【プロ講師解説】化学のグルメでは、高校化学・化学基礎の一問一答を掲載しています。解説は高校化学・化学基礎を扱うウェブメディア『化学のグルメ』を通じて6年間大学受験に携わるプロの化学講師が執筆します。一問一答コンテンツ一覧は化学のグルメ『高校化学・化学基礎一問一答コンテンツ一覧』をご覧下さい。
一問一答
一般式CnH2n+2で表される鎖式飽和炭化水素を【１】という。
| n | 名称 | 化学式 |
|---|---|---|
| 1 | 【１】 | 【２】 |
| 2 | 【３】 | 【４】 |
| 3 | 【５】 | 【６】 |
| 4 | 【７】 | 【８】 |
| 5 | 【９】 | 【１０】 |
| 6 | 【１１】 | 【１２】 |
| 7 | 【１３】 | 【１４】 |
| 8 | 【１５】 | 【１６】 |
| 9 | 【１７】 | 【１８】 |
| 10 | 【１９】 | 【２０】 |
| n | 名称 | 化学式 |
|---|---|---|
| 1 | メタン | CH4 |
| 2 | エタン | C2H6 |
| 3 | プロパン | C3H8 |
| 4 | ブタン | C4H10 |
| 5 | ペンタン | C5H12 |
| 6 | ヘキサン | C6H14 |
| 7 | ヘプタン | C7H16 |
| 8 | オクタン | C8H18 |
| 9 | ノナン | C9H20 |
| 10 | デカン | C10H22 |
※アルカンについて詳しくはアルカン（一般式の作り方・一覧・命名法・製法・性質・置換反応など）を参照
メタンを工業的に作る際には天然ガスや石油を【１】する。
メタンを実験室内で作る際には【１】とソーダ石灰の混合物を加熱する。
アルカンは常温では化学的に安定しており反応性は低いが、【１】のあるところでは塩素などと反応する。
メタンのもつ4コの水素H原子のうち、1コが塩素Cl原子と置き換わったものを【１】、2コが塩素Cl原子と置き換わったものを【２】、3コが塩素Cl原子と置き換わったものを【３】、4コが塩素Cl原子と置き換わったものを【４】という。
メタンと塩素の混合気体は光照射や加熱によって激しく反応し、C-H結合がC-Cl結合に変化していく。
| STEP1 | メタンに付いている水素H原子のうち、1つが塩素Cl原子に置き換わる → クロロメタンが生成 |
| STEP2 | 残っている3つのHのうち、1つがClに置き換わる → ジクロロメタンが生成 |
| STEP3 | 残っている2つのHのうち、1つがClに置き換わる → トリクロロメタンが生成 |
| STEP4 | 残っている1つのHがClに置き換わる → テトラクロロメタンが生成 |
STEP1
まずは、メタンに付いている水素H原子のうち、1つが塩素Cl原子に置き換わる。
このときできる化合物をクロロメタンという。（”クロロ”というのは”Cl”のことを表している）
また、クロロメタンは慣用的に塩化メチルとも呼ばれるのでそちらも併せて覚えておこう。
STEP2
次に、残っている3つのHのうち、1つがClに置き換わる。
このときできる化合物はジクロロメタンという。
「ジ」というのはギリシャ語で「2」を表すので「ジクロロ」で”2コのClが付いている”という意味になる。
また、ジクロロメタンの慣用名は塩化メチレンである。
STEP3
次に、残っている2つのHのうち、1つがClに置き換わる。
このときできる化合物は（Clが３つなので）トリクロロメタンという。
慣用的にはクロロホルムと呼ばれ、麻酔薬などとして用いられる。
STEP4
最後に、残っている1つのHがClに置き換わる。
生成するのはテトラクロロメタン。
慣用名は四塩化炭素である。
※メタンの置換反応について詳しくはアルカン（一般式の作り方・一覧・命名法・製法・性質・置換反応など）を参照
クロロメタン、ジクロロメタン、トリクロロメタン、テトラクロロメタンのうち、麻酔薬として用いられるのは【１】である。
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・化学のグルメ運営代表
・高校化学講師
・薬剤師
・デザイナー/イラストレーター
数百名の個別指導経験あり（過去生徒合格実績：東京大・京都大・東工大・東北大・筑波大・千葉大・早稲田大・慶應義塾大・東京理科大・上智大・明治大など）
2014年よりwebメディア『化学のグルメ』を運営
公式オンラインストアで販売中の理論化学ドリルシリーズ・有機化学ドリル等を執筆
著者紹介詳細