覚えたら、解こう。毒物劇物取扱者「過去問テスト」 詳細はこちら

レッスン2-25:非金属元素

レッスン2-25:非金属元素

レッスン2-25は非金属元素。毒物劇物の多くが非金属とその化合物です。ハロゲン(F・Cl・Br・I)・酸素族(O・S)・窒素族(N・P)・炭素族(C・Si)・希ガスを体系的に整理。各族の代表物質と毒劇法の関係まで完全網羅。

毒劇先生

青木さん、今回は非金属元素!毒劇物の主役です。

強欲な青木

非金属って具体的にどの元素?

毒劇先生

周期表の右側〜上部の元素群。H・C・N・O・F・Si・P・S・Cl・Ar…約20種類。金属と違って電気を通しにくく、光沢がなく、多くが共有結合する。

非金属元素と毒物劇物
図解:非金属元素と毒物劇物
目次

💪実力試し(3問)

問題1

ハロゲン元素の単体の反応性について、正しい順序はどれか。

  1. F₂ < Cl₂ < Br₂ < I₂
  2. I₂ < Br₂ < Cl₂ < F₂
  3. Cl₂ < F₂ < I₂ < Br₂
  4. Br₂ < F₂ < Cl₂ < I₂
解答と解説を見る

正解:2

解説:ハロゲンの反応性は原子番号が小さい(電子を引きつけやすい)ほど強い。F₂ > Cl₂ > Br₂ > I₂の順。選択肢2は『I₂

間違えやすいポイント:ハロゲンの反応性は『F>Cl>Br>I』。電気陰性度も同じ順。

問題2

硫化水素 H₂S の性質として、正しくないものはどれか。

  1. 腐卵臭がある
  2. 毒劇法の劇物に指定されている
  3. 無色の気体
  4. 水によく溶け強塩基性を示す
解答と解説を見る

正解:4

解説:H₂Sは水に少し溶けて弱酸性を示す(塩基性ではない)。他の記述は正しい。硫化水素は毒性の強い劇物で腐卵臭が特徴。

間違えやすいポイント:H₂S=弱酸性。H₂Oの硫黄版のようだが、H₂Oは中性、H₂Sは弱酸性。

問題3

黄リン(白リン)と赤リンの関係と性質として、正しい組合せはどれか。

  1. 同位体の関係、どちらも毒性同じ
  2. 同素体の関係、黄リンは毒物・赤リンは普通物
  3. 同一物質、形が違うだけ
  4. 異なる化合物、毒性もそれぞれ
解答と解説を見る

正解:2

解説:黄リンと赤リンはどちらも元素Pの単体で『同素体』の関係。黄リンは毒物指定(猛毒・自然発火)、赤リンは普通物(マッチの側薬)。

間違えやすいポイント:同素体=同じ元素の異なる単体。黄リン=毒物、赤リン=普通物で毒性が全く違う。

🔰基礎教養学習

本単元は①ハロゲン ②酸素族 ③窒素族 ④炭素族・希ガスの4ブロック構造。

⓪ 非金属元素の周期表上の位置

第13〜17族+水素が主。金属と非金属の境界は準金属(B・Si・Ge・As・Sb・Te)。右上ほど非金属性強、電気陰性度大。

① ハロゲン(17族:F・Cl・Br・I)

元素 単体の状態 特徴 毒劇法
フッ素 F₂ 淡黄色気体 最強の酸化剤 毒物(HFは毒物)
塩素 Cl₂ 黄緑色気体 消毒・漂白 劇物
臭素 Br₂ 赤褐色液体 常温で唯一の液体非金属 劇物
ヨウ素 I₂ 紫黒色固体 昇華性、殺菌剤 普通物

👉反応性順

F₂ > Cl₂ > Br₂ > I₂(上ほど強い酸化剤、下ほど弱い)

② 酸素族(16族:O・S)

元素 代表物質 特徴 毒劇法
酸素 O O₂・O₃ O₂=空気中21%、O₃=オゾン(紫外線吸収)
硫黄 S 硫化水素 H₂S 腐卵臭・劇物 H₂S=劇物
SO₂ 二酸化硫黄・刺激臭・漂白 劇物
H₂SO₄ 硫酸・強酸・脱水作用 劇物(10%以下除外)

③ 窒素族(15族:N・P)

元素 代表物質 特徴 毒劇法
窒素 N N₂ 空気中78%・安定
NH₃ アンモニア・弱塩基 劇物(10%以下除外)
HNO₃ 硝酸・強酸・酸化剤 劇物(10%以下除外)
リン P 黄リン P₄ 猛毒・自然発火・水中保存 毒物
赤リン 無毒・マッチの側薬 普通物
有機リン農薬(パラチオン等) 神経毒 特定毒物

④ 炭素族(14族)・希ガス(18族)

元素族 代表物質 特徴
炭素 C ダイヤモンド・黒鉛・CO₂ 有機化合物の骨格、CO₂は温室効果ガス
ケイ素 Si SiO₂(水晶・石英) 半導体、準金属
希ガス He・Ne・Ar・Kr・Xe 最安定・反応しない・風船/電球封入

✅理解度チェックテスト(3問)

チェック1(○✕)

次の記述は正しいか誤りか、○✕で答えてください。

「ハロゲン単体の反応性はフッ素が最も強く、ヨウ素が最も弱い。」

答えを見る

正解:○(正しい)

解説:正しい。F>Cl>Br>Iの順。原子半径が小さいほど反応性が高い。

チェック2(穴埋め)

次の文の【 】に入る最も適切な語句を選んでください。

常温で唯一液体の非金属単体は【   】である。

  1. フッ素 F₂
  2. 塩素 Cl₂
  3. 臭素 Br₂
  4. ヨウ素 I₂
答えを見る

正解:3

解説:臭素 Br₂ は常温で赤褐色の液体。常温で唯一液体の金属は水銀 Hg。

チェック3(4択)

次のうち毒物に指定されている非金属化合物はどれか。

  1. アンモニア NH₃
  2. 硫酸 H₂SO₄
  3. シアン化水素 HCN
  4. 塩素 Cl₂
答えを見る

正解:3

ポイント:HCNは毒物。NH₃・H₂SO₄・Cl₂は劇物。

🪏深掘り解説

テーマ1:ハロゲン化水素の強さ

HF・HCl・HBr・HIの酸の強さはHI > HBr > HCl > HFの順。特殊:HFは水素結合で会合するため弱酸。他は強酸。

テーマ2:オゾンの両面性

成層圏オゾン:紫外線吸収で地球を守る。対流圏オゾン:光化学スモッグで健康被害。濃度・場所で両面性あり。

テーマ3:黄リンの保管と特定毒物

黄リンは毒物指定(特定毒物ではない)。自然発火を防ぐため水中保存。有機リン農薬(パラチオン等)は特定毒物で、毒物より厳格な規制。

🥊過去問演習(全10問)

Q1. 高分子化合物の定義として正しいものはどれか。

Q2. 重合反応の基本形式として正しいものはどれか。

Q3. 付加重合の代表例として正しいものはどれか。

Q4. 縮合重合の代表例として正しいものはどれか。

Q5. ポリマーの熱的挙動による分類として正しいものはどれか。

Q6. 熱可塑性樹脂の例として正しいものはどれか。

Q7. 熱硬化性樹脂の例として正しいものはどれか。

Q8. 平均重合度の意味として正しいものはどれか。

Q9. 共重合の説明として正しいものはどれか。

Q10. 高分子の一般的性質として正しくないものはどれか。

あなたのスコアは

📝まとめと次の学習へのつなぎ

今回の学習ポイント

  • ハロゲン反応性:F > Cl > Br > I
  • 酸素族:O₂(気体)・S(黄固体)・H₂S(劇物・腐卵臭)
  • 窒素族:NH₃(劇物)・HNO₃(劇物)・黄リン(毒物)
  • 炭素族:C(有機骨格)・Si(半導体)
  • 希ガス:最安定、反応しない
毒劇先生

非金属は毒劇物の主役。周期表と性質をセットで覚えましょう!

次回予告:レッスン2-26「金属イオンの分離と確認」

次回は金属イオンの分離と確認。沈殿・炎色・酸化還元で金属イオンを特定する技術を学びます。

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章全体の学習進度はサイドバーからも確認できます。前後のレッスンで関連事項を横断的に復習しましょう。

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この記事を書いた人

高専から大学院まで9年間にわたり化学を専攻。
消防整備士として10年の実務経験を積み、独立・起業。

消防設備士全類、危険物取扱者全類をはじめ、第二種電気工事士、AI・DD総合種、第三種電気主任技術者など、多数の国家資格を保有。

神戸高等技術専門学院にて危険物取扱者 乙種第4類およびDO第3種の講師を担当。
また、月刊誌「電気と工事(オーム社)」にてコラムを連載中。

実務・教育・執筆の三軸から、専門性と実践力を兼ね備えた情報発信を行っている。

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