物質の構造

放射線

線スペクトル、連続スペクトルとは?違いは?それぞれを示す放射線は?

 

物質の状態

 

  • エネルギー
    • エンタルピー(H)
      • 標準生成エンタルピー(J/mol):1molの物質が標準状態(1000bar、純粋な状態)で生成するときのエンタルピー

 

  • 自発的な変化
    •  エントロピー(S):
      • 0K(絶対零度)で最小値をとると予測される
    • 熱力学第三法則

 

  • 物理平衡

 

 

  • 電気化学

 

自由度

物質の変化

  • 反応速度

 

ヘスの法則:化学反応の全エンタルピー変化は、途中の反応経路にかかわらず、反応前後の状態によって決まる

 

  • 示強性状態関数:物質量に依存しない
    • 温度
    • 化学ポテンシャル
    • 密度
    • 圧力 など
  • 示量性状態関数:物質量に依存する
    • 質量
    • 体積
    • エントロピー
    • エンタルピー

 

  • SI基本単位
    • kg(キログラム)
  • SI誘導単位
    • J(ジュール)
    • C(クーロン)
    • V(ボルト)
    • Pa(パスカル)

 

  • 沸点上昇度
  • 凝固点降下度

 

  • 等張溶液
    • 0.9 w/v% NaCl水溶液
    • 5.0 w/v% グルコース水溶液
    • 10.0 w/v% ショ糖水溶液

 

Stokes式

Henderson-Hasselbalchi式:pH算出

溶解度積Ksp

分配係数

  • 炎色反応試験
    • 金属の炎色
      • Li:深紅色
      • Na:黄色
      • K:紫
      • Cu:青緑色
      • Ca:橙赤色
    • バイルシュタイン反応:フッ素F以外のハロゲン含有化合物に適応

蛍光:励起一重項状態から基底一重項状態に遷移する際に放射される

 

  • 円偏光
    • 円二色性:
      • 左右円偏光に対する吸光度の差によって、平行偏光が楕円を描く現象
      • 物質の立体構造と相関→円二色性スペクトルは立体構造の推定に

 

分析

 

  • 分析法
    • NMR(核磁気共鳴法)
    • 赤外線(IR)吸収スペクトル法
    • 質量分析法
    • 吸光光度法
      • 原子吸光光度法
        • 光源:中空陰極ランプ
      • 紫外可視吸光度測定法
        • 光源:タングステンランプ(可視部)、重水素放電管(紫外部)
        • 測定波長:200~800 nm
        • セル:石英(紫外部、可視部)、ガラス(可視部)
    • 蛍光光度法
      • 光源:アルカリハライドランプ、キセノンランプ、レーザーなど
      • 蛍光強度:温度の上昇と共に減少
    • 粉末X線回折法:

 

  • クロマトグラフィー
    • 逆相クロマトグラフィー 
    • ろ紙クロマトグラフィー
    • 薄層クロマトグラフィー
    • ゲルクロマトグラフィー
    • イオン交換クロマトグラフィー
    • アフィニティークロマトグラフィー

 

  • ガスクロマトグラフィーの検出器
    • 炎光光度検出器:硫黄、リン含有化合物を選択的に検出
    • 水素炎イオン化検出器:有機化合物(C-H結合もつ)を検出
    • 電子捕獲型検出器:
      • 電子親和性が高い化合物(有機ハロゲン化合物、有機水銀化合物など)を選択的かつ高感度に検出
    • 熱伝導度検出器:
      • 有機化合物・無機化合物を広く検出
      • 検出感度:低
    • アルカリ熱イオン化検出器:
      • 窒素やリン含有化合物を選択的に検出

 

  • 保持時間
  • 分離係数
  • 分離度
  • 理論段数:カラム中におけるバンドの広がりの度合い
  • シンメトリー係数

 

電気浸透流(EOF)

 

 

 

  • 電子衝撃イオン化法:
    • 真空中で熱電子を直接試料に衝突させることによりイオン化する方法
  • 化学イオン化法:
    • 試薬ガスに熱電子を照射し、生じた反応イオンが試料分子を間接的にイオン化する方法
    • 熱電子を直接衝突させないため比較的不安定な化合物でもイオン化することができる
  • 高速原子衝撃法:
    • 中性の高速原子ビームをマトリックスに溶解した試料に照射することによりイオン化する方法
  • マトリックス支援レーザー脱離イオン化法:
    • マトリックスを介して試料にレーザー光を照射することによりイオン化する方法
  • エレクトロスブレーイオン化法:
    • 大気圧下で高電圧をかけ、キャピラリーの先端から溶出液を噴霧させることによりイオン化する方法

 

  • 基準ピーク:
    • スペクトルの中で最も強度の大きいピーク
    • 質量スペクトルではこの強度を100として、その他のピークをこのピークに対する相対強度(%)で示す
  •  分子イオンピーク:
    • 試料の分子量と等しい質量数をもつ分子イオンのピーク
    • 試料分子から電子1個がとれてできた正電荷のイオン
  • フラグメントイオンピーク:
    • 分子イオンが過剰のエネルギーにより分解されたフラグメントイオンのピーク
  • 同位体ピーク:
    • 同位体由来のピーク
    • ほとんどの元素は同位体が存在するため、天然同位体存在比に従った同位体ピークが現れる
  • 擬分子イオンピーク:
    • イオン化の際にプロトンの付加、試薬ガスの付加、水素の引き抜きなどによって生じる擬分子イオン由来のピーク