東京大学(東大)は9月16日、平衡・非平衡の化学反応システムを統一的に扱う新規理論として、多くの物理理論が、距離や角度が自然に備わるリーマン幾何学的な空間を基礎とするのに対し、化学反応システムでは「ヘッセ幾何」という、角度などが自然には備わらない幾何構造が化学反応システムの平衡的・非平衡的性質のそれぞれで本質であることを明らかにし、その幾何学構造を用いて平衡・非平衡の両面を統一的に捉えることに成功し、反応システムの動作に付随して発生するエントロピーを腑分けして特徴付ける方法を提案したことを発表した。 同成果は、東大 生産技術研究所(東大生研)の小林徹也准教授、同・Dimitri Loutchko特任研究員、同・上村淳特任助教、同・杉山友規特任助教らの研究チームによるもの。詳細は2本の論文にまとめられ、どちらも「Physical Review Research」に掲載された(論文1、論文2)
スポットライトリサーチ 量子コンピューターによるヒュッケル分子軌道計算 2022/7/14 スポットライトリサーチ, 化学者のつぶやき ヒュッケル分子軌道, 量子コンピューター, 量子力学 コメント: 0 投稿者: hoda ついに400回を迎えました。第400回のスポットライトリサーチは、東京大学大学院理学系研究科（山内研究室）修士1年の吉田 龍平 さんにお願いしました。 皆さんは、どこかで量子コンピューターという言葉をお聞きしたことがあるでしょうか。 量子コンピューターによる計算が現実のものとなりつつありますが、量子演算において現時点では避けられないエラーの発生を抑えることが量子技術開発において重要と言われています。今回ご紹介するのは、上記のエラーに対する問題を解決する手法を開発し、最も基本的な分子の電子状態の計算手法であるヒュッケル分子軌道による分子軌道の計算を量子コンピューターで行
ペルオキソ二硫酸（ペルオキソにりゅうさん、peroxydisulfuric acid）は、硫黄のオキソ酸のひとつ。化学式は H2S2O8、構造式は HO3SOOSO3H と書かれる。ペルオキシド構造を持ち、酸化性を示す。
二クロム酸カリウム（にクロムさんカリウム、potassium dichromate）は化学式 K2Cr2O7 で表される無機化合物で橙赤色の柱状結晶。重クロム酸カリウムとも呼ばれる。 漢数字の「二」とカタカナの「ニ」が同じ形であることや、ニクロムという合金が存在することから「二」がカタカナの「ニ」と間違われることがあるが、正しくは漢数字の「二」である。 酸化力が強く、第一級アルコールやアルデヒドをカルボン酸に変えるほか、第二級アルコールをケトンに変える。欧米では化学的酸素要求量 (COD) を計測する際の試薬としても用いられるほか、クロムめっきや写真現像、酸化剤として火薬に含まれる等、様々な利用方法がある[1]。 かつては、クロム酸混液とよばれる硫酸と混合したものを、その強力な酸化性を生かして実験機器の洗浄などに用いていた。しかし、毒性や環境汚染、廃液処理の煩雑さなどの問題が指摘された結果
塩素酸（えんそさん、英: chloric acid）は塩素のオキソ酸の1つで、化学式 HClO3 の化合物。+5価の塩素を中心にヒドロキシ基1つと酸素原子が2つついた構造を持つ。 遊離酸は単離できない。 希硫酸と塩素酸バリウム水溶液を混合すると、不溶性の硫酸バリウムが析出して塩素酸水溶液を生じる。 水溶液は強酸で、強力な酸化剤でありしたがって漂白作用がある。冷たい水溶液はおよそ30%まで安定で、そこから慎重に減圧することで40%まで濃縮することができる。温めたりそれ以上の濃度にすると分解して様々な化合物を生じる。
世界で初めて高濃度の塩酸を製造したヨハン・ルドルフ・グラウバーの方法に従って岩塩から製造されたため、ヨーロッパの錬金術師たちはspirits of salt (塩の精霊) または acidum salis (塩の酸) と呼んでいた。 日本語では、これを意味するオランダ語Zoutzuur或いはドイツ語Salzsäureを直訳して、「塩酸」と呼ばれるようになった。 英語ではhydrochloric acidと呼ばれるが、これは1814年にフランスの化学者ジョセフ・ルイ・ゲイ＝リュサックによって造られた語である[10]。 10世紀初頭、アル・ラーズィー は、塩化アンモン石 (塩化アンモニウム) と硫酸塩を混合して蒸留を行う実験を行った。この実験により塩化水素ガスが生成されたが、アル・ラーズィーはほとんどの実験でこのガスを無視していた[11]。 11世紀から12世紀ごろ、この実験を元に記述されたD
アンモニア分子は窒素を中心とする四面体構造を取っており、各頂点には3つの水素原子と一対の孤立電子対を持つ。常温常圧では無色で刺激臭のある可燃性気体。水に非常によく溶け、水溶液は塩基性を示す。 様々な酸と反応して、対応するアンモニウム塩を作る。また、有機反応において求核剤として振る舞う。例えば、ハロゲン化アルキルと反応してアミンを、カルボン酸ハロゲン化物やカルボン酸無水物と反応してアミドを与える。塩化水素（塩酸）を近づけると塩化アンモニウム (NH4Cl) の白煙を生じる。ネスラー試薬では褐色の沈殿を生じる。アンモニアは湿ったリトマス紙を青に変える事が可能である。 アンモニアは液化しやすく、20℃ では、0.857 MPa（8.46気圧）で液化する。また沸点が −33℃ と高いので、寒冷地では冬季に自然に液化することもあり得る。液体アンモニアの性質は水と似ている。例えば、様々な物質を溶解し、
過酸化ナトリウム (かさんか—、sodium peroxide)は、ナトリウムの過酸化物で、化学式 Na2O2 の無機化合物。黄色から白色の吸湿性の粉末。 水と激しく反応し、水酸化ナトリウムと過酸化水素に分解する。 なお、消防法によって危険物第1類（酸化性固体）に定められている。毒物及び劇物取締法により劇物に指定されている[1]。
前提記事：酸化還元反応の定義 発展記事：酸化剤・還元剤 んさてさてー。 酸化還元反応の定義が、電子の授受にまで拡大された、っていう話でした。（前提記事参照） もうね、ここまで来ると、Ｈの授受とか電子の授受とかで、酸素が関係なくなってるわけだから 「酸化・還元」という名前にすら疑問を持つわけですが（特に「酸化」の方） まあ、潔く受け入れましょう。 んでー 続き。 まーたまたまたまた新しい定義の登場です。 水素に火をつけたときの反応を例にあげて考えて見ましょう。 「２Ｈ2＋O2→２Ｈ2Ｏ」 これ、イオン結合じゃないので、電子を出してるっていうか受け取ってるっていうか、なんかその辺のことがハッキリしません。 両方出してるっていうか両方受け取ってるていうか？ なんせアレなんで。「共有結合」なので。 「あー、アレだなー。マジあれだなー、これ電子の授受で定義できないとか萎えるしマジで。」 「・・・・あ
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樟脳を抽出する蒸留釜クスノキの葉や枝などのチップを水蒸気蒸留すると結晶として得ることができる[注釈 1]。クスノキの中に含まれている樟脳はd体である。製造工程としては、クスノキを切削機で薄い木片に砕いて大釜に入れ、木の棒などで叩いて均等に詰めたのち、高温で蒸して成分を水蒸気として抽出し、それをゆっくり冷却して結晶化させる。冷却器の中の水の表面に浮いた白い結晶を網ですくい集め、乾燥後、袋詰めなどをして商品とする。この天然樟脳の製造所は、2006年時点では江戸時代から続く内野樟脳（福岡県みやま市）の1軒のみだったが[3][4]、その後の技術指導などにより、2014年時点で全国で4軒を数える[5]。 一方、化学合成品はマツの精油などから得られる α-ピネンより合成される。後述の通り1920年代に開発された。α-ピネンを塩化水素で処理すると、ワーグナー・メーヤワイン転位を起こして四員環が開裂し、ボ
6×1023個というのがどれほどの大きな数なのか、をアニメーションで見ます。 ちなみに水ならこれだけで約18グラムになります。「18gの水を見ているのだ」と思って以下のアニメを見てください。 2倍ズーム ←どちらかのボタンを押してズームしてください→連続ズーム 1/2倍ズーム←どちらかのボタンを押してズームアウトしてください→連続ズームアウト ここに1モル（6×1023個）の分子があります。 は全体を6×10×10=6×102に分割したものです。 粒子はまだ見えていません。 スピードが遅い場合は、以下のチェックを付けたり外したりして調整してください。 塗りつぶし無しの描画 粒子をグラデーションで表現 ↑機種・ブラウザによってはグラデーションが遅い場合がありますので、その場合はこれを外してください。 リセット プログラムについて御質問、御要望、バグ報告などございましたら、前野［いろもの物理学
エチレン（ethylene、IUPAC命名法では エテン (ethene) ）は、分子式 C2H4、構造式 CH2=CH2 で、二重結合で結ばれた炭素2個を持つ炭化水素。もっとも単純なアルケンである。二重結合エチレンはこの化合物に高度な反応性を持たせ、化学工業で使用されるエチレンの体積は他の有機化合物よりも大きい。[1] エチレンの分子モデル エチレンの構造 エチレンの炭素‐炭素間の二重結合はσ結合とπ結合からなる。sp2混成した電子が正面から結合し、σ結合を作る。また、混成していないp軌道の電子が側面から結合を作る事によって生じるのがπ結合である。σ結合は切れにくい強い結合であるのに対し、π結合は切れやすい結合である。エチレンは二重結合を持つので、エタンのように炭素鎖を回転をすることは出来ない。そのため、1,2-ジクロロエチレンなどのエチレン誘導体はシス-トランス異性体を生じうる。 エチ
硝酸（しょうさん、英: nitric acid、独: Salpetersäure）は窒素のオキソ酸で、化学式 HNO3 で表される。代表的な強酸の1つで、様々な金属と反応して塩を形成する。有機化合物のニトロ化に用いられる。硝酸は消防法第2条第7項及び別表第一第6類3号により危険物第6類に指定され、硝酸を 10 % 以上含有する溶液は医薬用外劇物にも指定されている。 濃硝酸に二酸化窒素、四酸化二窒素を溶かしたものは発煙硝酸、赤煙硝酸と呼ばれ、さらに強力な酸化力を持つ。その強力な酸化力を利用してロケットエンジンの酸化剤や推進剤として用いられる。 試薬瓶に入った70%硝酸 二酸化窒素の影響で黄色くなった硝酸 五酸化二窒素（無水硝酸、N2O5）を水に溶かすと得られる、一価の強酸性の液体で、金属と反応して硝酸塩（水に可溶）を作る。任意の割合で水に溶け、通常「硝酸」という場合には水溶液を指す。 濃度の
水族館という施設は、老若男女を問わず常に人気があるようです。我々が普段見る陸上の世界とは全く違う、素晴らしく豊穣なもう一つの世界を垣間見ることができるからでしょう。 実は分子レベルで見ても、海の生物は陸上とは全く違った世界を造り上げています。海洋生物の生み出す化合物は極めて多彩であり、陸上生物には見られない不思議な構造のものが数多く存在します。これはすなわち、人類にとって有用な化合物――もちろん危険な化合物も――が、多数潜んでいるであろうことを意味しています。 多様な海洋化合物の中でも特に目を引く一群として、ポリエーテル類と呼ばれる物質群があります。多数のエーテル環（酸素原子を一つ含む環）がずらりと梯子状に連結しており、竜を思わせるようなきわめて奇妙な構造で知られます。 これらポリエーテル類は、見た目が変わっているだけではありません。これまで知られている低分子化合物の中でも、最強クラスの毒
ル・シャトリエの原理（ル・シャトリエのげんり、英: Le Chatelier's principle）もしくはルシャトリエの法則（ルシャトリエのほうそく、Le Chatelier's law）とは、化学平衡状態にある反応系において、その状態に対して何らかの変動を起こさせたときに、平衡が移動する方向を示す原理のことであり、1884年にアンリ・ルシャトリエによって発表された。1887年にカール・ブラウンによっても独立して発表されたため、ルシャトリエ＝ブラウンの原理 (Le Chatelier – Braun principle) とも呼ばれる。 ルシャトリエの原理の内容は次の通りである[1]。 平衡状態にある反応系において、状態変数（温度、圧力（全圧）、反応に関与する物質の分圧や濃度）を変化させると、その変化を相殺する方向へ平衡は移動する。 すなわち、反応温度を上げた場合、平衡は反応熱を吸収し
IUPAC命名法（アイユーパックめいめいほう）は、国際純正・応用化学連合（IUPAC）が定める、化合物の体系名の命名法の全体を指す言葉。IUPAC命名法は、化学界における国際的な標準としての地位を確立している。 有機・無機化合物の命名法についての勧告は2冊の出版物としてまとめられ、英語ではそれぞれ「ブルー・ブック」「レッド・ブック」の愛称を持つ。 広義には、その他各種の定義集の一部として含まれる化合物の命名法を含む。IUPAPとの共同編集で、記号および物理量を扱った「グリーン・ブック」、その他化学における多数の専門用語を扱った「ゴールド・ブック」のほか、生化学（ホワイト・ブック；IUBMBとの共同編集）、分析化学（オレンジ・ブック）、高分子化学（パープル・ブック）、臨床化学（シルバー・ブック）があり、各分野の用語法の拠り所となっている。 これらの「カラー・ブック」について、IUPACはPu
二酸化硫黄の構造 二酸化硫黄の2つの共鳴構造 二酸化硫黄はC2v対称の折れ線形構造である。電子に着目すると、硫黄原子の形式酸化数は+4、電荷は0で、5つの電子対を持っている。分子軌道法の点から見ると多くの電子対が結合に関与しており、典型的な超原子価化合物であると言われていたが、実際にはオゾン類似の比較的単純な結合構造であることが判明している。 硫黄酸化物の一酸化硫黄と二酸化硫黄のS-O結合長は、一酸化硫黄SO (148.1 pm)、二酸化硫黄SO2 (143.1 pm) とOの数が増えるにつれて短くなっているが、酸素の同素体の二酸素とオゾンのO-O結合長は、二酸素O2 (120.7 pm)、オゾンO3 (127.8 pm) と長くなっている。さらに、結合解離エネルギーが一酸化硫黄と二酸化硫黄ではSO (524 kJ mol-1)、SO2 (548 kJ mol-1) と大きくなっているのに
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