物質と混合物

化学者にとって、物質の最も基本的な構成単位は原子です。 原子はさらに多くの要素に分割できることは確かですが、最初の特徴的な「化学的」性質が現れ始めるのは、原子のレベルです。 元素の周期表を見てもわかるように、原子にはさまざまな種類があり、それぞれに特徴的な化学的性質があります。 この原子から分子を組み立てることができます。

States of Matter

物質は3つの状態に分類できます。

• SOLID – 定まった体積、定まった形、そして剛性がある。
• LIQUID – 定まった体積を持つが、明確な形状はない。
• 気体 – 明確な体積、明確な形状を持たず、より小さな体積を占めるように容易に圧縮することができる。

Mixtures

1種類の原子または分子だけを含む物質が純物質と呼ばれます。 しかし、私たちの身の回りにある物質のほとんどは、純粋な物質の混合物で構成されています。 空気、木、岩石、土などはそのような混合物の例である。

均質な混合物

均質な混合物は、原子や分子のレベルで均一に混合されたもので、その混合物の種類は均質と不均質に分類される。 このようなタイプの混合物は溶液とも呼ばれます。

空気は、N2、O2、H2O、CO2の気体の均一な混合物（気体溶液）であり、N2、O2、H2O、CO2の気体の均一な混合物（気体溶液）です。 これに対して、それぞれの気体を単独で容器に入れると、純物質となる。 分子レベルで混合されて初めて、均質な混合物（または気体溶液）となります。

真鍮は、銅と亜鉛の均質な混合物（固溶体）です。 繰り返しになりますが、それぞれの金属はそれ自体では純粋な物質です。 原子レベルで混合されて初めて、均一な混合物（または固溶体）となります。

ビールは、H2O、C2H5OH、および他のいくつかの物質の均一な混合物（液体溶液）です。 (ビールの分子は存在しません。 ビールに酔う性質を与える分子はエタノールです）

不均質な混合物

不均質な混合物とは、原子や分子レベルで均一に混合されていないものを指します。 たとえば、

塩とコショウ、チョコレートチップクッキー、Twix™ キャンディバー、…

はすべて不均質な混合物の例で、物質が分子レベルで混合されていない状態です。

異質なものも均一なものも、すべての混合物は、蒸留やクロマトグラフィーなどの物理的方法を用いて純粋な物質に分離することができます。

Physical Change

物質内の原子と分子の種類を変えない物質の変化は、物理変化と呼ばれるものです。 水が沸騰するのは物理的変化の一例である。 水が沸騰するとき、それは液体状態から気体状態へと変化している。 化学者はこのプロセスを次のように表現します：

ここで（l）は液体、（g）は気体を表します。 これは物理的な変化なので、H2O分子は変化しません。

化学変化

一方で分子は分裂したり結合して他の種類の分子になったりすることもあるのですが、これは化学変化です。 2137>

化学変化の概念を理解するために、なぜ電球がそのように作られるのかを調べてみましょう。 電球は、電球の中にあるタングステン線に電流を流すことで動作します。 タングステン線は、空気中でこれを行う場合、電球は非常に迅速に燃え尽きるだろうから、ガラスの電球内に密封されています。 タングステン線は、酸化タングステンを形成するために空気中の酸素ガスとの化学反応を受けるためです。

起こってからこの反応を防ぐために、すべての酸素が電球.

に密閉空気から除去された場合、酸素は、電球に漏れた後、タングステン線が酸化タングステンになると酸化ワイヤは、もはや容易に電流が通過しないでしょう反応する。 酸化した線に電流を流そうとすると、すぐに熱を帯びて切れてしまう。 つまり、電球が燃えてしまうのです。