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モノシリンの3分でまとめるモノシリ話

モノシリンがあらゆる「仕組み」を3分でまとめていきます。

作者の連絡先⇒ monoshirin@gmail.com

【2】原子と分子のまとめ~組み合わせが違うだけ~

【分かりやすくまとめると・・・】

・全てのものは原子でできている。原子が組み合わさると分子になる。

・植物は光のエネルギーを使い,二酸化炭素分子と水分子の組み合わせを変えて炭水化物を作っている。

・原子は陽子,中性子,電子から出来ている。原子の種類が違っても,陽子,中性子,電子の数が違うだけで,構造は同じ。

 

 

f:id:monoshirin:20151008215747j:plain この世の中に存在するものは、たくさんの原子が組み合わさって出来ている。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain 原子はとてつもなく小さく、およそ1億分の1センチの大きさしかない。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain そして、原子が結びつくと、分子になる。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain 例えば、分子である二酸化炭素は、炭素原子一つと、酸素原子二つが結びついてできている。

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f:id:monoshirin:20151008215747j:plain そして、水は水素原子2つと、酸素原子一つが結びついてできている。

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f:id:monoshirin:20151008215749j:plain 原子って、種類や数は決まっているの。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain 決まっている。基本的に、原子は発生したり減ったりしないし、他の原子に変化しない。
f:id:monoshirin:20151008215749j:plain 基本的に、ということは例外があるわけだね。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain そうだ。それはまた別の機会に話そう。
f:id:monoshirin:20151008215749j:plain ひょっとして、植物がやってる光合成って、二酸化炭素と水に含まれる原子を使って、別の組み合わせの分子を作っているの。

f:id:monoshirin:20151008215747j:plain そのとおりだ。植物は光のエネルギーを利用して,分子の組み合わせを変えて,炭水化物を作り出している。

f:id:monoshirin:20151008215747j:plain この炭水化物というのは、炭素と、水素、酸素の3つで出来上がっている分子だ。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain 植物の体は主にこの炭水化物で作られている。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain ちょっと話が複雑になってくるから、原子を記号で表現しよう。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain 原子は一般的に、それぞれの頭文字をとった記号で表現されている。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain 酸素原子はO、炭素原子はC、水素原子はHだ。

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f:id:monoshirin:20151008215747j:plain この記号のことを原子記号又は元素記号というんだ。
f:id:monoshirin:20151008215749j:plain 原子と元素って何が違うの?
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain それは極めてややこしい話になるから、とりあえず元素と原子は同じものとして扱うことにする。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain 二酸化炭素は炭素原子Cが一つに酸素原子Oが2つだからCO

f:id:monoshirin:20151008215747j:plain 水は、水素原子Hが2つに酸素原子Oが一つだからHO。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain 光合成によって,COは全て炭水化物の一部になる。他方、は水素だけが炭水化物の一部になる。

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f:id:monoshirin:20151008215749j:plain そうすると、からだけが使われるってことだから、Oが余っちゃうね。酸素原子が余るということだな。

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f:id:monoshirin:20151008215747j:plain そのとおりだ。余った酸素原子同士がくっついて、酸素分子になり、外に吐き出されるんだ。
f:id:monoshirin:20151008215749j:plain つまり、水が分解されて酸素が生み出されていたわけだね。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain そうだ。ところで,炭水化物というのは有機物の一種だ。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain この有機物というのは、基本的に炭素を含んだ化合物のことを意味すると考えればいい。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain 有機物は生物の体の材料になる。
f:id:monoshirin:20151008215749j:plain そうすると、僕の体にもたくさんの炭素が含まれているということだな。
f:id:monoshirin:20151008215749j:plain 生物は、原子という材料を与えられて、それを色々組み合わせて自分の体を作り上げているんだね。
f:id:monoshirin:20151008215749j:plain 最初から材料の種類も量も決まっているなんて、何だか不思議だな。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain そうだね。ちなみに、原子は陽子、中性子、電子からできている。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain 原子の真ん中に原子核というものがあって、その中に陽子と中性子があり、周りを電子がまわっている。
f:id:monoshirin:20151008215749j:plain それ、太陽の周りを地球がまわっているみたいだね。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain そうだね。似ているかもしれない。そして、原子の種類というのは、この陽子の数で決まっている。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain 例えば、水素原子の陽子の数は1、酸素原子の陽子の数は8だ。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain そして,この陽子の数に応じて,中性子と電子の数が増えていく。 

f:id:monoshirin:20151008215747j:plain 例えば,ヘリウム原子であれば,陽子が二つあるので,中性子が二つ,電子が二つになる。

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f:id:monoshirin:20151008215749j:plain 違いはそれだけなんだな。この世に存在するものを小さく分けてみてみると、案外単純にできているんだね。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain そうだね。元々は単純な物なんだが、それがいくつも組み合わさって、複雑な物を作り上げているということだね。
f:id:monoshirin:20151008215749j:plain 人間社会と一緒だな。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain じゃあ次は状態変化の話をしよう。

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