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| Table of contents |
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2 化学反応 3 物質の状態 4 専門分野 5 歴史 6 図表と一覧 |
物質の構造
分子は原子から構成されるが、その原子間の結び付きを化学結合と呼ぶ。
分子はある空間的構造をとり、それを分子構造と呼ぶ。
構成原子が同じ分子でも分子構造が異なれば、異なる分子である。
化学反応
複数の物質を混合したり、必要があれば加熱・冷却する事により
異なる化合物ができる。これを化学反応と呼ぶ。
化学反応は物質を構成する原子の間の化学結合の変化により起きる。
化学反応前と化学反応後の質量は変わらない。これを質量保存の法則(あるいは質量不変の法則)という。
物質の状態
分子の間には分子間力が働くため、物質を加熱・冷却あるいは加圧・減圧させると、化学反応を伴わずに物質の状態変化が起きる。
物質の状態には固体、液体、気体の三態がある。
物質がこれらの状態にあるときの相を固相、液相、気相と呼ぶ。
これらの相の間の変化を相変化と呼ぶ。
これらの相が共存するとき、その状態を相平衡状態という。
専門分野
原子は量子力学の法則に従う電子と原子核よりなるので、
化学結合や化学反応は物理的に説明できる。
化学反応における反応物と生成物の量的関係、物質の状態変化は熱力学や統計力学を用いて説明できる。
このように物理法則をもとに化学現象を説明する学問は物理化学と呼ばれる。
研究方法、研究物質の違いによって多くの分野が存在する。しかし、各分野間には関連領域が存在するため明確に区別することは難しい。以下に代表的なものを挙げる。これらを含む化学の他の分野については一覧を参照のこと。