高等学校化学I/非金属元素の単体と化合物/水素・希ガス

出典: フリー教科書『ウィキブックス（Wikibooks）』

非金属元素	元素と周期表	水素・希ガス	ハロゲン	16族元素	15族元素	14族元素

[編集] 水素

水素は、単体として宇宙で最も多く存在する元素である。通常は質量数が1のものをH、2のものをDと書き、質量数2のものは特に重水素と呼ばれる。地球上では単体ではなく、水（H₂O）として最も多く存在する。単体（H₂）は常温常圧で無色無臭の気体である。

製法

塩酸や希硫酸などの強酸に、亜鉛などの金属を加える。水素は水に溶けにくいため、水上置換で捕集する。

主な性質・反応

• 空気中で容易に燃焼し、水になる。酸素との混合気体は爆発的に燃焼する。

  2H₂ + O₂ → 2H₂O

• 還元性がある。

  CuO + H₂ → Cu + H₂O

[編集] 希ガス

希ガスは、18族に属する元素の総称である。

18族元素は価電子をもたないため、他の原子と結合したり、イオンになることがほとんどない。したがって、化学反応を起こして化合物となることがほとんどない。また、単体の気体として、原子1個で1つの分子を形成している。このような分子を単原子分子と呼ぶ。

希ガスには次のような物質がある。これらはいずれも無色無臭で、常温常圧で気体であり、空気中にごく微量含まれている。

• ヘリウム （He）: 風船や飛行船を浮かせるために用いられる。
• ネオン （Ne）: ネオンサインなどに用いられる。
• アルゴン （Ar）: 溶接するときの酸化防止ガスに用いられる。
• クリプトン （Kr）: 電球などに用いられる。
• キセノン（Xe）: カメラのストロボなどに用いられる。
• ラドン （Rn）: 放射能があり、放射線治療などに用いられる。

ヘリウム	ネオン	アルゴン	クリプトン	キセノン

希ガスは反応性が低く、また圧力を低くしてガラス管に封入し電圧をかけることで、それぞれ異なった色の光を放つ。そのため、電球やネオンサインとして用いられるものが多い。

ヘリウム	ネオン	アルゴン	クリプトン	キセノン