非金属元素の概要
25分 Part 3 / Ch5 / Lesson 1
前提レッスン: 1-1-5
到達目標
- 17族（ハロゲン）の性質と反応を説明できる
- 16族（酸素・硫黄）の単体と化合物の性質を理解する
- 15族（窒素・リン）の基本的な性質を知る
ハロゲン（17族）
ハロゲン: F₂, Cl₂, Br₂, I₂
- すべて二原子分子で有色・有毒
- 原子番号が大きくなるほど反応性は低下、融点・沸点は上昇
- 強い酸化力をもつ（特にF₂が最強）
| 元素 | 単体 | 色 | 常温の状態 | 酸化力 |
|---|---|---|---|---|
| F | F₂ | 淡黄色 | 気体 | 最強 |
| Cl | Cl₂ | 黄緑色 | 気体 | 強 |
| Br | Br₂ | 赤褐色 | 液体 | 中 |
| I | I₂ | 黒紫色 | 固体 | 弱 |
ハロゲンの性質
ハロゲン化水素: HF, HCl, HBr, HI
- HF のみ弱酸（他は強酸）
- HF はガラスを溶かす（ と反応）
酸素と硫黄（16族）
酸素の同素体: （酸素）と （オゾン）
硫黄の同素体: 斜方硫黄 、単斜硫黄、ゴム状硫黄
硫酸 の性質:
- 濃硫酸: 不揮発性、脱水作用、吸湿性、熱濃硫酸は酸化力
- 希硫酸: 強酸としての性質（中和、金属と反応して水素発生）
窒素（15族）
- : 非常に安定（三重結合 N≡N）
- アンモニア : 水に溶けて弱塩基性
- 硝酸 : 強酸、酸化力あり
確認クイズ
Q1 ハロゲンの中で酸化力が最も強いのは?
Q2 ハロゲン化水素のうち唯一の弱酸は?
Q3 濃硫酸の特徴的な性質でないものは?
演習
問1. 塩素 を臭化カリウム水溶液に通じたときの反応を化学反応式で書き、なぜこの反応が起こるか説明せよ。
解答・解説
塩素 は臭素 より酸化力が強いため、 から電子を奪って を遊離させます。一般に、ハロゲンの酸化力は F₂ > Cl₂ > Br₂ > I₂ の順で、酸化力の強いハロゲンが弱いハロゲンのイオンから電子を奪います。