生活のヒントとコツを得るWEBマガジン

生活のヒントとコツを得るWEBマガジン│コツエル

原子と分子。知っているようで知らない!違いを考えよう

2018.4.12

「原子」や「分子」という単語はよく耳にしていても、その違いをきちんと理解しているでしょうか?

とにかく小さいもの。この世にあるすべての物質を作っているものというイメージでは共通していますが、原子と分子はどんな関りにあるのでしょうか。

それぞれの関係や、原子と分子の考え方を知らべてみました。その極小の世界には何が潜んでいるのでしょうか。

スポンサーリンク

こんな記事もよく読まれています

刑務所にいる人と面会するには?仕組みや決まりについて

刑務所にいる人と面会が出来る人は決められているのでしょうか? 面会回数、手続き、差し入れなど、...

4ナンバー車を車検に出すときの注意点!タイヤは貨物用タイヤを

車を車検に出して安全に走行できるか検査してもらう時、4ナンバーの車を車検に入れる時は装着しているタイ...

刑務所の面会は彼女でも行ける?刑務所の面会についてご紹介!

彼氏が刑務所に…。彼女でも面会に行くことはできるのでしょうか? 拘置所の面会と留置所の面会では...

非通知でかかってくる電話番号を調べる方法はある?

非通知で電話がかかってくることがありますが、電話番号を調べる方法はないのでしょうか? 夜中にか...

新幹線の乗車券確認がなくなった?紛失した場合の対策も!

新幹線でよく見かけるのが乗車券の確認。 でもその確認が終了したっていうウワサを耳にしました。 ...

体重が増減!たったの1日で!増減は○○です。体重計測の方法

朝と夜に体重計に乗ると、たった1日の中で体重が増減していることはありますね。 ダイエット中の方は、...

フランスの歴史を簡単説明!フランスの魅力や国民性も紹介

フランスと言えば芸術の国でありおしゃれなブランドの発祥地や世界的に有名な美術館があったり、美しく美味...

男・身長165cm!男の価値は身長じゃないっ!

最近の日本人は男女とも平均身長が高くなってきています。 好きな女の子が自分より背が高い…と、告...

ライブグッズは何時間前に並んで買う?気になる疑問を解決!

好きなアーティストのライブに行ったらグッズを買いたいですよね。人気のあるグッズは売り切れてしまうこと...

カラオケの採点にある「しゃくり」で高得点を目指す!

カラオケで採点機能を使って歌ったことはありますか? 気合を入れて熱唱しても点数が低いと悲しくな...

運転免許試験の合格率とは?一発試験や合宿免許についても解説

運転免許をこれから取得しようと考えている人にとって、試験は難しいのか、合格率はどのくらいなのか気にな...

成人式や同窓会に行かないのはアリ?参加の割合と参加しない理由

一生に一度しかない成人式。新成人の人たちをお云いする意味で各自治体で色々な成人式が行われていますよね...

江戸時代の食事はどんな物?当時の庶民の食生活はこうだった!

江戸時代の庶民の食生活はどんな様子だったのでしょうか? 今の時代は色々な食べ物があり、コンビニ...

料理をしない男が多いワケとは。料理が出来る人がいいという意見

夫婦共働きの場合でも、料理をしないという男性は多いものです。 実家で暮らしていた、一人暮らの経...

タイが親日だと感じる理由。かつては反日だったとは思えない

タイは日本人にも海外旅行などで訪れる人も多いなじみのある国です。 タイが人気なのは親日であり日...

スポンサーリンク

原子と分子の違いは?原子は単体で存在し、分子は性質を示す

私たち一人一人は「人間」という単体です。

しかし、その構造をどんどん追っていくと小さな細胞が集まって「人間」を構成しています。

1つの細胞だけでは「人間」であることはできません。

こうして、ある物質をどんどん細かく観察していったとき、細胞のような最小の「粒」を原子と呼びます。

しかし、この原子だけでは物質としての「性質」はありません。

たとえば水素原子が一つだけあっても「水素」の性質を示さないのです。

酸素原子も一つのだけでは「酸素」の性質にはなりません。

いくつかの原子が結びついて初めて「物質」として、その性質が見えるようになります。
この状態を「分子」と言います。

水素原子は水素の性質を持ちませんが、水素分子になると水素の性質を発揮するようになります。

水の場合は酸素原子と水素原子が、二酸化炭素は炭素原子と酸素原子が、といったように複数の種類の原子が結びついてできている分子もたくさんあります。

原子は物質の「素材」でありくっついて分子を作るという違いがある

原子

昔の科学者たちは、世界にある物すべては少ない種類の物質がさまざまに組み合わされることでできているのではないかと考えました。

その「素材」となる物質が金や銀、鉄や銅、水素や酸素などであると解明して来たのです。

理科の実験でも行われるように、加熱や電気によって水を酸素と水素に分離することができます。

しかし、このような化学的な手法では、水素と酸素をそれ以上分解することはできません。

その分子をさらに細かく分割していき、最後に行きつく「それ以上分けられないもの」を原子と呼びました。

分子

ほとんどの原子は単体だと安定して存在することができません。同種の原子や異種の原子が、いくつか結びつくことで、安定して存在するようになります。

この状態が「分子」です。

硫黄は8個の原子が結びついています。

逆にヘリウムは単体でも安定して存在できることから「単原子分子」と呼ばれています。

原子と分子の違いはブロックでイメージするとわかりやすい

今、あなたの周りを見回してみてください。

建物や壁。木々や草花。走っている車。自分が持っているカバンに着ている服に…。

自分自身の体も、まったく別のものですが、全ては最小の部品を組み合わせてできたもの。

1つの部品をさらに細分化し、更に細分化しと繰り返していった結果が分子です。

子供の頃に遊んだレゴブロックをイメージしてください。

一つ一つは小さいレゴブロックを繋げ合わせ、積み上げると建物や動物など多種多様なものを作り出すことができます。

化学の世界もこのレゴブロックに似ていて、原子というパーツは「元素」というさまざまな種類があり、現在は118種類が見つかっています。

もし、私たちが元素を自由に組み立てることができたなら、たった118種類の元素からなんでも作り上げることができるということになるのです。

原子はもともと物質の最小単位と考えられていた

元素は英語では「element」と書き、その意味は「物質を構成する基本要素」ということ。

「もっと小さいクオークやニュートリノなどの『素粒子』もあるはずでは?」と思った人もいるでしょう。

化学の世界では「(薬品を加えて煮る・焼くなどの)化学的手段で、それ以上分けられない基本要素」と定義があり、素粒子レベルまで分解しないものを基本要素とします。

素粒子などと区別するために「化学元素」とも言います。

水を酸素と水素に分解することはできても、化学の手法ではそれ以上の分解ができません。

ですから、化学的に水は「酸素と水素の化合物」なのです。

「酸素」は水素よりも重く、鉄を酸化させて錆びつかせる性質があります。
「水素」にはそのような性質がないので鉄は錆びません。

このように明らかに違う性質を持ったものが結びついて化合物を形成しています。

原子と分子の大きさのスケールを想像してみよう

原子や分子は通常、その一つ一つを見ることはできない

顕微鏡でも視認することができないほど小さなスケールの物です。

原子1個の大きさや、直径がおよそ1億分の1㎝メートル。
重さは「1gの1兆分の1」をさらに「1千億分の1」と言いますから、想像もできないほど小さいものです。

分子1個の大きさも、原子とさほど違いませんが、なんとか存在がわかる程度の大きさのものもあります。

個々の原子や分子は、これほど小さいものなので私たちの周りにある物に含まれる数は膨大です。

一例をあげると、コップ一杯(160ml)の水には、6兆×1兆倍の水分子が入っています。

そのコップ一杯の水を海にこぼし、もう一度くみ上げたとすると計算上は元の水分子が800個程度含まれることになります。

逆に、コップに入った水分子の一つ一つが、浜辺の砂粒ほどの大きさがあったとしたら、地球の表面を1㎝の厚みで覆うほどの量になってしまいます。

この記事の編集者

コツやヒントの情報WEBマガジン「コツエル」

コツやヒントの情報WEBマガジン「コツエル」

日々の暮らしの中で、ふと思う疑問や、ちょっとしたお困りごとのヒントやコツを配信するWEBマガジンです。様々なジャンルのライフハックから恋愛のコツまで幅広い情報を掲載しています。

WEB SITE : https://get-tips.net/

 - 知識・雑学のコツ