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物質の物理的および化学的性質は、それを記述し、識別することを可能にする一連の特性です。化学的性質は、物質の化学組成の変化に関連する特性です。言い換えれば、それらは、化学物質が参加できる化学反応によって持つ特性です。
これは、物理的性質とは異なり、化学的性質は、結合が切断および/または形成された場合、または化合物の一部である原子の価電子が再配置された場合にのみ現れ、観察または測定できることを意味します。
化学的性質の重要性
物質の化学的性質を知ることは、さまざまな理由で非常に有益です。
物質を分類することができます
さまざまな化学物質は、その化学的性質に従って分類できます。したがって、酸性、塩基性、酸化性、還元性、爆発性などの物質があります。
未知の物質を特定することができます
これは、各物質が特定の一連の化学的性質を持っているためであり、これらの性質を観察し、それらを他の既知の物質の値と比較することで、物質を特定したり、少なくともその性質の一部を推測したりすることができます.構造.
それらは物質の混合物を分離することを可能にします
酸塩基特性や特定の試薬に対する反応性などの化学的特性の違いは、他の手段では分離が困難な混合物を分離するために使用できます。例えば、鏡像異性体のラセミ混合物と光学活性塩との反応は、親の鏡像異性体よりも分離がはるかに容易な一対のジアステレオマー塩を生成します。
反応性は、アフィニティークロマトグラフィーカラムとイオン交換カラムの動作原理でもあります。
それらは個々の物質を精製することを可能にします
化学物質同士を分離できるため、不純物と分離するのと同じように、化学的性質を利用して化学物質を精製することもできます。
物質の潜在的な用途を特定するのに役立ちます
可燃性や燃焼熱などの多くの化学的性質は、物質が燃料として使用できることを知るのに役立ちます。化学的安定性や熱安定性などの他の特性は、高温に耐えられる物質を特定するのに役立ちます。他の化学的性質についても同じことが起こります。それらのそれぞれは、特定の物質に与えることができる潜在的な用途を示すことができます.
それらは物質の挙動を予測することを可能にします
科学者は化学的性質を使用して、物質が化学反応に関与するかどうかを調べます。これは、それらを使用して、さまざまな試薬に対する物質の挙動を予測できることを意味します。
13 化学的性質の例
1.酸化状態
原子の酸化状態とは、別の原子と結合または結合した後に獲得または喪失した電子の数を指します。他の原子との化学反応が起こった後にのみ観察できる元素の特性であるため、化学的特性です。
2. 電気陰性度
これは、化学結合の一部である電子を引き寄せる傾向を示す元素の特性です。このため、2つの原子間で形成される結合の種類を定義する特性の1つですが、その結合は反応が起こるまで観察できないため、化学的特性でもあります.
3. 調整番号
この特性は、配位錯体の配位共有結合を介して中心の原子またはイオンに直接結合できる原子、イオン、または分子の数を示します。
4. 化学的安定性
化学的安定性は、物質が酸、塩基、酸化剤、腐食剤などのさまざまな化学物質と反応する傾向がほとんどないかどうかを示します。つまり、物質が他の物質による化学的攻撃にどれだけ耐えることができるかを示す特性です。
5. 水との反応性
水と激しく反応する物質もあれば、そうでない物質もたくさんあります。水との反応性は、この挙動を示す化学的性質です。水はどこにでもあるため、水との反応性は非常に重要な特性であり、化学物質の安全な取り扱いに関する貴重な情報を提供します。
6. 熱安定性
実質的にすべての化学物質は高温で分解しますが、他の化学物質よりもはるかに高い温度に耐えるものもあります. 温度上昇に伴う化学変化に抵抗するこの能力は、熱安定性と呼ばれます。この安定性は、化学変化が観察される温度の観点から測定されるため、化学的性質です。
7.引火点または引火点
これは、点火火花が与えられた場合に、揮発性可燃性物質の蒸気圧が蒸気と水の混合物の燃焼に十分な最低温度として定義されます。
8.引火点
自然に燃焼反応が始まる最低温度です。
9. 可燃性
可燃性とは、物質が空気と混ざったときに燃焼反応を起こす傾向を示す性質です。この特性は引火点に直接依存し、引火点がそれぞれ 37.8°C より低いか高いかに応じて、材料を可燃性または可燃性に分類することができます。
10. 生成エンタルピー
これは、一定の圧力で反応を行った場合に、最も安定な自然状態の構成元素から 1 モルの純物質を生成するときに放出される熱量を示す特性です。
11. 燃焼熱
これは、一定の温度と圧力で 1 モルの物質が完全に燃焼したときに放出される熱量を表します。このプロパティは、(通常は有機) 分子を構成する結合で利用可能な化学エネルギーの量の尺度です。
12. 酸/塩基特性
この特性は、化学物質が酸性または塩基性溶液を生成する傾向、または酸または塩基と反応したときに酸/塩基中和反応に関与する傾向を示します。溶液または反応生成物の pH は、化学反応が発生した後にのみ観察されるため、これは化学的性質を表します。
13. 毒性
毒性とは、化学物質が人や他の生物種の健康に悪影響を及ぼすかどうかを示します。これは、生物のさまざまな細胞機能の機能に影響を与える可能性のある多くの生化学反応の発生に依存しているため、間違いなく化学的性質です.
参考文献
Chang、R.、およびGoldsby、K.（2015）。化学（第12版）。ニューヨーク、ニューヨーク：McGraw-Hill Education。
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