かめきち先生のブログ

かめきち先生が学習ポイントをお伝えします。


無機化学の金属イオンの沈殿についてまとめました。金属イオンの分離問題を解くために必須の知識となります。簡単に覚えられる語呂合わせも記載しています。後半には、テスト形式の問題も用意しましたので、知識定着に活用してください。


金属イオンの沈殿まとめ

(1)AgPbCl-により沈殿する。

 AgClPbCl2はともに白色。AgClは、過剰のアンモニア水を加えると、錯イオン[Ag(NH3)2]+となります。錯イオンになるということは沈殿物が溶解するということです。「錯イオン形成→溶ける」です。この流れを頭に入れておきましょう。

 

(2)AlZnSnPbは、少量の水酸化ナトリウム水溶液を加えると沈殿し、さらに過剰に加えると錯イオンを形成して溶ける。

 AlZnSnPbは両性金属と呼ばれ、「あ(Al)(Zn)すん(Sn)なり(Pb)溶ける両性金属」で覚えてください。金属で塩基性の溶液に溶けるのは珍しいので、この4つを特に覚える必要があります。

 

(3)AgCuZnは、少量のアンモニア水を加えると沈殿し、さらに過剰に加えると錯イオンを形成して溶ける。

過剰の水酸化ナトリウム水溶液と過剰のアンモニア水に両方溶けるのはZn。錯イオンの形は、[Ag(NH3)2]+ 直線形、[Cu(NH3)4]2+ 正方形、[Zn(NH3)4]2+ 正四面体形

(4)Ag、CuSnCdPbイオンは全ての液性下で硫化物イオンS2-により沈殿を生じさせ、Zn、 FeNi、Co、Mnは中性・塩基性下で硫化物イオンS2-により沈殿を生じさせる。
 沈殿物は多くが黒色だが、ZnSは白色とCdS黄色語呂合わせは以下で覚える。

  • 全液性(通常は酸性下)どうでも良いが (参)  どう すんの  
  • 中性・塩基性(通常は塩基性下):条件決めて (アルカリは) あえ    まん

 

(5)CaBaイオンは、CO32-により沈殿が生じ(CaCO3BaCO3)、どちらも白色沈殿

   語呂合わせ:カバ子さん

 

(6)CaBaPbイオンは、SO42-により沈殿が生じ(CaSO4BaSO4PbSO4)、どれも白色沈殿

   語呂合わせ:ば か な 硫酸

 

(7)AgBaPbイオンは、CrO42-により沈殿が生じ(Ag2CrO4PbCrO4BaCrO4)、PbCrO4BaCrO4が黄色沈殿、Ag2CrO4が赤褐色沈殿

   語呂合わせ:苦労した黄色いバナナ 赤いカギ

金属イオンの沈殿小テスト

(1)_と_はCl-により沈殿する。

__、__はともに__色。___は、過剰のアンモニア水を加えると、錯イオン_____となります。錯イオンになるということは沈殿物が溶解するということです。「錯イオン形成→溶ける」です。この流れを頭に入れておきましょう。

 

(2)__、__、__、__は、少量の水酸化ナトリウム水溶液を加えると沈殿し、さらに過剰に加えると錯イオンを形成して解ける。

__、__、__、__は両性金属と呼ばれる。金属で塩基性の溶液に溶けるのは珍しいので、この4つを特に覚える必要があります。

 

(3)__、__、__は、少量のアンモニア水を加えると沈殿し、さらに過剰に加えると錯イオンを形成して解ける。

・過剰の水酸化ナトリウム水溶液と過剰のアンモニア水に両方溶けるのは__

・錯イオンの形は、_____ ____形、_____ ____形、_____ ____形

 

(4)__、__、__、__、__イオンは全ての液性下で硫化物イオンS2-により沈殿を生じさせ、__、__、__、__、__は中性・塩基性下で硫化物イオンS2-により沈殿を生じさせる。沈殿物は多くが__色だが、ZnSは__色と__色

 

(5)__、__イオンは、CO32-により沈殿(化学式:___、___)が生じ、どちらも__色沈殿

 

(6)__、__、__イオンは、SO42-により沈殿(化学式:___、___、___)、が生じどれも__沈殿

 

(7)__、__、__イオンは、CrO42-により沈殿(化学式:___、___、___)、が生じ___と___が__色沈殿、___が__色沈殿


国際連合、安全保障理事会の常任理事国はアメリカ合衆国、イギリス、フランス、ロシア連邦、中華人民共和国の5カ国です。

 

常任理事国の一か国が反対すると議案が成立しません。常任理事国は拒否権をもっています。

 

公民や政経では、この常任理事国を知っていれば解答できたり、選択肢を切ることができたりします。

 

ただ、覚えづらいです。

 

そこで常任理事国の覚え方です。

 

まず、あり得ない状況ですが、赤ちゃんが熱いお風呂に入ったとします。

その時、赤ちゃんはなんと言うでしょうか。

そうです。

 

「フロあちゅい!」です。

 

フ→フランス

ロ→ロシア

あ→アメリカ合衆国

ちゅ→中華人民共和国

い→イギリス(イタリアではありません)

 

これでもう常任理事国を忘れたくても忘れられないのではないでしょうか。

動物細胞と植物細胞における細胞内構造の違いは中学の理科でも学習しているので、ついついおざなりにしてしまう方も多いのですが、中学の知識のまま挑むと、痛い目に遭ってしまう事が多いです。

 

今回は、そんな動物細胞と植物細胞における細胞内構造の違いを、注意点をピックアップしながら、説明していきたいと思います。

 

まずはこちらの表をご覧ください。


細胞内構造核膜細胞膜細胞壁葉緑体液胞ミトコンドリアゴルジ体リボソーム中心体
動物細胞××
植物細胞

今回はまず、動物細胞に存在しない細胞壁、葉緑体と、少し特殊な液胞について説明していきます。

 

中学の理科では、「動物細胞には細胞壁、葉緑体、液胞は存在しない」と習っていた方も多いかと思いますが、実際には少し違います。
 

実は、動物細胞にも液胞は存在します。
 

ただし、発達していない為、植物細胞の液胞と比べて極端に小さいのです。
 

 

なので、「植物細胞にはあり、動物細胞には無い細胞内構造は?」と問われたら、細胞壁葉緑体が解答となり

 

「植物細胞では発達していて、動物細胞では発達していない細胞内構造は?」と問われたら、液胞と答えるのが正解です。

 

 

さて、次に注目してほしいのは、動物細胞にあり、植物細胞に無い構造です。

こちらに関しては、中心体のみとなっていますが、表には“△”と記されていますね。

確かに、基本的には植物細胞には中心体が存在しませんが、シダ植物の胞子などには存在するので、こういった例外がある事は必ず押さえておきましょう。

 

では、今回のまとめです。

 

・植物細胞にあり、動物細胞に無いのは・・・細胞壁、葉緑体

・植物細胞では発達していて、動物細胞で発達していないのは・・・液胞

・動物細胞にあり、植物細胞に無いのは・・・中心体(例外あり)

 

他にも、原核細胞の細胞内構造など、覚えてほしい暗記事項はありますが、それは後ほど紹介していけたらと思います。

静止摩擦力には「最大静止摩擦力」がありますが、動摩擦力には「最大動摩擦力」という言葉はありません。なぜでしょうか。

答えは単純で、動いている物体に対して生じる動摩擦力は一定だからです。値が一定なので(F=μ'N)、「最大」という概念がありえません。

一方で静止摩擦力は、状況に応じて摩擦力が変化します。例えば斜面上に静止している物体は摩擦力によって、停止しているわけですから、斜面の角度が大きい(斜面下向きの重力の分力が大きい)ほど静止摩擦力は大きくなります。そして、斜面の角度を大きくしていき、物体が動き始める時の摩擦力が「最大静止摩擦力(F=μN)」となります。「摩擦力の最大値以上に重力の分力があるので、動き出した」ということですね。

よって動摩擦力を計算するには物体に働く垂直抗力(N)の値を求めることに注力し、静止摩擦力は物体に働いている力を求めることに注力すれば良いでしょう。

ちなみに各摩擦力が垂直抗力に比例するのは、手をテーブルに強く押して動かした時と弱く押して動かした時で手が受ける力(摩擦力)が違うことで感覚的につかめるのではないかと思います。


このように物理では用語からその仕組みを理解することができます。日本語って便利ですよね。


酸性、中性、アルカリ性を調べるにあたって、リトマス紙を使うことがあります。
 

参考書などでは、下の表のようになっていることが多いかと思います。

 

<リトマス紙>

酸性

中性

アルカリ性

青から赤

変化なし

赤から青

 

覚えるのが大変ですね。

 

このリトマス紙の覚え方については、多数の説(?)が唱えられていますが未だに決定版がないように思います。

 

よく使われる暗記法も含めてオススメの覚え方を2つ挙げてみます。 

人のゴロは覚えにくいのでどちらか合う方を覚えてみてはいかがでしょうか。
 

ポイントは短く!忘れにくく!です。

さむいダジャレは案外記憶に残ります。

 

   (エナジー飲料の)「レッドブルある?」

・レッドブルはRed(赤)→Blue(青)

・ある(アルカリ性)

・逆に青から赤なら酸性

 

   (信号機が)「赤から青になったら歩く!」

・赤→青

・歩く(アルカリ性)

・逆に青から赤なら酸性

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