単体と化合物（定義・違い・見分け方・一覧など）

物質の分類

• まず、物質の分類について、基礎的な用語を確認する。
• 物質は大きく純物質と混合物にわけることができる。純物質はさらに単体と化合物にわかれる。

• これ以降、単体と化合物について詳しく解説する。

純物質と混合物については次のページを参照しましょう。
参考：純物質と混合物（定義・違い・見分け方・例など）

単体

• 純物質のうち1種類の元素のみで構成されている物質を単体という。
• 例えば、酸素（O₂）・水素（H₂）・窒素（N₂）などは全て1種類の元素から構成されているため、単体に分類される。

化合物

• 純物質のうち2種類以上の元素から構成されている物質を化合物という。
• 例えば、水（H₂O）・二酸化炭素（CO₂）・塩化水素（HCl）・グルコース（C₆H₁₂O₆）などは全て2種類以上の元素から構成されているため、化合物に分類される。
• 化合物は加熱をしたり、電気を流したりすると、単体まで分解することができる。

酸化銀の分解

• 化合物の一種である酸化銀Ag₂Oを加熱すると、単体である銀Agと酸素O₂に分解する。

\[ \mathrm{2Ag_{2}O → 4Ag + O_{2}} \]

塩化銅(Ⅱ)の分解

• 化合物の一種である塩化銅(Ⅱ)CuCl₂の水溶液に電気を流すと、単体である銅Cuと塩素Cl₂に分解する。

\[ \mathrm{CuCl_{2} → Cu + Cl_{2}} \]

分子をつくるもの・分子をつくらないもの

• 上述の通り、純物質は単体と化合物に分けることができるが、別の分類法として「分子をつくるもの」と「分子をつくらないもの」とに分ける方法もある。
• ここでは、単体と化合物それぞれの「分子をつくるもの」と「分子をつくらないもの」について具体例を挙げながら解説していく。

単体の場合

• 高校化学で頻出の単体を分子をつくるもの、分子をつくらないものに分類すると次の通りになる。

• ここで、単原子分子について簡単に解説する。単原子分子とは、1つの原子から成り、分子のようにふるまう化学種である。
• 原子の周りには電子が存在しており、その一番外側の電子(最外殻電子)が8個であれば、安定な電子配置となる。
• 表にある酸素、水素、窒素、ハロゲンなどは１つの原子だけでは最外殻電子が安定な電子配置とならないため、２つの原子が結合し、2原子分子として存在する。
• 一方、貴ガスは最外殻電子が1つの原子だけで安定な電子配置となるため単原子分子として存在する。

化合物の場合

• 高校化学で頻出の化合物を分子をつくるもの、分子をつくらないものに分類すると次の通りになる。

分子をつくるもの・つくらないものの見分け方

• ここでは、分子をつくるもの、分子をつくらないものの見分け方について解説する。

分子をつくるもの

• 分子をつくるものの例として、水H₂Oが挙げられる。

• 水分子はH-O-Hのように実際に原子が結合していて、水はH₂Oの分子が1つの水分子の粒として機能している。
• 水分子と水分子の間は、分子間力という、分子をつくる際の原子同士の結合よりも弱い力で引き合っている。

参考：分子間力（水素結合・ファンデルワールス力・沸点のグラフなど）

分子をつくらないもの

見分け方

• 分子をつくるものと分子をつくらないものの違いは「ここまでが１つの単位(分子)」という区切りの有無である。
• 分子は分子自体をつくっている結合と、分子と分子の間の結合（分子間力）の力の強さが違う。一方、分子をつくらない物質は全部の原子が同じ力で結合している。
• 塩化ナトリウムは、Naが1つとClが1つで1つの分子というわけではなく、イラストのようにNaとClが繰り返し並んでいる。したがって、これをどこで割ってもNaClの繰り返しの数が減るだけで、塩化ナトリウムという物質自体に変化はない。

単体と化合物の見分け方

• 高校化学・化学基礎における単体と化合物の見分け方について確認していく。
• まず、大前提として化合物は名前から化合物であると判断できるものが多い。例えば、酸化銀は酸素と銀、酸化鉄は酸素と鉄、塩化銅は塩素と銅からできている。
• しかし、このような方法で判断するためには、単体について、何が単体であるかという知識をある程度もっておく必要がある。したがって、高校化学・化学基礎でよく出る単体はあらかじめ覚えておくのが良い。
• 以下、高校化学・化学基礎で頻出の単体を一通り記載する。

• 単体は他にもたくさん存在するが、これらの単体は特によく出てくるのでこの機会に覚えておくようにしよう。