大学1年生のための化学 有機化学につながる14講**羊土社/木藤 聡一/978-4-7581-2173-6/9784758121736**
発行 2025年12月
判型:B5判 239頁
ISBN 978-4-7581-2173-6
著:木藤 聡一 / 青江 麻衣 / 清水 忠 / 長野 秀嗣
大学の化学を学ぶうえで必要な知識を厳選!高校化学や有機化学とのつながりを意識した解説で「どこがポイントか」がわかります.豊富な例題に取り組み,化学的な考え方に慣れることが,専門科目につながる第一歩!
【目 次】
序
第0章 化学における量のあらわし方
1.SI単位
1)SI単位系
2)SI接頭語
2.化学で重要な物理量
1)質量
2)体積
3)物質量
3.原子・分子の質量と物質量
1)原子番号と質量数
2)相対質量
3)原子量
4)分子量と式量
5)物質量
4.密度と濃度
1)密度
例題1:密度
2)濃度
例題2:質量パーセント濃度
例題3:モル濃度
例題4:溶液の希釈
現場につながる化学~体積パーセント濃度(w/v%)を使う意味は?
章末問題
第1章 原子の構造と電子配置
1.電子殻と軌道
2.電子配置
3.電子配置の具体例
1)炭素原子C
2)カルシウム原子Ca
例題1:電子配置の書き方①
例題2:電子配置の書き方②
4.軌道の形
5.電子の状態と量子数
1)量子数
2)主量子数
3)方位量子数
4)磁気量子数
5)スピン量子数
6)量子数による電子の状態のあらわし方
章末問題
第2章 化学結合と化学構造式
1.価電子とオクテット則
2.化学結合の種類
1)イオン結合
2)共有結合
3)配位結合
4)金属結合
3.化学構造式の書き方
1)原子価
2)ルイス構造とケクレ構造
例題1:ルイス構造
3)骨格構造式
例題2:骨格構造式①
例題3:骨格構造式②
4)形式電荷
例題4:形式電荷
例題5:共有結合
4.異性体
現場につながる化学~配位子の交換が抗がん活性のカギとなる
章末問題
第3章 混成軌道
1.分子中における炭素原子の軌道
2.sp3混成軌道
3.sp2混成軌道
4.sp混成軌道
5.混成軌道の見分け方
例題1:混成軌道①
例題2:結合角
例題3:混成軌道②
章末問題
第4章 分極と分子間相互作用
1.共有結合の分極
1)電気陰性度
2)分極
3)σ結合の分極
4)π結合の分極
5)π結合と共役
例題1:分極
2.共鳴構造式
1)共鳴とは
2)電子移動による共鳴構造の導出
例題2:共鳴構造式
3.分子間相互作用
1)分子間相互作用の定義
2)静電相互作用
3)分極で生じる双極子モーメント
例題3:双極子モーメント
4)双極子間相互作用によって引き合う力
5)ファンデルワールス力
6)水素結合によって引き合う力
7)疎水性相互作用によって引き合う力
8)溶解性
例題4:沸点
現場につながる化学~いろいろな相互作用がかかわっている場面は?
章末問題
第5章 反応の速さと化学平衡
1.化学変化のあらわし方
1)化学反応式
2)化学反応式のあらわす意味
例題1:化学反応式①
例題2:化学反応式②
例題3:化学反応式③
3)可逆変化とそのあらわし方
4)化学反応に伴う熱量変化
2.反応の速さ
1)反応速度
2)反応速度式
例題4:反応速度①
3)反応速度を決める因子
4)反応速度を決める因子から導かれる反応速度式
例題5:反応速度②
5)一段階反応と多段階反応
例題6:反応速度③
3.化学平衡
1)平衡状態
2)平衡定数と化学平衡の法則
3)平衡の移動とルシャトリエの原理
例題7:ルシャトリエの原理
4.平衡定数とギブズエネルギー
1)平衡定数と化学変化の方向
2)ギブズエネルギーと化学変化の方向
3)平衡定数とギブズエネルギーとの関係
章末問題
第6章 酸と塩基
1.酸と塩基の定義
1)アレニウスの定義
2)ブレンステッド・ローリーの定義
3)ルイスの定義
例題1:酸・塩基の定義
2.電離度,電離定数
1)電離度
2)電離平衡
3.水の電離とpH
1)水素イオン指数pH
2)水のイオン積
例題2:pH①
例題3:pH②
例題4:pH③
例題5:pH④
4.中和反応
1)中和反応と塩
2)塩の性質
例題6:pH⑤
5.緩衝液
1)酢酸/酢酸ナトリウム混合溶液
2)アンモニア/塩化アンモニウム混合溶液
例題7:緩衝液のpH
現場につながる化学~スライム形成と血液がんの治療薬の作用が同じ原理!?
現場につながる化学~酸塩基平衡と血液のpH
章末問題
第7章 酸化と還元
1.酸化反応と還元反応
1)酸素と水素の授受による定義
2)電子の授受による定義
2.酸化数
1)酸化数とは
2)酸化数の求め方
例題1:酸化数
3)酸化数と形式電荷の違い
3.酸化剤と還元剤
1)酸化剤と還元剤
2)半反応式
例題2:半反応式①
例題3:半反応式②
現場につながる化学~酸化数を化学構造式と価電子数から考える
章末問題
第8章 有機化合物の分類
1.有機化合物と無機物質
2.有機化合物の骨格をつくる炭化水素
3.有機化合物の特性を生み出す官能基
例題1:官能基を見分けよう
4.有機分子の変化―結合の切断・生成と電子の移動
5.電子の移動と共鳴構造
6.有機化合物が起こす反応の分類
7.有機化学反応における反応剤
1)求核剤と求電子剤
2)求核剤と塩基の違い
8.有機化学反応における電子の移動と巻矢印
例題2:酸塩基反応の電子の流れを書こう
章末問題
第9章 アルデヒド・ケトン・カルボン酸誘導体と求核試薬との反応
1.カルボニル基の特徴
2.アルデヒド・ケトンと求核剤との求核付加反応
例題1:アルデヒド・ケトンの反応
3.カルボン酸誘導体の構造と求核剤との反応
1)カルボン酸誘導体の構造的特徴
2)カルボン酸誘導体と求核剤との反応の概要
4.カルボン酸誘導体と炭素求核剤,ヒドリド還元剤との反応
1)エステルとグリニャール試薬との反応
2)エステルとヒドリド還元剤との反応
例題2:エステルの反応
5.エステルの加水分解反応
1)塩基性条件下での反応
2)酸性条件下での反応
6.カルボン酸誘導体の求核剤に対する反応性とエステル/アミドの合成
章末問題
第10章 カルボニル化合物のα炭素における反応
1.アルデヒド,ケトン,エステルのα水素の酸性度
2.ケト-エノール互変異性
3.エノラートの反応形式
4.アルドール反応
1)アルドール付加反応
2)3-ヒドロキシカルボニル化合物の脱水反応とアルドール縮合
3)異なるカルボニル化合物間のアルドール反応
5.クライゼン縮合反応
例題1:アルドール反応とクライゼン縮合
章末問題
第11章 ハロゲン化アルキルの求核置換反応
1.はじめに―有機分子の立体化学復習
1)不斉炭素原子の見つけ方
2)エナンチオマー(鏡像異性体)とラセミ混合物
2.求核置換反応とは
3.求核置換反応が進行するハロゲン化アルキルに求められる条件
4.SN1反応
1)反応の概略
2)反応機構とエネルギー図
3)反応速度への影響
5.SN2反応
1)反応の概略
2)反応機構とエネルギー図
3)反応速度への影響 例題1:ハロゲン化アルキル
章末問題
第12章 ハロゲン化アルキルの脱離反応
1.β脱離反応とアルケンの安定性
2.アルケンの特徴
3.E1反応
1)反応の概略
2)β水素が複数あるハロゲン化アルキルのE1反応
3)E1反応のエネルギー図と反応速度への影響
例題1:E1反応
4.E2反応
1)反応の概略
2)SN2反応とE2反応の競合
3)β水素が複数あるハロゲン化アルキルのE2反応
例題2:E1,E2の見分け方とザイツェフ則
4)E2反応のエネルギー図と反応速度への影響
章末問題
第13章 アルケンやアルキン
1.アルケン・アルキンの特徴と求電子付加反応
2.求電子付加反応の配向性―マルコフニコフ則
例題1:マルコフニコフ則
3.ジハロゲン化反応―アルケンへのアンチ付加
4.アルケンの接触還元―アルケンへのシン付加
5.アルキンの接触還元
章末問題
第14章 芳香族化合物
1.芳香族化合物(芳香族性をもつ化合物)
2.芳香族化合物の求電子置換反応
例題1:アルケンとベンゼンの反応性の違い
3.求電子置換反応における配向性
1)電子供与基
2)電子求引基
例題2:求電子置換反応
章末問題
巻末パネル~化学構造式かるた