン説を支持する学者も多く、たとえばジャン=バティスト・ラマルクやジェームズ・ハットンらがいた。

タイトル: 理想気体
分子間力も考慮に入れた状態方程式は、1873年、ヨハネス・ファン・デル・ワールスによって作られた。ゲイ=リュサックの理論が理想気体のみでしか成り立たないという発見は、温度計の分野において大きな転換点になった。そもそも温度計は、温度によって基準物質(水銀など)が体積変化(または圧力変化)する現象を利用している。そして当時は、熱の本質はカロリック(熱素)という物質であるという、カロリック説が主流であった。カロリック説によれば、温度とはカロリックの量で決まるため、カロリックの量を正しく反映させることのできる温度計が優れた温度計となる。そして、ゲイ=リュサックの実験によれば、気体においてはどの気体でも熱膨張率が一定であるので、このことから気体は液体や固体と比べて物体の種類に影響されることなく、カロリックの量を正確に反映した体積変化をすると考えられていたのである。

タイトル: 化学反応式
化学反応式と関連するものに熱化学方程式やイオン反応式、半反応式などがある。

タイトル: ファヤンスの規則
ファヤンスの規則(—きそく、Fajans' rules)とは陽イオンと陰イオンの間に生じる化学結合の共有結合性の大きさについての経験則である。 1923年にカジミェシュ・ファヤンス(カジミア・ファヤンス)によって提案された。ファヤンスの規則は以下の場合に共有結合が強くなるとしている。

タイトル: 化学シフト
原子核は何らかの形で周囲を電子に取り囲まれており、原子核の周囲の電子は、静磁場中では核の周りを運動する。つまり原子核周囲で電流が流れる。電流は磁場を誘起するので、静磁場と逆方向の磁場を生じる。この誘起された磁場は静磁場 B 0 {\displaystyle {\boldsymbol {B}}_{0}} に比例するので σ B 0 {\displaystyle \sigma {\boldsymbol {B}}_{0}} と書ける。この比例定数σを遮蔽定数という。結果として、見かけ上核スピンに働く静磁場は ( 1 − σ ) B 0 {\displaystyle (1-\sigma ){\boldsymbol {B}}_{0}} となる。この現象のうち、磁場により電子の軌道が変更を受け、それが電荷の運動として核の位置に余分な磁場を生じるという機構によるずれを化学シフトと呼ぶ。

タイトル: 不変質量
単一または複数の物体で構成される系の不変質量は、系の全エネルギーおよび運動量の性質と関係している。不変質量は、あるスケールで計測される系の質量と等しい。孤立した系の質量中心が安定した速度で直線上を運動するとき、観測者は常にそれに沿って運動することができる。これは、系の全運動量がゼロになる運動量中心系(ゼロ運動量系)である。このような系は、(気体の入った瓶のような)境界のある系であるなら、全体として"静止している"ようにみなすことができる。不変質量は静止系の全エネルギーをcで割った値に等しい。ここで、cは光速である。これを質量とエネルギーの等価性と言う。運動量中心系の全エネルギーは、さまざまな慣性系からさまざまな観測者によって観測される中で最小のエネルギーである。この時のエネルギーを静止エネルギーと言う。

タイトル: アントワーヌ・ラヴォアジエ
この頃にはラヴォアジエの実験の対象は気体の化学から、呼吸と燃焼の関係性を調べる生理学的なものに移っていった1791年に徴税請負制度は廃止されたが、フランス国王ルイ16世に財政面の手腕を見込まれて国家財政委員に任命された。ラヴォアジエはフランスの金融および徴税制度を改革しようとした。フランス革命がひたひたと進行する中、1792年ラヴォアジエは政府関係の職を全て辞任し、兵器廠にあった住居(実験室でもある住居)からも引っ越し、科学アカデミーの活動に専念する。しかし、革命によりフランス科学アカデミーも閉鎖となり、ラヴォアジエの呼吸と燃焼に関する生理学的な実験は途中で終わった。1793年11月24日には革命政府は(それまで専制的な王の手先・共犯者となり市民を苦しめていた者である)徴税請負人を全員逮捕すべく指名手配した。

タイトル: 無機化学
有機化学においては基により反応性あるいは特性が大きく異なることから、無機化学に比べて早い段階から、基の研究を通じて構造論と反応論が展開していった。一方、近代無機化学においては周期律をはじめとする組成論を中心とした研究が中心であった。無機化学における構造論の起源となるのは、1883年にドイツの アルフレッド・ウェルナーが提唱した配位子場理論(配位説、英: Ligand field theory)である。その後は金属錯体を中心に無機化学は展開し、錯体化学において無機構造化学が確立された。20世紀後半に入ると電子顕微鏡やX線構造解析などサブミクロンサイズの物理計測が可能になることで構造論は飛躍的な発展を見せることになる。今日の無機化学においては高温超伝導物質のペロブスカイト相など構造論を中心とした研究が主流となっている。

タイトル: 相対性原理
相対性原理(そうたいせいげんり、Principle of relativity)は、互いに運動する物体の座標系の間では、物理学の法則が不変な形を保つという原理。次の三つがある。最小作用の原理によれば、どのような物理現象が生起するかは作用積分によって決まる。そのため、相対性原理は「作用積分が座標変換によって変化しないスカラー量である」ことと言い換えることができる。

タイトル: 原子模型
トーマス・トムソンは、著書『化学体系(A System of Chemistry)』の第3版で、ドルトンの原子論について初めて簡単に説明した。1808年、ドルトンは『化学哲学の新体系(A New System of Chemical Philosophy)』の第一部で、より詳細な説明を発表した。しかし、ドルトンが倍数比例説の根拠を示したのは、1811年になってからである。ドルトンは、原子の重さ(すなわち原子量)を推定するのに、水素原子を1とし、それらが結合する質量比に従っていた。しかしドルトンは、元素によっては分子の中に原子が存在すること、たとえば純粋な酸素は O2 として存在することに考えが及ばなかった。また、任意の2つの元素間で最も単純な化合物では、常にそれぞれの原子が1つずつ含まれると誤って考えていた(そのため、彼は水は H2O ではなく HO であると考えていた)。

タイトル: 化学反応
また、ペリ環状反応等いくつかの立体特異的な反応機構は古典的な電子の振る舞いでは説明づけることはできず、分子軌道の結合規則に関する原理を扱うフロンティア軌道理論により反応機構が説明付けられる。以上のようにして構築された反応機構は化学反応動力学・分子動力学の手法によりモデルの妥当性や反応の振る舞いについて検証されるが、コンピュータの演算性能の急速な拡大と計算化学的手法の発展により、今日では簡単な系であればコンピュータ・シミュレーションで化学反応を予測することも可能である。実際に反応を行う、あるいは反応系を開発する場合、その反応を取り巻くさまざまな因子・条件の影響により、速度や成否が左右されることは少なからずある。この節では、化学反応について影響を考慮すべき因子・条件を、定性的、経験的な観点から概説する。反応機構は反応により多様であるため、以下の議論にあてはまらない例ももちろんある。

タイトル: フロギストン説
フロギストン説が広く信じられていた時代は、シュタール死後の17世紀後半から、ラヴォアジエによる酸素説にとって代わられる18世紀末までのおよそ100年にわたる。この間は、ラヴォアジエ以外にもフロギストン説に対抗する理論は存在したが、それらの理論はフロギストン説と比較しても理論的に完成されておらず、フロギストン説を打ち破るには至らなかった。また、フロギストン説は当時、化学者以外の知識人の間でも評価が高かった。その理由として、フロギストン説は魂や生気などといった概念を持ち出さず、フロギストンという物質で物事を説明した点や、この説により広い範囲の化学現象が説明できた点などが挙げられる。イマヌエル・カントもこの説を大いに評価した。しかし、19世紀以降になるとフロギストン説に対する評価は一変した。

タイトル: ラヴォアジエ (曖昧さ回避)
ラヴォアジエ(フランス語:Lavoisier)は、主にフランスの化学者アントワーヌ・ラヴォアジエを指す。

タイトル: 対応原理
物理学における対応原理(たいおうげんり、 英: correspondence principle)は、量子数が極端に増加したときに、量子力学によって記述される系(system)の性質は、古典力学での結果に対応するという原理である。つまり、電子軌道(orbital)とエネルギーが大きい場合に量子力学による計算結果は、古典力学での計算結果と一致しなければならないというものである。

タイトル: プランクの法則
例えば室温 (300 K) における表面積が1平方メートルの黒体は、1000年に一度程度しか可視領域の光子を放出せず、よって通常の実験などにおいては黒体は室温では可視光線を放出されないといっても差し支えない。実験データからプランクの法則を導出する際などのこの事実の重要性についてはで議論されている。

タイトル: ヤコブス・ヘンリクス・ファント・ホッフ
博士号取得前の1874年、ファント・ホッフは有機化学についての重要な論文『現在の化学において用いられている構造式を空間的に拡大する試みについて』を発表し、光学活性の説明として炭素の化学結合(共有結合)が正三角錐の頂点に配置されるという説(不斉炭素原子)を提唱した。パストゥールが発見していた光学異性体を説明するものである。同門のル・ベルが独立にほぼ同じ内容のモデルを提案したため、ルベル・ファントホッフの法則(英語版)と呼ばれる。この理論は後にフィッシャーが糖類を詳しく研究した結果確実なものとなる。1874年、ファント・ホッフは立体化学についての成果を La chimie dans l'éspace という著書にまとめた。彼の理論は革新的であり、当時の学会からは批判が大きかった。

タイトル: ジョセフ・ルイ・ゲイ＝リュサック
ジョセフ・ルイ・ゲイ=リュサック(ゲーリュサックなどとも、Joseph Louis Gay-Lussac [ʒɔzɛf lwi ɡɛlysak]、1778年12月6日 - 1850年5月9日)は、フランスの化学者 、物理学者である。気体の体積と温度の関係を示すシャルルの法則の発見者の一人である。アルコールと水の混合についても研究し、アルコール度数のことを「ゲイ=リュサック度数」と呼ぶ国も多い。弟子に有機化学の確立に貢献したユストゥス・フォン・リービッヒがいる。なお、フランス語でのJoseph Louis Gay-Lussacの発音を日本語に音写すれば、「ジョゼフ・ルイ・ゲ=リュサック」が原音に最も近いといえるだろう。

タイトル: アメデオ・アヴォガドロ
アメデオ・アヴォガドロ(アメデーオ・アヴォガードロ、伊: Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro, Conte di Quaregna e Cerreto、1776年8月9日 - 1856年7月9日)は、サルデーニャ王国(現:イタリア)トリノ出身の物理学者、化学者。分子の研究に貢献し、1811年に発見した同圧力、同温度、同体積の全ての種類の気体には同じ数の分子が含まれるアボガドロの法則で名高い。1809年にヴェルチェッリ王立大学の物理学教授を務め、1820年にはトリノ大学で理論物理学の初代教授を務めた。

タイトル: 化学式
化学式(かがくしき、英: chemical formula)とは、化学物質を元素の構成で表現する表記法である。分子からなる物質を表す化学式を分子式(ぶんししき、英: molecular formula)、イオン物質を表す化学式をイオン式(イオンしき、英: ionic formula)と呼ぶことがある。化学式と呼ぶべき場面においても、分子式といい回される場合は多い。化学式が利用される場面としては、物質の属性情報としてそれに関連付けて利用される場合と、化学反応式の一部として物質を表すために利用される場合とがある。

タイトル: トルートンの規則
トルートンの規則(トルートンのきそく、英: Trouton's rule)とは液体の蒸発熱と沸点の間に成り立つ法則のことである。1884年、アイルランドの物理学者であるフレデリック・トーマス・トルートン(英語版)が発見した。液体の蒸発熱(1 mol 当たりの蒸発エンタルピー)ΔvapH、沸点を絶対温度で表した値 Tboiling とすると、ΔvapH / Tboiling ≈ 85 J/(mol·K) となるというものである。沸点においては気相と液相が平衡にあるから、1 mol 当たりの蒸発ギブズエネルギー ΔvapG は 0 である。すなわち、1 mol 当たりの蒸発エントロピーを ΔSvap とすると、ギブズエネルギーの定義 G = H − TS より、であるから、トルートンの規則は液体の種類によらず蒸発モルエントロピーが 88 J/(mol·K) と一定の値を示すことを意味している。

タイトル: アントワーヌ・ラヴォアジエ
また、ドイツの化学者、医師のゲオルク・シュタールが提唱し当時支配的であった、「燃焼は一種の分解現象でありフロギストンが飛び出すことで熱や炎が発生するとする説(フロギストン説)」を退け、1774年に燃焼を「酸素との結合」として説明した最初の人物で、1779年に酸素を「オキシジェーヌ(oxygène)」と命名した。ただし、これは酸と酸素とを混同したための命名であった。しばしば「酸素の発見者」と言及されるが、酸素自体は、イギリスの医者ジョン・メーヨーが血液中より最初に発見していたものの、当時は受け入れられず、その後1775年3月にイギリスの自然哲学者、教育者、神学者のジョゼフ・プリーストリーが再び発見し、プリーストリーに優先権があるため、厳密な表現ではない。なお、プリーストリーは酸素の発見論文を1775年に王立協会に提出しているため、化学史的に酸素の発見者とされる人物はプリーストリーである。

タイトル: キュリー・ワイスの法則
キュリー・ワイスの法則(キュリー・ワイス則、英: Curie–Weiss law)とは、強磁性や反強磁性のキュリー点以上の温度における磁化率の振る舞いを説明する法則である。ピエール・ワイス (Pierre Weiss) が1907年に発表した分子場理論により求めた。キュリー・ワイスの法則はこれは、常磁性体におけるキュリーの法則を拡張し、 θ p {\displaystyle \theta _{p}} の分だけ平行移動させたものととらえることができる。この θ p {\displaystyle \theta _{p}} は常磁性キュリー温度や漸近キュリー温度、漸近キュリー点などと呼ばれ、強磁性から反磁性へと転移する温度である強磁性キュリー温度Tcとはやや異なった値を示す。

タイトル: アボガドロの法則
アボガドロの仮説は認められたものの、そこに現れる分子というものが本当に粒子として実在するのか、それとも単に説明に都合のよい概念に過ぎないのかは不明なままであった。 これは原子の実在性と合わせて19世紀末から20世紀初頭にかけての物理と化学における大きな論争となった。分子を物理学の法則に従う粒子として扱った研究はアボガドロの仮説が認められるよりも早い時期から存在した。 ルネ・デカルトやアイザック・ニュートンは万物が粒子からなるという粒子論(英語版)の立場をとり、あらゆる物理的な性質を粒子の運動から説明しようと考えていた。 1727年にはレオンハルト・オイラーが気体の状態方程式を気体粒子の運動から求める試みを行なっていた。 しかしまだ粒子の速度分布などが考慮に入っておらず、この試みは失敗する。

タイトル: エトヴェシュの法則
エトヴェシュの法則(エトヴェシュのほうそく)は、温度と表面張力の関係についての法則。その名はハンガリーの物理学者エトヴェシュ・ロラーンドに由来する。この法則によれば、次のような式が成り立つ。γ ( M ρ ) 2 / 3 = k ( T c − T ) {\displaystyle \gamma \left({\frac {M}{\rho }}\right)^{2/3}=k(T_{c}-T)\,}ただし、 γ {\displaystyle \gamma } は表面張力の大きさ、 M {\displaystyle M} は液体のモル質量、 ρ {\displaystyle \rho } は液体の密度、 T c {\displaystyle T_{c}} は液体の臨界点(絶対温度)、 T {\displaystyle T} は液体の絶対温度で、 k {\displaystyle k} は定数。

タイトル: 不均一な物質系の平衡に就いて
これらの論文において、ギブズは物理化学的現象の解釈のために熱力学を適用し、隔絶して解釈し難い事柄としか知られていなかったものの解釈と相互関係を明らかにした。ギブズの不均一平衡に関する論文は以下の事柄を含む。