高校無機化学④

こんにちは！mashimacです。
今回は、16族の元素である、酸素と硫黄についてまとめていきます。

・酸素

空気中に体積比で21%含まれています。また、水や岩石の成分元素として地殻中に最も多量に含まれている元素です。
単体は二原子分子であり、無色・無臭の気体です。

工業的には液体空気の分留や水の電気分解によって製造されます。
実験室では酸化マンガン(Ⅳ)を触媒として、過酸化水素水や塩素酸カリウムを分解して作られます。
過酸化水素の約3％水溶液をオキシドールといいます。中学校理科で聞き覚えがありますよね。

・オゾン

もう一つの酸素の単体であり、酸素O2とオゾンO3は互いに同素体です。
酸素中で無声放電、酸素に強い紫外線を当てると生成します。

淡青色でニンニクに似た特異臭をもつ有毒な気体で水に溶けやすいです。
オゾンは分解し酸素に変わりやすく、このときに強い酸化作用を示すため、
空気の殺菌や消臭、繊維の漂白や水道水の最終処理など幅広く用いられています。

・硫黄

単体は黄色のもろい固体で火山地帯で多く産出するほか、石油を精製するときにも得られます。単体の硫黄には、斜方硫黄、単斜硫黄、ゴム状硫黄などの同素体が存在します。

斜方硫黄や単斜硫黄は構成するS8分子が比較的小さいため、CS2に溶けますが、ゴム状硫黄は巨大分子であるため解けません。

硫黄の単体は温度によって結晶構造が変化しさまざまな状態に変化します。

・まとめ

今回は、16族の元素である、酸素と硫黄についてまとめました。
今回もさらっと高校生が学ぶ基礎の基礎レベルでまとめました。
ぼちぼち肉付けしてもうちょっとボリュームのある内容にしたいです。
比較的身近な元素である酸素や硫黄は様々な場面で登場します。
学問的に学ぶだけではもったいないと思うので、
日常に関連した化学についての記事も書いていきたいと思っています。
書きたい内容だけいっぱい候補が上がり、書けていない状況なので頑張ります・・・
次回、高校無機化学は15族元素の窒素とリンについてまとめる予定です。
ではまたお会いしましょう。