動画と分子模型でわかる 基礎化学

第1章原子と電子：化学の始まり―――――――――――――――――――１
1.1原子核と電子　▶　　１
1.2原子番号と原子量の並び方とその例外　▶　　３
1.3周期表の成立ちと周期律　　４
　1.3.1電子殻と原子軌道の関係　▶　　５
　1.3.2原子軌道と量子数　　６
　1.3.3四つの量子数とその関係　▶　　６
　1.3.4原子軌道への電子の収容ルール　▶　　９
1.4電子配置　▶　　１２
　1.4.1最外殻電子数の“8”と“18”とは？　▶　　１２
　1.4.2ハロゲン（陰イオン）の電子配置と安定な理由　　１３
　1.4.3陽イオンの電子配置とその電子の抜け方　　１４
　1.4.4ランタノイドとアクチノイドの電子配置　　１４
　1.4.5価電子と原子価殻　▶　　１５
　1.4.6特殊な電子配置d4とd9でルールが外れる理由　▶　　１７
1.5有効核電荷と原子とイオンの半径の規則性　　１８
　1.5.1有効核電荷としゃへい効果とスレーター則　▶　　１９
　1.5.2原子半径の周期律　▶　　２０
　1.5.3イオン半径の周期律　▶　　２２
演習問題　　２４

第2章電子の相互作用が導く原子特性――――――――――――――――２７
2.1　イオン化エネルギーとジグザグの謎　▶　　２７
2.2　電子親和力（典型元素と遷移元素）のジグザグする理由　▶　　３０
2.3　イオン化エネルギーと電子親和力のエネルギー差　▶　　３３
2.4　電気陰性度の考え方　▶　　３４
　2.4.1　電気陰性度とその定義　　３４
　2.4.2　電気陰性度で考える極性と双極子モーメントと分極の見分け方　　３６
　2.4.3　双極子モーメントと分極の表記方法について　　３９
2.5　化学結合と分子間力　　４０
　2.5.1　電気陰性度で読み解く化学結合と結晶分類　▶　　４０
　2.5.2　分子間力（ファンデルワールス力）： 双極子と沸点の関係　▶　　４２
　2.5.3　水素結合：なぜ第2周期だけ水素結合があるのか　▶　　４５
演習問題　　４７

第3章電子の軌道とエネルギー準位：化学結合の形成過程―――――――４９
3.1　発光スペクトルと離散的（とびとび）な値　　４９
3.2　エネルギー準位　　５０
3.3　分子の電子式とルイス構造式（点電子構造式）　▶　　５１
　3.3.1　不対電子と共有電子対と非共有電子対　　５１
　3.3.2　ルイス構造の書き方 と形式電荷の考え方　　５２
　3.3.3　オクテット則に従わない分子構造　　５４
3.4　VSEPR則による占有度と分子の立体構造　▶　　５５
3.5　原子価結合法（VB法）による化学結合の理解　▶　　６１
　3.5.1　原子軌道 の重なりによる分子軌道　　６１
　3.5.2　原子価結合法の弱点　　６４
3.6　混成軌道と分子の形　▶　　６５
　3.6.1　混成軌道の形成　　６５
　3.6.2　sp3混成軌道　　６６
　3.6.3　sp2混成軌道とsp混成軌道　　６７
　3.6.4　d軌道が関与する混成軌道とその背景　　６９
　3.6.5　遷移金属錯体のd軌道の縮退と分裂について　　７０
3.7　分子軌道法（MO法）　▶　　７２
　3.7.1　分子軌道とLCAO-MO近似　　７２
　3.7.2　エネルギー図（結合性軌道と反結合性軌道）と結合次数　　７５
　3.7.3　等核二原子分子とs-p混合（s-p mixing）　▶　　８０
　3.7.4　異核二原子分子　▶　　８３
演習問題　　８８

第4章分子の立体化学：立体構造と性質の相関を探る―――――――――９１
4.1　立体化学を学ぶ意義：サリドマイド　　９１
4.2　異性体の分類　　９２
4.3　立体異性体でよく使う“破線-くさび形”表記法と共通項目　　９３
　4.3.1　破線-くさび形表記　▶　　９３　
　4.3.2　六員環のいす形と舟形と置換基のアキシアル位とエクアトリアル位　　９４
4.4　立体配置異性体　　９５
　4.4.1　有機化合物のシス-トランス表記　▶　　９５
　4.4.2　金属錯体のシス-トランスおよびアキシアルとエクアトリアル　▶　　９６
　4.4.3　トランス効果による反応速度への影響　▶　　９８
4.5　CIP順位則の考え方とE /Z表記法　▶　　１００
　4.5.1　CIP順位則の考え方　　１００
　4.5.2　E /Z表記法　　１０１
　4.5.3　 R /S表記法とキラルとアキラルな分子　▶　　１０２
4.6　鏡像異性体（エナンチオマー）とジアステレオマー　▶　　１０４
　4.6.1　不斉中心（点）　▶　　１０４
　4.6.2　軸不斉　▶　　１０５
　4.6.3　面不斉　▶　　１０６
　4.6.4　らせん不斉　▶　　１０７
　4.6.5　ジアステレオマーとメソ化合物　　▶　　１０８
　4.6.6　Δ（デルタ）体と Λ（ラムダ）体　▶　　１１０
　4.6.7　fac 体とmer 体　▶　　１１１
　4.6.8　C/A 表記法　　▶　　１１２
4.7　ラセミ体　　１１３
　4.7.1　結晶化法（ジアステレオマー塩分割法）　　１１４
　4.7.2　HPLC法　▶　　１１５
　4.7.3　速度論法　　１１６
4.8　立体配座異性体　　１１８
　4.8.1　ニューマン 投影式　▶　　１１９
　4.8.2　アンチペリプラナー配座と脱離（E2）反応　　１２２
　4.8.3　フィッシャー投影式　▶　　１２４
　4.8.4　フィッシャー投影式でのR/S 表記とR/S 変換　　１２４
　4.8.5　D / L 表記法　　１２５
　4.8.6　ハース投影式とグルコース　▶　　１２７
4.9　HGS分子構造模型を用いた立体化学の理解　▶　　１３１
演習問題　　１３５


第5章熱化学の基礎：エンタルピー，エントロピー，ギブズエネルギーの役割―１３９
5.1　熱というエネルギー　　１４０
5.2　内部エネルギー変化　▶　　１４１
　5.2.1　気体の膨張仕事　　１４２
5.3　エンタルピーという熱：定圧下での熱　▶　　１４３
　5.3.1　発熱反応と吸熱反応　▶　　１４４
5.4　反応の自発と非自発　▶　　１４５
　5.4.1　物質とエネルギーの自発的な分散　　１４６
5.5　エントロピー　▶　　１４７
　5.5.1　エントロピーとは　　１４７
5.6　可逆過程と不可逆過程　　１５０
5.7　自発性を判断する関数：ギブズエネルギー　▶　　１５０
　5.7.1　ギブズエネルギー　▶　　１５０
　5.7.2　ギブズエネルギーの導出　　１５３
5.8　エンタルピーとエントロピーと系と外界を理解する　▶　　１５６
　5.8.1　エントロピーで自発性を確認　　１５７
　5.8.2　ギブズエネルギーの自発性を理解　　１５９
演習問題　１６０

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