てれぽうてーいしょーん

こんにちは。

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概ねふかーつ。

現在声リハビリ中です。

今日はなんてーがあったらしいのですが欠席させていただきました。

すいませんね。

というか今週は科学に行かねばならぬので

ひょっとしたら駄目かもわかりません。

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さて。なーんにも書くことが無い。

ので。検索ワードでひっかかってる人達で

「3d軌道と4s軌道の話」が根強い人気を誇るので。

少し話をしてみたいとおもいます。

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さてと。軌道の話は大分昔にしたと思います。

K殻L殻とは仮の姿!

本当はl,m,nという三つの量子数に支配される原子軌道なるものが存在してだな

それぞれs,p,d,f･･･軌道と呼ばれているんだよー。

という話です。

それで1sがK

2s,2pがL

3s,3p,3dがM殻に対応してってるんだよねー。

とそういう話ですね。

さあ今日の話はそっからもうちょっと先にいきますよ。

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軌道への入り方のテクニックは以前に述べたとおり

http://girugamessyu.cocolog-nifty.com/blog/2007/07/vista_e014.html

これによってオクテッドセオリーと呼ばれる奴が説明されたわけです。

要するにカリウムにはM殻がうまるまえにN殻に二つ入るよ。と。

ところがどっこい。

なんで4sに3dより先に電子がはいりやがるんだ？

というのが疑問ですよね。

それを説明するには量子化学、

すなわちシュレーディンガーの波動方程式が第一歩。

私も定性的にしかわかりませんが･･･。

とりあえずある程度ざっくりと解説してみることにします。

まずこれを見て欲しい。

別窓で開いて見てくださいねー

これが原子軌道です。

さて。要するにこれが何かって言うと。

シュレーディンガーの波動方程式を図示したところです。

ようするに原子軌道っていうのはこんな形してるんだよー。

それで図示されてる中に電子が存在できると考えてください。

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エネルギー順位が低いということはつまりどういうことかっていうと

安定な軌道っていうことなんですね。

で、安定な軌道っていうのはどういうことかっていうと。

より原子核とひっぱりあってるっていうことなんです。

だから基本的には原子核に近いほうが安定なんですね。

でですよ。

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ここで遮蔽と貫入っていう二つの概念が登場します。

ひとつの軌道をきにするとこのとおりですが。

･･･落ち着いて考えてみると。2sの内側には1sがあるんですよね。

つまり数字がおっきいとそれだけ軌道もおよそ大きくなる

というか外側に広がると考えてください。

で。たとえば2sと1sの軌道があったとき。

2sの電子より1sの電子のほうが「内側にある」ことが多いでしょ？

すると1sの電子は2sと反発します。

つまり2sの電子が原子核と引き合うちからは実際はおもったよりも小さくなる。

これが遮蔽です。遮られるんですね。

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一方お気づきの方も多いかとおもいますが。

図をごらんください。

p軌道。d軌道等は原子核に近しいところに電子が存在できないんです。

すると。

たとえば2p軌道と3s軌道について考えてみましょう。

2p軌道の電子は核近くに存在できませんが。

3s軌道の電子は核近くに存在できるんです。

すると･･･2p軌道の電子より3s軌道の電子が「内側にくる」ことがありますよね？

これってつまりより核に近いので実際はおもったよりも大きくなるんです。

これが貫入。貫き入ると。

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さて。

つまりこの考えでもって全体をぱっとみまわしてみると。

遮蔽と貫入がはげしく入り混じって軌道が構成されていることがわかります。

原子が小さい間はいいのですが。

これが大きくなってくると大変。

4d軌道とか考えるようになった日にはもう大変。

で･･･ですよ。

3dと4s軌道。

3d軌道は遮蔽の働きで核との引き合いは小さくなる。

4s軌道は貫入の働きで核との引き合いが強くなる。

ここでエネルギーの逆転がおこるんです。

それがちょうど3d,4s軌道のところが境目なんですね。

だから4sに3dより先に電子がはいるのです。

それより小さいと逆転はおこらないんです。

核から遠くなってくるとより煩雑になってくるわけです。

めでたしめでたし～～～～。

･・・・・・・・・・・・・・・・

さて。

ここで2点ほどぶっちゃけなければなりません。

･･･この説明はそうとうおおざっぱです。

ひとつ。

原子軌道っていうのはひとつひとつの元素によって全く異なるものといっても過言ではありません。

実は･･･原子番号が大きくなると3d軌道と4s軌道のエネルギー順位は逆転して

普通に3d軌道に電子が入ってから4s軌道に電子が入るようになるらしいんです。

ようするに量子論的考察を数式によってきちんと一個一個の元素について考えなくてはならないっていうことなんでしょうね。

･･･わけわかんね。

･･・・・・・・・・・・・・・・・・

そしてもうひとつ。

量子化学をやるとわかるのですが。

ぶっちゃけると原子軌道というものもいまいち存在しません。

節と呼ばれる「電子が存在できない場所」はあらわされるのですが。

それ以外の場所には「どんな場所にも」電子は存在できます。

だってシュレーディンガーの解なんだものｗ

あの軌道があらわしているのは概形。

つまり「そこに電子が存在する確立が高い」っていうことです。

これが不確定性原理とか特殊なんたら理論とかで言われることなんです。

わかってることは

節には電子が存在できない。

全体の存在確立を足すと1になる。

それだけｗ

だから遮蔽と貫入の考え方も

数式との戦いで何がどうなってるのかはさっぱり･･･。

あくまで概念的な考えなんでしょうな。

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と。いったところで。

更新時間は30分。

なかなか余裕でしたね。

まあ。読むか読まないかは自由ですｗ

久しぶりにまじめなことを書いてみました。

それではさよならー。

レクイエム。

こんにちは。

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特にこれといった何かもないですが。

そうですね。

とりあえず。忙しいです。

とりあえず。疲れます。

ま、音楽祭が苦痛じゃないのでいいです。

昨日は4時間しかねてないのでそのダメージが。

でも誰かさんは完全に「フレッシュな」人間になってしまって。

むかしはあんなに不健康なやつだったのに。

睡眠時間は今も昔も二人足して２で割って平均。

数字は逆転したけどｗ

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化学の時間。

ぬるーく教育実習生。

テンポが若干悪い。

で、内職してたら後ろのnomok氏。

内職はやめましたw

それで。しばらくしたらnomok氏が。

暇そうにしていた私たち↓

(私の前にはオリンピック候補生。だった人w)

に紙を渡してきて。問題を解きやがれと。

ほっほー。

ちなみに問題はこんなもの。

以下の反応でできる主生成物とその名前を書け。

CH3CH(CH3)CH(OH)CH3　+　HBｒ　→？

()っていうのは枝分かれを指します。

()ついていないのが主鎖だと思ってくだされ。

ははあ。わかんねえぞｗ

常識的に考えればですね･･･。

HBr　のHが　H+になってですね

ヒドロキシ基のOにくっついて　H2Oになって脱離

右から二番目の炭素が一個フリーになって＋になる。

そこにBr－　がくっついて

いわゆる置換反応

CH3CH(CH3)CBrHCH3

えっと？

2-ブロモ-3-メチルブタン　ですか？

と書いて出したら。

ぶぶーっ。

･･･。はあ。

するってーとなんだ？？？

まあ紆余曲折あって正解にはたどり着いたのですが。

ここでは模範解答を示すことにします。

途中までの流れは一緒

･・・・・・・・・・・・・・・・

HBr　のHが　H+になってですね

ヒドロキシ基のOにくっついて　H2Oになって脱離

右から二番目の炭素が一個フリーになって＋になる。

いわゆるカルボカチオンというやつです。

でだ。

ここで「右から」2番目のカルボカチオン炭素と

3番目の炭素に注目。

作問意図を考えると。

なぜそこにメチル基がついているのか？

2番目の炭素はカルボカチオンになると

第2級カルボカチオン。

ところがどっこい

3番目の炭素はカルボカチオンになると

第3級カルボカチオン

･･･つまり後者のほうが安定なのです。

ということは。

カルボカチオンの移動がおこってもおかしくないよね。

というわけで3番目の炭素がカルボカチオンになるんです。

ん？意味がわからない？　いや、これが有機化学の面白いところで結構柔軟に動くんですよ。これが。

でですね。

3番目の水素が2番目の水素にひっこぬかれて移動するんです。

安定した形になろう安定した形になろうとするんですよ。

すると今はどうなっているかっていうと

元：　CH3CH(CH3)CH(OH)CH3

中間体その１　　CH3CH(CH3)C[+]HCH3

中間体その2　　CH3C[+](CH3)CH2CH3

すると見事第3級カルボカチオンのできあがりー。

あとはここにBr-がくっついて完成!

CH3CBｒ(CH3)CH2CH3　で

2-ブロモ-2-メチルブタン。

っていうわけですねー。

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どうです？　面白いざんしょ？

面白くはない？　そうですか。

まあ、これを前の人とぼそぼそやってたわけ。

「Hどこにいっちゃうんだよ？

わけわかんねーよ。

ここに移動するんじゃないの？

そんなばかなｗ

二重結合ができるんじゃない？

・・・」

結局水素が動くんですけどねｗ

まあ、結局正解できたからいいんですけどねー。

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ちなみにこの話にはオチがあって。

最初に答えたあれ。

2-ブロモ-3-メチルブタン

は。この反応の副生成物でしたｗ

まあ中間体の移行の間にもBrはくっつくのね。

だから「主生成物」って書いてあったんですね。

っていうかnomok氏ブルース見て問題だしてきたし。

この水素の移動をなんたらかんたらーっていうらしいです。

なんだっけ。ブルースあるから見てきますね。

ありましたありました。「1,2-ヒドリドシフト」だそうです

ヒドリドっていうのは水素のことですね。

ふう・・・。

「ブルース読んでるんだろ？」

っていわれても。

まあ、目は通したけど

全部覚えてたらあんたすごいよｗｗｗ

まあ、要するに言いたかったことはですね。

これらのことが考えるというプロセスで導かれる

っていうことです。

化学なんて丸暗記だろ？

っていった貴方。

まだまだ化学の面白さを知りませんねえ。

頑張ってください。･･･頑張りましょう。

･･･はあ。

化学グランプリ。

いきたくねえ。

プレッシャーっていうか。

正直自身がないｗ

いやだあああ。

･･・・・・・・・・・・・・・・・・

じゃ。

今日はここらへんで。

ふう疲れた。

あしたは木曜日。

水曜日が終われば結構山は超えた感じがしますね。

ふう。

ではの

ﾉｼ

ほほほ

こんにちは。

とりあえず、すいませんｗ

ただいま「ほほほ」とタイトルを打ったところで

誤って送信してしまいまして。

いまから数分間の間にこのブログを見た人は

わけわかんないことになってると思いますｗ

というわけでさっさかさっと書きますね。

･･・・・・・・・・・・・・・・・・

さて、カテゴリーは科学なのですけれども。

・・・先ほど。先日述べました核のその2を見まして、

ふーん。と思っただけなのですけれど。

ふと思ったわけだよ。

皆さん、

原子爆弾と水素爆弾の違いはご存知か？

まあ、普通知らないかｗ

いや、私も長い間知らなかったんだけどね。

あ、知ってる？　知ってる人は結構いいと思う。

と、いうことで端的に説明。

まず、原子爆弾、水素爆弾を作るのは

物理学者なのですけれども。

放射線化学とか。

なんたら物理に分類されると思うわけです。

放射線化学の難しさは異常です。

というわけで簡単にまず放射線化学の説明をしたいと思います。

･･・・・・・・・・・・・・・・・

放射線化学。

それはあれです。

皆さんご存知の化学反応式。

HCｌ+NaOH→NaCl+H2O　となるわけですけれど。

これって互いに異なる原子群を扱ってますよね。

ところが、放射線化学は違います。

登場するのはα粒子とかX線とか、そういうのです。

要するにですね。物質の特性は特に気にされません。

ある原子について、いくつのプロトン、中性子、電子を持っているか。

(α粒子とか、β粒子とか呼ばれるものですけれど、

あとあれですよニュートリノとか)

そしてそれが云々という話なわけです。

これはなんでも原子の起源にさかのぼるわけですが。

今身の回りにある原子。

もとから全部あったわけじゃ当然ないんです。

はるか昔の宇宙。そこにはありえないようなエネルギーが働きまくってました。

そして、もともと多かったのはヘリウム。だっけか？

だかなんだかで、それが核融合、分裂を繰り返して

数々の原子を生み出していったわけであります。

Cはなんか云十個のこの核反応機構を経てヘリウムからできたような。

気がします。

その際にでるのが、放射線。

x線、γ線、etc

これがですね。反応の際に出まくります。

そしてこれによって反応が起こったりもするんですねえ。

なんか　He→2α+・・・　（この際γ(ry

とかそんな感じの反応式になるわけなんですよ。

･・・・・・・・・・・・・・・・

さて、で、話を戻します。

まず。原子爆弾とはなんぞや？

それは量子数、　じゃねえな。

うーんと。まあ質量数でいいか。

質量数が大きい原子に無理に力を与えて自壊を促す。

すなわち、核分裂をさせるわけです。

その際にx線がでて、で、それがお隣の原子をぶっこわして。

・・・。・・・。・・・。

俗に呼ばれる連鎖反応というやつです。

これが一瞬でピカーーーーｯっと。

なるのが原子爆弾。

この名前がいけないんだよねえ。

で、人が簡単に収集しうる高質量原子。

かつ不安定なもの。

それがウラン、プルトニウムだったわけです。

これが世に言うリトルボーイやファットマンになるわけだ。

これは核分裂。ね。

・・・・・・・・

一方。水素爆弾というのは。

水素の陽子を、融合させる。

そう、核融合です。

・・・まあ、これも簡単な話ではないわけで。

どちらかというと。

ぶっこわすよりはるかに難しいです。

で、その方法はだな。

原子爆弾をもちいて無理な力を与えます。

原子爆弾に無理な力を与えるときは、高性能火薬を用いましたが。

水爆の場合。原子爆弾で力を与えます。

厳密にはそのときにでる放射線が融合を促すらしいんだが・・・。

そいでもって融合するわけね。

それが水素爆弾。

分裂とはレベルが違うエネルギーが出るわけであります。

・・・・・・・・・・・・

くっつくのにEが出るの？

って思った貴方。センスが良いです。

が、放射線化学では普通の化学の常識は通用しませんお。

クラスター化学も普通の化学の常識は通用しませんお。

というわけです。

・・・・・・・・・・・・・

こんなことをしている場合ではありませんでしたよ。

明日はロードレースとかいう行事があるわけで。

おやすみなさい。

てきとーに書いてしまった。

大丈夫だろうか。

ま、ともあれ。

おやすみー。

MIG-31

こんにちは。

ふふふふふふふ。

あー今日はね。団体戦があったんだよね。

私はねえ。ｵﾜｯﾄﾙの状態でした。駄目だこりゃ。

うーん。前回の試合よりはるかにダメダメだったなあ。おかしいなあ。

申し訳ありませんの限りです。

まあ、この話題はもういいや。勘弁してください。はい。

・・・・・・・・・・・・

仕事おわんねーｗｗｗ　涙目。

まあ、今日は久しぶりにまじめに更新しようか。

あー。昨日ねえ。ほら。書いたじゃない。

太陽の黒点がうんぬん。ってね。

と、いうのもですね。えーと。

科学ニュースで。アメリカ？の衛星がダウンしたって話を聞いたので。

ダウンっていうのは要するにセーフモードみたいな感じで。つまり生き残るための最低限の活動しかしないようになるってことです。

衛星がセーフモードになるってーのは。つまり宇宙線にやられたか、システムエラーかのどっちか。

まあ、宇宙線でしょう。多分。

で、宇宙線っていうのはつまり太陽の活動がすべてなわけで。

で、まあ天体のニュースを調べてみたらやっぱり太陽の動向が変らしいよ。

ひと月、黒点が観測されなかったんだってさ。

それってーのは太陽の活動が停滞期に入ったってことで。

要するに太陽がよわっちくなるってことです。

なんでひと月がポイントかっていうと。太陽の自転がひと月で一周なのね。

そうするとひと月黒点が無いとさ、ぐるり一周黒点が無いってことで。

それはつまり本当の停滞期に入ったってーことよ。

そうするとさ。宇宙線が多くなるんだってさ。

なんでかは知らないけどさｗ

あ、でも黒点がある無いは勉強しました。なんでも活動期になると表面の温度にムラができて黒点ができるんだってさ。で、停滞期にはいるとまあきれいさっぱりになるから黒点がなくなるんだと。

でさ、

我々に何がおこるかっていうとさ。

まあ多分寒くなるってーことは無いでしょ。

あったりしたら困るけどね。多分相当寒くなるでしょうからね。

でも停滞期はそこそこくるらしいのでまあそんなことはないでしょう。

これで例えば寒くなったら地球温暖化対策ってなんだったのｗみたいな。

むしろ太陽の研究をすすめろ。みたいなね。

あとはね。

あー、宇宙線が多くなるとなんか雲が沸くらしいよ。だから8月下旬の大雨はそれじゃないかっていう。話。

むしろ太陽の研究をすすめろ。みたいなね。

えーあと、磁力線は少なくなるらしいんだ。

だからさ。電波がよく通る!!!

これは実は実感しててさ。ラジオがよく聞こえる!!!おじさんｗ

まーね。

太陽には逆らえないのかね。

逆らえないだろうね。

むしろ。太陽の研究をすすめろ。なんてね。

・・・・・・・・・・・

えー。

えー。

毎年恒例。イグ・ノーベル賞。

「しょーもない。あるいは面白い研究にその努力を称えて送られる賞」なのですが。

以前は「象の体積の計算方法」とかあったんですけどねｗ

これがしょーもないし利用法は限りなく狭い人に限った話ですが。これがまた大変な公式らしいんだよ。結構難しいんだってさ。っていうのでイグノーベル数学賞みたいな。

今年は日本からは。

「単細胞生物が迷路を解く謎を解明」みたいな話だそうで科学なんたら賞を受賞しました。

ほら、真性粘菌？って単細胞の集合体みたいな感じで。それがほいほいと動くのよね。

神経系持ってないっていうのにさ。不思議じゃない？

でさ、迷路作って入り口にほいっとやると迷路前面に広がるんだって。で、出口から出て行くって感じ。

ところがどっこい、出口にエサを置くとどーいうわけか出口目指して動くんだと。

なーんでー？どーしてー？っていうね。

かなり全うな研究だと思うのですが。

どうなんでしょう。メカニズムを把握するほどの元気はありませんが。

まあでもね。イグ・ノーベル賞みたいなそーいうのがもっとあってもいいと思う。

興味深いの他にも面白い研究っていうのはいくらでもあると思うんだよ。

だからこーいうのはどんどんやってもいいんでない？

まあ、いいけど。

・・・・・・・・・・

なんかもうわけがわからないね。

ま、いいか。

じゃ。今日はこんな感じで。

失礼。

日本国際航空

こんにちは。

いやあ、まいった。やっとこさの休みだぜー。

と思って、パソコンの前に座ったのが運のつきだ。

はあ。一日を棒にふっちまった。

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そういえばもう化学グランプリの結果はでているんですなあ。

通達は10日くらいにくるらしいんだけど。

情報収集の結果では絶望的。ま、ドンマイですな。

ドンマイではすまされないか。

まあ、極端に実力が発揮できなかったというわけではないので現実を誠実に受け止め。「きちんと」勉強することにします。

つまり、今日のようなことではだめですなあ。

唯一うれしいのは化学は勉強だけど「苦」ではないということ。

まあ、ゲームやパソコンと比べたらそりゃこっちのほうがいいですけど。

化学の勉強は全然楽しいので。

習慣付けられればいいんだけどなあ。

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さてと、で、というわけではないのですが化学の話。

ふっと思い出したんだけどまだmolの話してなかったんだよね。

じゃあ。そういうことでmolの話します。

今回は参考書、ウィキペディア様何も頼らずに書いてみよう。

・・・・・・・・・

ことに世の中にmolという概念がなかったころ。っていうのはまあ実はよくわからないんですよねえ。

それってつまりドルトンの原子説のころからあったといえばあったことになるわけ。

なぜって細かい粒があつまって物質を形成していると考えたわけですからね。

でも逆にmolという概念を「原子がいくつあつまっているか」ということを基本にすると。これはつまりアボガドロが定数を唱えるまでは無かったことになるわけだ。

つまり価数と重さだけで判断してたからね。

つまり・・・水素は価数が+1で重さは1だな。　で、酸素は価数が-２で重さは16。

例えば水素と酸素から水ができる反応っていうのはこの結果質量比1対8になるわけ。

っていうふうに一個一個の反応ごとに質量比で物を量ってたことになるわけです。

が、この質量比の念頭には定比例の法則といって、同じ原子の数の比で反応が進行するという概念が念頭にあるわけでそれってつまりmolと同じような・・・。

ええい。カオスだw

こういうカオスなことは後で自分で勉強するとしてすっきりさっぱりmolの説明をしようと思います。

さて、

mol、=物質量。　というのは「物質に含まれる原子(分子)の粒の量をあらわすもの」です。

これの何がすごいか？っていうとですね。

重さ、とÅの世界がつながったということなんです。

先に示したように定比例の法則とは「二つ以上の原子が反応して化合するとき、反応物は整数の比で表される。」ということ。

で、この比っていうのはつまり「粒の数」の比ですよね。

ところが当然ですが、そんなふうに粒を数えるなんてことは無理無理。

とまあ、当然粒が半端なく集まった「重さ」で判断しようとするわけ。

で、その「原子一粒の重さ」を原子量として示して「現実的な重さ」と結びつけようとしたわけ。

ところがどっこい。これがまた簡単な話ではないのだなあ。

なぜならば一粒の重さを判断するのはまあ、無理。

で、しょうがないから相対質量を用いて表現しようか。ということになって、

最初は「水素を１」にしようぜ!　ってなりました。

ところがどっこい。水素には中性子が含まれていない。これって結構致命的で一粒の重さをほーーーーんの少し間違えるだけで「現実的な重さ」ではかなりのずれが生じますからね。

で、続いてOを16にしようぜってことになったんですねえ。

陽子と中性子が同数。で8個ずつあればまあまあ。

おまけになじみ深い物質で扱いやすい。多い。やりやすい。

ところがここにまた新しい罠。

同位体というふざけたものがありますわけです。

つまり中性子の数が多かったり少なかったりするわけ。

で、酸素。この同位体が結構多いってことがわかった。

とだな。実験によって与えられる値が16のOとは違う重さになっちゃってあーあ。

そして最終的に選ばれたのはCを12にしよう。っていうもの。

これも陽子と中性子の数が同じ。で身の回りにいっぱいある上に、結構な種類の元素と化合してくれる。

今でこそぜーんぶわかってるからおｋなんですけれど。

昔は炭素と酸素が何対何で反応するかってーこともよくわかんなかったわけで。

そうすると反応してくれないものについてはすごく大変。

例えばOとClはどーんなにがんばってもくっつく余地がない。

でもCだと例えば　CH4+Cl→CH3Cｌ+H　なーんてのができたりするからね。

ま、そーいうこと。

で、ここでポイント。

今まで私は相対質量を比でしか表してきませんでした。12とか。16とかね。

ここまできてはじめて、質量数１２のCについて「1mol集まると12g」と定めます。

これで初めて原子の世界とgがくっつきました。

ときどき。

「なんで1molの12Cが12gなん？都合よすぎじゃない？」っていう勘違いしてる人がいるんですけど。

いいですか。

原子一粒の重さ[g]×定数[/mol]=原子量[g/mol]　─①

っていう式なんですよ。

で「1molの１２Cを１２g」って定めたんですよ。

だから12gであることは当然。なぜならそうしたから。

でまあ、同位体も考慮されるようになったから。

A[g/mol]×存在確立+同位体A'[g/mol]×存在確立+・・・=原子量[g/mol]

ってー具合になってるので12g/molよりもちょっと数字が違うのでこういった勘違いが生まれるのかも。

で、そうやって定めたから①でg/molの値は決して変わることはないわけ。

で、最近は原子1粒の重さを計れるようになったから①のそこの値が変わると・・・。

変化するのはあくまで「定数」のところです。

で、この定数がアボガドロ定数といわれるやつで、

現在では6.02×12^23[/mol]ととなっているわけです。

で、まあ、これの何が大事かっていったらそれは。

化学反応をすべて粒の数という感覚であらわせるようになったっちゅーことです。

正直言って化学実験において重さっていうのは粒の数を表すものにすぎないわけです。

それをｇっていう「現実的な値」で表現してるんだよーーーって話。

事実。質量パーセント濃度なんというものはめったにお目にかかることは無くって。

高校以降はほとんどがmol濃度[mol/L]ですね。

molを難しく考えるひとがいますけれど。別にそんな難しい話ではなくって「粒の数」ですよと。

まあ、大事なのはこれくらい？

ふー。つかれた。

別にそんなたいしたことも書いてないかなあ。

まあでもねえ。これにかんしてはこれ以上でもこれ以下でもないと思うのよ。

これ以上があるとすればそれは「化学史」でしょうね。

興味がある人は書籍をあさってみてください。

昔の人がいかにして化学を築いていったか。これは結構興味深いことです。

正直、「あんたが神か」ってかんじですね。

だって高校の教科書は当然。最悪中学の教科書の内容も知識としてなかったんですからね。

あと、実験道具もないし。

ま、面白いかもよー。

はー。なんかこんなこと書いてるとむなしくなってくるわ。

ほんとにさ。はー。化学あー。

まあ、どうでもいいんだけど。っていうのは大嘘です。はい大問題です。

なんで私がこんなに化学グランプリにこだわるかってーとさ。

アイデンティティを掛けた戦いだったわけよ。ちょっと色々あってね。

それにほいほい敗れたもんだから。はあ。

まあね。闘志が沸いたからいいか。・・・？　うぎゃーーー。

そう。いかに私が「きちんと」勉強してなかったかってことがよくわかったからね。

ええ。これも青春ですよ。はははははは。

明日はテニスか・・・。死ぬな。

では。

萱場製作所

こんにちは。

ネタが尽きたぜ!!!　よし!!!製作所で行くぜ!!!

いきなり中島とか言ったら悲しいからシェアの低いところから行くぜ!!!

というわけで萱場だぜ!!!　はっきりいって誰も知らないぜ!!!

私も始めて聞いたぜ!!!　っていうか変換するの大変だったんだぜ!!!

ふう。

さてと。休みラッキー。ところが。なんか。すごく。虚無に帰した感じです。

とりあえずグランプリの2005をやったので。またこのパターンで。

・・・・・・・・・

第一問「IR分光&中間体」
第二問「分子量測定&同位体」
第三問「結晶」
第四問「浸透圧」

や・・・やばい。

できる気がしない・・・。

っていうかさ。2003は問題が12枚。2004は問題が25枚w

そして今回は25枚で文字サイズが小さくなってるっていう。これはひどいｗ

・・・・・・・・

第一問「IR分光、中間体」

まあ、いつぞやのNMRよりかわ簡単だわな。

そして、まあ気合があればどうとでもなるような気がした。

そして、気合でどうにかした。

「C5H8で不飽和が１」って言われて3重結合しか思いつかなかったアホですよw

なるほど、環状にして2重を一つ作ればいいのね。ははっはあ。

まあ、25：50：25が分かったときは「その手にはかかんねえぜ」とか思ったけど。

小問にして13/15．

・・・・・・・・

第二問「分子量測定器&同位体」

・・・いやな予感。頭からよくわからんお。

フィーリングでやってもあたりそうかなあと思ったけど。

やっぱりだめでした。

あきらかに頭の固さのせいでできなった問題が4問ほど。

どどんまい。

4/15．

・・・・・・・

第三問「結晶」

小生はこのような問題は嫌いであります。

なんというか。うーん。ね。

まあ、なんというか。さすがに電卓使ってるから計算間違いはないんだけど。

ということは間違うということはなおさら問題なんだけどｗ

うーん。ちょっと要勉強ですね。8/15

・・・・・・・・

大四問「浸透圧」

物理化学きたあああああああああああ。

おわったーーーーーーーーーー。

第二ビリアル係数ってなんだーーー。

理想気体液体で満足してくれーーーー。

立式が全滅w

その場で考える系(計算以外)を全部回収しておｋ。

だめだこりゃ。

5/10

・・・・・・・・・

過去最悪の予感。

というか年が近づくごとに難しくなっている感じ。

うは。

あとは土曜日曜と残り二年をやって月曜には本番!!!

・・・どうにかなるといいんだが。

おっと。気がつくと日が回りそうだぜ。

でいわ。

“極光”

こんにちは。

とうとうタイトルが終わってしまった。。。

明日からは何にしようかな。

じゃあ、戦闘機ver現代にするか？

でも現代兵器はよくわからんのだよなあ。

はあ。

本日。早朝起床。ゲーム。

おいおいおいおいおいおいお。

ファミコンヲーズVSが終わっちまったw

１0時間持たなかったな。任天堂・・・。

メトロイドは「そろそろ終われ」って思ったころに終わったからいいかんじだったのに。

アメリカ開発だけどかなり良かったのに。

どこが開発しやがった。このやろう。と思ったら。

・・・ロンドン？　アメリカじゃないんか。。。

ロンドンのシナリオライターさんよお。もうちとがんばれよ。

大体こんなもんごり押しでもなんでももっと長くできるだろうよ。

計画はずっと昔からあったんだからもうちっとどうにかならなかったんかねえ。

ま、次回作に期待。出て欲しいところだ。

・・・・・・・・・

化学グランプリ過去問その２．

2004年。。。

さてと、すたーとー。

今回も大問は４つ。

第一問「錯体。」
第二問「ラジカル重合」
第三問「水素の貯蔵、生成。」
第四問「NMR」

うーん。昨日に比べて、すごく・・・難しそうですw

今日の場合は順番に解きやすそうな空気。

というわけで順番に。

・・・・・・・・・

第一問「錯体」

ふむ。まあできそうだな。

それにしても昔の人は本当に大変だったんだなあ。

化学的性質だけから構造を決定するとかw　どんだけ頭切れるんだよっていうw

まあ、そんなことを思いつつ。

「見つかっている異性体の数と理論上考えられる異性体の数が同じでもその物質の構造を決定したことにはならない。なぜか。」

という問。うーん。微妙ですねえ。

他の構造で考えうる異性体が実際にできるかどうかわからないから他にも該当する構造があるかも。って回答したんですけど。逆でしたねｗ

新しい異性体が発見される可能性があるから。でした。

なんという。でおち問題w

9/10

・・・・・・・・・・

第二問「ラジカル重合」

有機化学ｷﾀｰｰｰｰｰｰw　もうなんつーかね。

ともあれ、それで初めてですね。

共鳴エネルギーでもなんでも来いだぜ!!

と・・・ところが。順調だったものの問6。

1・1/3＋2・2/9＋・3・4/27＋4・8/27＋・・・・・・＋n・2^n-1/3^n＋n・2^n/3^n+1＋・・・・・・

どうみても数列です本当にありがとうございました。

で、これどうやって計算するんですか？ｗ

すごく算数っぽいなあと思って考えてたんですけど。

だめでしたorz　やっぱ数学もやるべきですね。

しかし、考えればできる問題だったかなあ。

これさえわかれば後も全部できたのに・・・。

5/8

・・・・・・・・

第三問「水素の貯蔵、生成」

なんか。ものすごく不思議な化学。

これ・・・貯蔵って言うの？っていうね。

貯蔵：Fe3O4＋4H2→3Fe＋4H2O

まあ、これだけだと貯蔵でもなんでもないから。生成も書いとくと。

生成：3Fe＋4H2O→Fe3O4＋4H2

うーん。なんか狸に化かされたような感じw

さて、で。問題なんですが。。。

なんともあほなどつぼにはまって。途中でやめて後ではじめたら。なーんてことは無かったという。

結局解ききれず。

9/17　残念。

・・・・・・・・

第四問「NMR」

どう見ても鬼門。というか鬼問。

ほらMRIってあるじゃん。人輪切りにして見れるやつ。なんか、あれはこのNMRの応用技術らしいんだけど。

まあ、私的にはMRIのミクロバージョン？なような感じがする。

要するにですねえ。NMR分光方っていう技術があってね。

磁場に分子をほうりこむ。で、分子中の電子の運動が磁場を生むから磁場空間にゆがみができる。それを、赤外線を照射して観測。電子の動きがわかる=分子がわかる!

みたいなそういうやつなんですけど。。。

分子の診断結果はこんなかんじw

とまあ、はっきり言って自分でも分かってないようなもので。

そのために導入文章があるんですが。

それが難しいのなんのって。

「むーりーだー♪むりーだー♪、僕のじつーりょくーでーはー♪、むーずーかーしーすーぎーてー(ry」←脳内再生。

厳しい。実に厳しい。

「炭酸水素ナトリウムと反応しない炭化水素化合物ならエステル」

そうだねえ。思い出せなかった・・・。

第三問をやっとくんだった。

3/8。もうちっとがんばればできたかなあ。

うーん。

あ。解答。

・・・・・・・・・・

とまあ、こんなかんじでした。

案外できるのにできない問題っていうのがあるもんだわさ。

いかんなあ。善処しましょう。

ふー。

それにしても。暑いな。

昨日はいてもたっても汗がでてきたのは12時。今日は11時30分だったんですが。

気温は相応でしたなw　人体ってのも馬鹿にはならない。

明日はなんてーですが・・・。雨かな？

いやあ。まいったまいった。

ふー。

ではっ。

“白光”

こんにちーは。

暑いだろ。ほんとに。夏は嫌いだよ。

朝方はどうにかなってたんだけど。

ちょうど12時くらいから。すわってても汗が・・・。

ええい。ちくしょう。

また今年もピアノダイエットの季節か。

1曲でも本気で弾くと汗が・・・ｗ　汚いｗ

たいていあまりにも疲れて気分が悪くなるのと、ピアノに汗が付くとすごくあれなのでクーラーを入れるんですけどね。

ほんとにね。あれはすごいよ。

プロのピアニストでピアノ弾くと汗だらだらな人いっぱいいるけどさ。

あれほんとだから。

舞台は照明暑いし、おまけに男はスーツだぜ？　あんなの重たいし暑いし最悪よ。

どうにかならんもんかね。

まあ、前にクーラーをつけずにぶっつづけで引いてたらクラッときたから以後無茶はしないようにしてるんですけどね。

ピアノで心臓が強くなれば今頃はいい思いができてたのになあｗ

疲れるのにとくに何もないというw

せいぜいひじ下の筋肉がすごいくらいだ。

さっそく気合のはいった？1日でした。

今日はねえ。

早朝起床。

ゲームだあああああああああ。

親とかおきてくる。

まじめに勉強。数学とか、化学とか。

そして親外出。

ゲームだあああああああああ。

親帰宅。

まあ、もう出ないだろうからあきらめて。

さてと、化学グランプリの過去問でもやってみますか。

全部やるのは多分無理だから、2003年からやってみる？

ということで2003をプリントアウト。

こちら

試験時間は150分。

ひょっとしてこんな長い試験は始めて・・・？

ひょっとして50分がほとんどかもしれない。

さーて。どうしたもんかなあ。

とりあえず気合を入れてすたーとー。

大問は4つ。

表紙にはご丁寧に「点数はそれぞれほぼ均等ですから解けそうな問題からどうぞ」

だってさw

つまり終わらないことは自明なのか・・・。

ささーっと見てみたら。

第1問。「電子式からの分子の形予想。」
第2問。「空気中酸素量定量実験。」
第3問。「結晶。」
第4問。「エステルの合成。っていうか光延反応？」

うーん。全部できそうでいてミスリそうな感じ。

まあ、順番にやるかな。

ということで開始。

・・・・・

第一問「電子式からの分子の形予想」

まあ、おきまりっちゃあおきまり。期末ｄ・・・なんでもない。

えーっと。まあ、無難にね。でも記述は難しいね。

Q「船形といす形どっちが安定でしょう？理由もね。」

んなもんいす形にきまってるじゃん。でも、どう書けばいいんだ？

見た目にきれいだから安定とは書けないし。いす形だと近いところがあるし。

まあ、そんなようなことを書いておきましたが、多分丸はもらえないだろう。と。

あと　CO3^2-　の電子式。ありゃw

小問にして　10/12　かな。

・・・・・

第2問「空気中酸素の定量」

うーむ。微妙だな。

グラフミスったー。あーあ。

それから　NO2+H2O→NO+X　の反応が分からなかった。。。

そのせいで後がばったばったと。

ちなみに　3NO2+H2O→2HNO3+NO　だそうです

うーむ。4/8

・・・・・・

第3問。「結晶」

これまたおきまりといえばおきまり。

そして結構できなかったりするやつ。計算がねえ。

うーんと。まあ序盤は順当に。

で、最初の極限半径比をミス。

他はできて。

最初の極限半径比をミスったのでもう1問ミス。

後半は「原子間距離ってどこなんだぜ？」って話でどんまい。

計算は全部あってたけど回答するところが違ったというパターン。

最後の記述はできたよ。

11/17。

・・・・・・

第4問「エステルの合成。光延反応」

有機化学ｷﾀｰｰｰｰ。ホイホイだぜ。

ってことでそれだけのことでなぜか余裕をもって取り組む。

で、なかなか面白い。「ほー」と思ってしまった。

光延さんすげえな。。。

エチルアミンがどう触媒として働くのかだけ分からず。

他は順当に。おそらく作問者の意図にそぐった思考ｗ

6/7。

・・・・

あ、ちなみに時間は。単純計算で1つ37分で。

第１問を25分で終了。第2問を30分で終了。第3問は計算でギクッってなったとりあえず30分で4に行って。4が35分くらいで終わったので残り30分を第3問にあててなんとか終了。

時間に余裕はなかったね。まあ、でも見直しして直る問題でもないからいいのかな・・・。

なんか正答数だけ見るとできてるみたいだけど、記述も選択もごっちゃですからｗ

あ、回答はこちら

・・・なんか化学会がだしてる解説冊子があるんですけどね？

あの問題を見てた感じだと、2003は簡単っぽい。

っていうかあの冊子が難しい問題を載せてるのかな？

やっぱこれじゃ２次行けないのかな。

精進せねば。

・・・

って、なんでこんなことを書いてるんでしょう。

結論から言うと書くことが無かったからですｗ

完全に自己満足だけどなんかこれ書いてると何ができなかったのかわかるからいいね。

あと、200４，５，６，７と４つはやるつもりです。

最近に近づくにつれてできなくなってくる予感。

まあ、こんな記事も別にわるくないさ。

２１日までお付き合いくださいw

あと9日ですか。

まてよ？ってことはもう合宿じゃないか。

ふーん。頑張ろう。

ではっ。

“まなづる”

こんちは。

昨日の記事にはコメント付かず･･･。

やはり、需要ないんだろうか。。。

私も書くの楽じゃないんでね。

まあ、せっかくあそこまで書いたので。今日も書くよ。

昨日のは。

・2n^2の何たるか。　
ポイント･･･「主量子数n」、「方位量子数l」「磁気量子数m」　0≦l≦n－1　ｌ･･･副殻の種類　－l≦m≦l　m･･･それぞれの副殻に存在する軌道の数。　電子はひとつの軌道につき2個ずつはいる(パウリの原理)。

こんな感じ？　まあ、こんな感じ。か。

つぎ。

・それぞれの軌道への電子の入り方

ポイントは３つ。昨日のパウリの原理はもう一度紹介することになりますが。

①エネルギーの低い副殻にある軌道から順番に収容される

②パウリの原理・・・同じ軌道には2つまで電子が収容される

③フントの規則・・・同じエネルギーの副殻に複数個の軌道が存在するとき、まず別々の軌道に電子が1つずつ収容される。

2番について。電子は自転しています。これを化学ではスピンといいます。
軌道をあらわすときは　┃↑↓┃(本当は正方形の四角の中ね)こんな感じに書きます。

3番はですね。つまり、たとえば2pに電子が収容されるとき。

A┃↑↓┃┃↑　 ┃┃　　┃　とか

B┃↑↓┃┃↑↓┃┃　　┃　とかはおこらなくって

A'┃↑　┃┃↑　┃┃↑　┃　とか

B'┃↑↓┃┃↑　┃┃↑　┃とかになるってことね。

まあ、そんなに難しい話ではない。

ややこしいのはここからだ。例のオクテッドセオリーを説明しなけりゃなりません。

上に示したようにエネルギーの低いほうから入る。んだけど。こう、副殻っていうのはspdfg･･･と進むにつれてその軌道の形がカオスになっていって。はっきりいってどれのほうがよりエネルギーが低いとかそういう話ではなくなってくるわけねw

それが最初に現れるのがカリウム。

もっと具体的にいうとM殻の3dとN殻の4s軌道の間に問題が起こるわけ。

3d軌道っていうのは核を中心に5重縮合した軌道？･･･なんかよくわかんないけどすごいことになってます。

一方4s軌道は書くを中心に球を模るわけね。

そうすると、なんと4sの方が3dより遠くにあるのにエネルギー順位が低くなるんですね。

そうすると、3dより4sに先に電子が入っちゃう。

で、4sが埋まると3dに電子が入ってくのね。

それをうまい具合に示せるのが矢印を引っ張る方法。

詳しくはここを見てね。

さてさて、これで電子が入る順番はおおよそわかるね。

Crとか一部例外はあります。

3d┃↑↓┃┃↑┃┃↑┃┃↑┃┃↑┃　4s┃　　┃より

3d┃↑┃┃↑┃┃↑┃┃↑┃┃↑┃　4s┃↑┃

のほうが安定してるから実際には下のようになります。

まあ、その程度例外はありますが、紙に書いて考えればわかる程度。問題ない。

・・・・・・・・

さて、これがわかると今まで不思議でしょうがなかったFeがわかります。

Feには「鉄イオン(Ⅱ)」というやつと「鉄イオン(Ⅲ)」という二つのイオンがあるんですねえ。

このなぞも紙に書いてみれば「ははあ。そーいうことね」と。

ただ、、、これまた例外はあってそれはCu。これはねえ。まだ解明されていないらしい。

こじつけ論理はあるんだって。で、まあたぶん実際のところそうなんだけど。実証はされていないらしいのよね。Cuイオン不思議。

・・・・・・・・・・・・

さあ、これで電子配置はマスターだ!!!

し・か・し。まだまだ、化学の道のりは長いのですよ。皆さん。

電子は軌道の上をグールグルと周っている。とはいってもですねえ。そんなに簡単ではないのですよ。実際問題物質として「殻」があってそれの上を電車のレールか何かみたいに電子が走ってるわけではなくって。太陽と地球のように引力という適当なものによって形をつくっているんです。

だから電子はよーく動くんですね。速度の問題ではなくって軌道をまたいでよく動くんですよ。

まず、励起というのがあります。エネルギーともらうと運動が盛んになる。うちっかわの電子が元気になってそとっかわに出てきたり。

あるいは、N殻以降の副殻、4s4p4d4f以降はこれまた最悪なことに「エネルギー準位にあまり差が無い」のね。

そうすると、そもそも副殻っていうものを飛び越えていっちゃうんですよ。

複数個の副殻が混ざる状態w

これを俗に混成軌道といって、この混成軌道をまなんでやっと、原子の形が見えてきます。。。

ながい。これが結合して分子になると。大変。

まず結合には二つ種類があるのねσ結合とπ結合。

おまけに、それいがいにも結合性軌道、反結合性軌道だの。

がっちり固まって動けない分子とねじれることはできる電子だの。

電子が分子全体を駆け巡る状態になると共役なんて状態になったり。

有機化学においてはフロンティア電子理論なんてのもあって。

同じ分子式のはずなのに構造がぜんぜん違うんだな。とか。

・・・いやあ、やっと皆さんと化学の話ができるようになってきました。

まあ、皆さんがんばってください。

解説を求めるひとは米してね。

じゃ。

“剣”

こんにちは。

いやあ。音楽祭。疲れます。何回やっても疲れますねえ。

楽勝組のオオトリ、弓が非常にむかつきますが。それは八つ当たり。

どうにかなればいいんですけどね。

さて、本日4組に行ったら化学の後だったんですね。

友人A「nomok氏もとうとうきてしまったな。」
友人B「spdfとか知ったことではないんだがw」
友人C「化学ｵﾜﾀ＼(＾O＾)／」

などなど言われまして。ああ、そうだったねえ。

私としては何もきちゃいないし。spdfも知ったことだし、化学は大好きなんだがw

まあね。やっと弓氏の優越感が少しわかった気がする。

「ボーアさんは結果的にドンマイで。化学はここから始まるのだ」

とかなんとか言ってしまいましたがｗ

さて、これだけだとただの嫌な人だし。適当に復習しておきますか。

だーいぶ昔の話ですが。副殻に関しては以前書きました。

これです。

まあ、これだけだと全然足らないので、多少なりとも補足しておきます。

・・・・・・・

ボーア氏の考案したボーアモデル。原子番号2番までは完璧を誇っています。突っ込みどころがない。核を中心に軌道が存在し、そこを電子がグールグルと回っている。K殻に入れるのは2つまで、それ以降はこの殻が増えるっていうのも正しい。

ところがどっこい数が増えていくと段々不都合が増えてきたんですねえ。反応エネルギーとか、スペクトルとか。。。

そして致命的なのは俗に言うオクテッドセオリー。

どうやら、カリウムの最外殻電子は1つらしいぜ？　ってことはそのうちっかわは8つで安定しちゃうの？　あれ？　2n^2じゃなかったの？　ってね。

さて、ここに疑惑が生じるわけですが。副殻理論を提唱したシュレーディンガー。にっくき数学によってこれを解き明かしました。

確かスペクトルをみて、そっから数学的に云々。悲しいかな、化学の根底は数学と物理によって解き明かされたのであります。

彼曰く。「電子の入る殻はnで表される『主量子数』だけではなくって。『方位量子数』と『磁気量子数』という二つの観点から分類することができるんですねえ。」

それは軌道角運動量とかいう概念によって説明されるものでありまして。具体的に何たるか。なんてことは私に聞かれたってこまります。勝手に勉強してください。

さて、ここで方位量子数をｌ（エルね）、磁気量子数をmで表記しますと。

0≦ｌ≦n－１、－l≦m≦l　　と表されることがわかりました。

つまり、副殻の種類の数はn、l、mによって決定されてきます。

ex、n＝１(すなわちK殻の場合)　lは０だけですね。と、いうことはmもまた0だけ。よって副殻の種類は1種類のみ。このl＝0で表される軌道をsと名づけます。　nの数とあわせてK殻の副殻は1s　と。　ひとつの軌道には2つの電子が入るのでK殻には電子が二つまで入れます。

ex2、n＝2(すなわちL殻の場合)　lは0と１の二通り。そうすると、mも次の二通りに場合わけできます。　なお、上と同様。l＝1であらわされる軌道の集まりをpと名づけ、nの数を前につけて2pと。

パターン１．
lが0のときmは0のみ。→軌道は1つ。2s。2個の電子収容。

パターン２．
ｌが１のときmは－1、0、1の3通り。→軌道は3つ。2p。6個の電子を収容。

結局のところn＝2のとき副殻は2sと2pの二つ。
軌道は2sの1つ、2pの3つ。計4つありますのでL殻には8つの電子が入るのよー。

ex3．n＝3(すなわちM殻の場合)　ｌは0、1、２、の3通り。mも3パターンに分類して考えます。　ｌ＝2で表される軌道の集まりをdと明記。　この場合3d。

ｌが0のとき(ry　軌道は1つ　3s　2つの電子
ｌが1のとき(ry　軌道は3つ　3p　6つの電子
ｌが2のとき(ry　軌道は5つ　3d　10の電子を収容。

以上より、n＝3において3s、3p、3dの3つの副殻が存在。
軌道は全部あわせて9．18の電子を収容。

どう？簡単でしょ？

簡単じゃねーよ。というあなた。頭を使って読んでください。難しいことは何もありません。算数の範囲ですよ。

さあ、これで2n^2の謎が解明されました。

まだそこまでしかいってないのかよw

化学結合までの道のりはながいですなあ。

ん？っていうか復習じゃない気もする。まあいっか。

まあ、じゃあ今日はここまで。ということで。

ちなみに私は結合関係、ならびに色とか高分子とかは微妙に強い。最近は有機化学を少しだけがんばっている。

他の普通の理論は普通にわかんなかったりするw

酸化還元とかもうよくわかんないし、物理化学にいたってはw

ボイルシャルルでさえ。やっとわかったようなわからんようなレベル。

まあ、がんばんないとね。化学グランプリも控えてますし。

10日後、校外学習。
3週後音楽祭。
そのまた3週間後期末。
そして2週間後化学グランプリ。
たぶんその直後には合宿。

待ったなしだぜ！

高校青春lifeを満喫してやんよ。

じゃ。