【10】有機化合物の分類と分析【化学解説】

有機化合物の分類と分析カリキュラム

この記事では、化学「有機化合物の分類と分析」の解説をしていきます。

この項のポイントは以下の3つです。

ポイント
  • 名前の整理
  • 分析方法の整理
  • 分離方法の整理

「有機化合物の分類と分析」は、化学の10つ目の章です。今までとは全く毛色の違う分野なので、気持ちを切り替えて勉強していきましょう。

しっかり勉強していきましょう。

この単元をマスターすれば、有機化学にまで手が届かない化学苦手民と大きく差をつけられます!

なお、前の章はこちらから飛べます。

名前の整理

この項目を勉強する意味は「名前を覚えるのが有機化学の第一歩。名前さえわかれば、構造が予想できるのでかなり有利!です。

勉強していきましょう!

有機物とは

有機物とは「炭素原子を骨格とした化合物」のこと。

もっと分かりやすく言うと、「炭素や酸素を含んでいて、燃えると二酸化炭素を発生した黒くこげて炭になる物質」

二酸化炭素などは例外ですが、炭素や酸素を含んでいるものが有機物だ!と言うこともあります。

有機物以外が無機物(例えば金属)ですね。

暗記推奨事項

以下の項目は暗記しよう。

大変ですが、問題を解きつつ、覚えつつすればなんとか覚えられるはず。

炭化水素の分類と化合物の例

炭化水素

官能基による有機化合物の分類

官能基による有機化合物

アルカンの名称

大変ですが、覚えましょう。

ちなみに、語源はラテン語やギリシャ語など多岐に渡るので、ただひたすらに機械的に覚えるしかないです・・・

分析方法の整理

この項目を勉強する意味は「有機化学で超頻出分野なので、点を取りやすい。暗記推奨!です。

元素分析の手順

元素分析は実験手順から覚えていきましょう。

組成式

この図は暗記推奨。

CとHとOからなる有機化合物の元素分析は頻出問題かつパターン化されています。

図を覚えて練習問題を解いておけば、できるはずです。

分離方法の整理

この項目を勉強する意味は「有機化学でもうひとつの超頻出分野。点を取りやすいので、絶対できるようにしよう!です。

さて、勉強していきましょう!

 

芳香族化合物の分離を見ていきましょう。

フェノール・アニリン・安息香酸・ニトロベンゼンを含むジエチルエーテル溶液をそれぞれ分離することを考える。

まずは、全てを化学式で書く。

分離

塩酸を加えて、アニリンをアニリン酸塩(- NH3Cl)として水層に分離(中和反応を利用)。

アニリン酸塩は強酸である水酸化ナトリウム(NaOH)を加えてアニリンに戻す(弱塩基の遊離を利用)。

補足(中和)
中和とは酸と塩基が反応して塩と水が発生する現象。
中性になることではない!
補足(弱塩基の遊離)
弱酸に強塩基を入れると、弱塩基の塩が生成される現象。
弱酸の遊離はその逆。

分離1

次は、炭酸水素ナトリウムを加えて、安息香酸を安息香酸ナトリウム(-COONa)として水層に分離(弱酸の遊離を利用)。

安息香酸ナトリウムは塩酸を加えて安息香酸に戻す(弱酸の遊離)。

分離2

次は、水酸化ナトリウムを加えて、フェノールをナトリウムフェノキシドにする(中和)。

ナトリウムフェノキシドは塩酸を加えてフェノールに戻す(弱酸の遊離)。

分離3

最後にジエチルエーテルを蒸発させて、残ったニトロベンゼンを回収。

 

これが芳香族化合物の分離の一連の流れ。

中和、弱酸の遊離、弱塩基の遊離などをうまく使って分離していきます!

まとめ

「有機化合物の分類と分析」について理解できましたか?

この記事の内容をまとめます。

まとめ
  • 名前の整理:これができなきゃ話にならない
  • 分析方法の整理:超頻出問題1
  • 分離方法の整理:超頻出問題2

有機化学は今までと毛色がガラッと変わるし、カタカナばかりで苦手意識を持っている方は多いですが、それほど難しいことをやっている訳ではありません。

さて、しっかり理解したら次の単元に進みましょう!

よくわからなかった人は、繰り返し勉強して、堅実に進みましょう!

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