『金属の溶解性』

３rd

　

さて。今、キミが攻略中のテーマである

『金属の溶解性』

このエリアで【満点を取るために必要なコト】は２つだ。再確認しておこう。

　

その２つとは、

★満点に必要なコト①【 “境界線” を完全に、覚える】

★満点に必要なコト②【 “例外” を完全に、覚える】

だったね。

　

そして、キミは今、

★満点に必要なコト①【 “境界線” を完全に、覚える】

既に、ここをクリアしている。

　

つまり、残すところ、

★満点に必要なコト②【 “例外” を完全に、覚える】

あと１歩だ。

　

ここでいう【例外】とは、

【溶けそうで、溶けないヤツら】

のことだ。

　

具体的には、

【例外①】「えっ、アイツ、濃硝酸 (酸化力のある酸) に溶けないの！？ 意外っ 」とか、

【例外②】「えっ、コイツ、塩酸や希硫酸 (フツーの酸) に溶けるハズじゃね？ おかしいなー」とか、

そういう【意外性のあるヤツたち】が、いるんだね。

　

(どこかで習ったコトがある人は、「アイツ」や「コイツ」がダレか？ 言えるかい？ そう言われると、ドキッとするよね. でも、この『ドキッ』とセンサーを、ふだんから敏感にしておくことは、大切なこと. 「説明を読んでいく」だけだと、うんうん、「知ってる知ってる～」「なるほどね～」ってなるからね.)

　

【例外①】に該当するのが、

【不動態】

☆『超有名』. 入試でも圧倒的によく出題される.

　

【例外②】に該当するのが、

【難溶性の塩】(=沈殿のコト)　※そう. あの沈殿だ. 『無機化学』のはじめに出逢ったヤツだね.

☆ コッチのほうは、少し地味だね. 「え？不動態となんかチガウの？」という人も多いだろう.

　

【例外】は、以上の２つだ。

　

１つずつ、みていこうか。

　

まず、

【例外①】 不動態

は、

アルミニウム (Al) は『熱濃硫酸や濃硝酸』などの『酸化力のある酸』に、溶けそうなのに、なぜか溶けない

(【イオン化列の位置】的には、アルミニウム (Al) って、かなり弱めのヤツだし、カンタンに溶けそうだよね？)

というようなパターンだ。

(アルミニウム以外にも、鉄 (Fe) や ニッケル (Ni) など、何人か、いるぞ.)

　

マスターした【表】で、みてみようか。

　

　

こんなカンジだ。

　

これは、

【ひっかけ問題】(共通テスト [旧：センター試験] などの正誤問題)

にうってつけの題材なので、メチャクチャよく出題される。

　

「アルミに、濃硝酸？ そりゃ溶けるっしょ！〇に決まってらぁ！」

「ぶぶー！✕です」

「なにーーー！？」「そういや、【不動態】やったぁぁ、、、」

　

と、よくなるのが、受験の風物詩。

「弱めのヤツ (Al や Fe) 」に、『強い、酸化力のある酸』(熱濃流酸 H₂SO₄ や濃硝酸 HNO₃ ) を使っている文章をみたら . .　⇒　要注意だ.

※『酸化力のある酸』って、ふつーは【Cu や Ag】を溶かすために使うよね. (こゆ感覚も大切)

　

《溶けそうで、溶けない理由》は、単純。

「弱めのヤツ (Al や Fe) 」に、『酸化力のある酸』(強すぎる液体) をかけてしまうと、“表面が一瞬で酸化”されてしまう。そのとき生じた “酸化被膜” が表面を覆う (コーティング) してしまうために、それ以上、反応が進行しなくなる。

※この「反応が進行しなくなった状態」が【不動態】だ. [動かなく(不)なった状態、と覚える.)
⇒　「不動体」という “漢字間違い” も “受験生あるある” なので、要注意！

以上が、化学的な理由となる。

　

☆二次試験の記述問題

アルミニウムや鉄に、濃硝酸や熱濃硫酸を加えても、反応は起こらない。その理由を述べよ。

[解答]　

表面が、『緻密な』『酸化被膜』で覆われるため。　(緻密：ちみつ)

　

この表現は、まるまる完全暗記すること。[今すぐ、３回、口ずさむ]

　

さて。もう１つの例外に、いこう。

　

もう１つの例外は、

【例外②】 難溶性の塩 (=沈殿のコト)
※そう. あの沈殿だ. 『無機化学』のはじめに出逢ったヤツだね.

だ。

このケースは、『酸化力のある酸』(熱濃流酸 H₂SO₄ や濃硝酸 HNO₃ ) によって生じる【不動態】とはちがって、

「フツーの酸」(塩酸 HCl や 希硫酸 H₂SO₄) を使ったときに、起こる例外だ。

　

具体的には、

鉛 (Pb) は「塩酸や希硫酸」などの「フツーの酸」に、溶けそうなのに、なぜか溶けない

(【イオン化列の位置】的には、鉛 (Pb) は、「フツーの酸」に溶けるところにいるね？)

というようなパターンだ。

(ちなみに、このパターンになるのは、「鉛 (Pb)」だけだ.)

　

マスターした【表】で、みてみようか。

　

　

こんなカンジ。

　

《溶けそうで、溶けない理由》は、もう、ネタバレしているね。

そう。【難溶性の塩】(=沈殿) ができてしまうから。

　

Pb (鉛) に「塩酸 HCl」を加えると【PbCl₂】が生じる。(表面が、うっすら PbCl₂ になってしまう.)
⇒　ちなみにゴロは《 ♪ 現(Ag) ナマ(Pb) に 苦労[Cl^–] する 》

同様に、

Pb (鉛) に「希硫酸 H₂SO₄」を加えると【PbSO₄】が生じる。(表面が、うっすら PbSO₄ になってしまう.)
⇒　ちなみにゴロは《 ♪ バ(Ba) カ(Ca) な(Pb) りゅーさん[SO₄^2-] 》

　

この【PbCl₂】や【PbSO₄】って、【難溶性の塩】(=沈殿) だから、それに覆われてしまうことで、反応が止まってしまうんだ。

そして、この「表面が覆われて、反応が止まってしまう」というイメージが、【不動態】と重なるよね？ (だから、みんな、ごっちゃにして混同してしまう.)

　

化学的な理由は、以上だ。

　

どうだろう？

この『金属の溶解性』というエリアの中に、

東大や京大、医学部に行くような人にしか、理解できないコトはあったかな？

原理や仕組みが難解すぎて (ムズすぎて)、とてもじゃないけど無茶な知識は、あったかな？

もちろん、そんなものは、１つもなかったね。

　

しかし、どうだろう？

ここまで、オレがしゃべったコトの中から出題される問題を、

一体、どれだけの受験生が、“入試本番、不意に出題されたとき” に、『カンペキに』得点することができるかな？

実は、それを『できる人』は、日本中でも、ほとんどいないんだ。

　

そして、そんな程度さえ、もし、キチンとできたならば、

東大。京大。医学部。そういうトコロに、いけるんだ。

　

この『説明されれば、ダレでもわかるコト』、その程度のことを、

“不意打ちで、聞かれても”

“半年後、問われても”

『安定して』『１００％ の精度で』得点できるヤツ。

そんな

“地味を、カッコよく、できるヤツ”

に、なってくれ。

そして、その先に、キミのほしいモノが、きっとある。

　

　

～ センスが伸びる、お話 ～

　

【暗記にこそ、センスが、でる】

これ、ポイントだ。

(ここでいうセンスは、“生まれもったモノ” というニュアンスではない. “どこがツボなのか？” をわかる人になれ、ということ. その『ツボ』も、今からしっかり伝えるから、ウマくなろうな.)

　

今回のテーマ (『金属の溶解性』) であれば、

オレの『ストーリーの組み立て方』を、分析してみてほしい。

　

【センス①】 『一気にゼンブを、教えない』『段階を踏む (年輪式) 』

【センス②】『テーマがちがうモノは、“分けて” 教える』

　

今回なら、【例外】(不動態＆難溶性の塩) については、はじめは一切触れずに、

“境界線” を覚えることに集中

する段階を、あえて、踏んでもらった。

　

しかし、

【暗記させるセンス】がない、ヘタクソな指導者は、一気にゼンブを言ってしまう。

こんなカンジで↓

ナンセンスT「いいですかー。塩酸とかね、希硫酸で溶けるのは、水素 (H) より左側ですねー。でもねー、鉛 (Pb) は厄介で、溶けないんですよー。難溶性の塩が生じてしまうんでねー」「そしてここでねー大切なこと、言いまーす。不動態、っていうのがありましてね。これもさっきみたいに、溶けそうで溶けないんですねー。緻密な酸化被膜に覆われてしまうんですねー (アレコレ) 」

こういう授業って、なんかよく見かけるよね？

この授業だと、

“境界線” のハナシ　と　“例外(溶けそうで溶けないヤツ)” のハナシ　が同時で出てきてしまっている

のが、非常に良くないよね。

だから、【暗記させるセンス】も、【暗記をするセンス】も、バッチリ仕上がってるヤツは、ほとんどいない。(だからこそ、そこを磨くと、勝てる.)

こんな「ゼンブ一気にごちゃまぜトーク」を聞いて、次みたいな問題の “不意打ち” に、対応できるハズもない。

　

不意打ち問題

次の問題の正誤 (〇、✕) を、答えよ。

アルミニウムや鉄や鉛は、希硫酸には溶解するが、濃硝酸には溶解しない。溶解しない理由は、金属表面が緻密な酸化被膜で覆われるためである。これを不動態という。

　

今の流れなら (記憶がフレッシュな今なら) 、正解を言える人も、少なくないだろう。

答えそのものは、「✕」だ。

　

しかし、多くの受験生は、

「あ！ なんか聞いたコトあるやつだ！(不動態だっ)。〇～」

くらいのノリで、失点しまう。

(【聞いたコトあるやつ、〇しがち】現象、という.)

　

この問題には、「いろんな視点のツッコミドコロ」があるんだけど、

シンプルに指摘すると、

【例外①】 不動態

【例外②】 難溶性の塩 (=沈殿)

が、ごっちゃになった文章になっているね。

(鉛は希硫酸にはそもそも溶けないし、その理由も、不動態ではないし、とりあえず、変な文章だ.)

　

そして、こんなタイプの、

“似た場面で出てくる【２つのモノ】”

を

明確に、強くイシキして、区別

してアタマに入れることが、【暗記のセンス】として、非常に重要なポイントとなる。

　

そして、こんな風に “２つあるもの” は、非常に “ひっかけ問題” にしやすいんだ。
(だから、よく問題に出る)

　

この “ひっかけ方” のパターンを、オレは、

★【２ひっかけ】

って、呼んでる。(JOE先生用語ね. jocabularyってやつ.)

　

こう、【呼び方】をジブンでつくるだけで、グッとイシキが変わって、

『暗記センスのツボ』

を、ドンドン押さえられるようになっていくんだ。

　

【不動態】と【難溶性の塩】

【酸化剤】と【還元剤】

【親水コロイド】と【疎水コロイド】

【凝析】と【塩析】

【強酸】と【弱酸】

… etc

(まだ習ってない、聞いたコトがない word があっても、気にしなくてOK.)

　

こういう word がでてきたときは、

【２ひっかけ】なんじゃね？

という、『警戒心ビンビンモード』で、問題文を疑いまくって読む必要がある。

『疑えた時点で、ほぼ、勝ち』だからね。

　

そして、そこへの対策としては、

“ドコ”

に着眼して、その【２ひっかけ】に、ひっかからないようにするか？

の事前準備

が、肝 (キモ) になる。

　

オレは、こんな風にやってる。

それを紹介しよう。

　

【不動態】と【難溶性の塩】

のケースなら、こうだ。

　

“アルミニウム” “鉄” なら　⇒　【不動態】のハナシ

“鉛” なら　⇒　【難溶性の塩】(=沈殿) のハナシ

　

“酸化力のある酸” なら　⇒　【不動態】のハナシ

“フツーの酸” なら　⇒　【難溶性の塩】(=沈殿) のハナシ

　

“熱濃硫酸 H₂SO₄” “濃硝酸 HNO₃” なら　⇒　【不動態】のハナシ

“塩酸 HCl” “希硫酸 H₂SO₄” なら　⇒　【難溶性の塩】(=沈殿) のハナシ

　

こういう、

“ドコ”

に着眼した【暗記】でなければ、『精度１００％』での得点は、できない。

　

たまたま、正解できた。

ちょうど勉強したての時期だから、解けた。

という程度の、精度になる。

　

さらに言えば、ここまでの準備を、できるようになってほしい。

次をみてみ。

　

“熱濃硫酸 H₂SO₄” (=酸化力のある酸) なら　⇒　【不動態】のハナシ

“希硫酸 H₂SO₄” (=フツーの酸) なら　⇒　【難溶性の塩】(=沈殿) のハナシ

　

ここまで、

“ドコ”

にイシキを向けた暗記を、ふだんから、やれるようになるんだ。

　

もう一度、さっきの問題を、みてみよう。

『視えかた (みえかた)』が変わっているかもしれないね。

　

不意打ち問題

次の問題の正誤 (〇、✕) を、答えよ。

アルミニウムや鉄や鉛は、希硫酸には溶解するが、濃硝酸には溶解しない。溶解しない理由は、金属表面が緻密な酸化被膜で覆われるためである。これを不動態という。

　

どうだい？

“ドコ”

に着眼するか？　が、さっきよりも、明確になったカンジ、しないかい？

　

アルミニウムや鉄や鉛は、希硫酸 (=フツーの酸) には溶解するが [ ⇒ 鉛は【難溶性の塩】で溶けないので✕]、濃硝酸には溶解しない [ ⇒ Al と Fe は【不動態】で溶けないから、そこは〇]。溶解しない理由は、金属表面が緻密な酸化被膜で覆われるためである。これを不動態という。[ ⇒ 【不動態】と言えるのは、Al や Fe だけで、Pb は【難溶性の塩】だから、ハナシがごっちゃになってるな. とりあえず、オカシイ文章だよな.]

　

こういう “読み方” ができるような【暗記】をしよう。

“ドコ” に着眼した、センスある暗記

を。

　

　

～ おわりに ～

　

いろんなハナシを、【無機化学】の授業に織り交ぜつつ、進めてきたね。

その『織り交ぜたモノ』の部分に、すべてを変える『秘訣』があるんだ。

ここまで、たどり着いたキミならもう、何となく、わかってきたんじゃないかな。

　

提案なんだけど。

今ここで、ひとつ、やってみてほしいコトがある。

今やってきた、『金属の溶解性』。

もし、このエリアを『学校』や『どこかの塾』『詳しい参考書』とか、何でもイイから、触れたコトがあるキミは、

そのプリントや、ページを開いて、一度、見比べてほしい。

多くの場合、そこには、

【いろいろなコト (情報) が、くわしく、モリモリに、詰め込まれすぎている】

可能性が、高い。

　

例えば、

　

　

　

これは、受験界隈で有名な、「とある参考書」の一部だ。

(有名だし、見たコトあったり、使っている人もいるだろう.)

　

コレをみて、今のキミなら、どう思う？

　

「めっちゃくわしく載ってるじゃん！コレやったらゼッタイかしこくなるやん！」

とは、ならないね？

　

「やったら」かしこくなるかもしれない。

でも、

『やれたら』だよね。

(こういうタイプの本には、「膨大な知識」はいくらでも載っているんだけど、肝心の『その膨大な知識を、どう、こなせばいいか？』については、ひと言も、書かれていないね.)

(これは、先生や塾講師も同じで、「膨大な課題」は要求してきたりするけれど、『その量の海の “ウマい泳ぎ方” 』については、あまり、教えてはくれないね.)

(だから、彼らは、「化学」については詳しかったり、「数学のプロ」「英語のプロ」かもしれないけれど、【暗記のプロ】【勝ち方のプロ】では、決してないんだね.)

　

この参考書は、あくまでも「一例」に過ぎなくて、

「この参考書が、良いか？ わるいか？」を議論しているワケじゃあ、ない。

これを気に入って、使えている人は、それなりの効果がきっとあるだろうし、

そもそも既に、化学が得意な人が多いだろう。

　

この実例を出したのは、

『医学部にいくなら、コレが必要だよ.』だとか、

『学年１位のアイツ、あの本で勉強してるらしいぜ？』

という “ウワサ” がたつ教材は、えてして、

【多くの人にとって「詳しすぎる本」】

【まだ、そのレベルの手前にいる人にまで、「やっとかなアカン感」を強要するもの】

であることが、ほとんどだから。

その波に、飲み込まれては、いけない。

飲み込まれた分だけ、

大切な勉強の時間、そして、自信を吸い取られる。

キミにとって、踏むべきステップを、しっかりと踏んでいくのが、大切。

でも、それは、多くの受験生にとって、とても難しいことのようだね。

(『ヨコとの比較』が気になる年代だし、『まだニガテ意識が強い段階』だと「なにやらムズいこと」が必要な気がしてしまうもんね.)

　

いいかい？

まずは、これでいいんだ。

　

　

とりあえず、“境界線” だけを、キッチリと引けるようになれれば、十分だ。

(実際にコレだけで、『金属の溶解性』の大半の問題が解ける.)

つまり、

【大きな全体像】

を、まずはつくる。(このとき、細かいハナシは抜き！)

(これが【★年輪式】の『第１層』になる.)

東大志望であれ、京大志望であれ、医学部志望であれ、もっと標準的な大学を目指す者であれ、みんな、このステップから。そしてコレは、全員が、必要なステップだ。

そして、それができるようになったならば、そのあとに、

　

　

こうやって、

【細かいハナシ】

を、肉づけしていくイメージだ。

(これが【★年輪式】の『第２層』『第３層』. . . になってゆく.)

　

いつも勉強は、この【手順 (ステップ)】を、イシキしてみよう。

きっと、『マスターできないものなど、ないコト』が、だんだん、わかってくる。

　

【多くを教えすぎることは、何も教えていないことに、等しい】(指導者が知るべき言葉)

【多くをやろうとしすぎることは、何もやれていないことに、等しい】(学習者が知るべき言葉)

　

オレは、『指導者』としても、『学習者』としても、この考えを、すごく大切にしている。

　

じゃあ。さいごにラストプレゼントだ。

　

☆プレゼント問題

次の問題の正誤 (〇、✕) を、答えよ。

アルミニウムや鉄は、希硫酸にも、水酸化ナトリウム水溶液にも溶ける。

　

[思考回路]　

「えーと。ん、、？ 希硫酸 (=フツーの酸) には溶けるよな、、？」

「でも、水酸化ナトリウム水溶液って、あったっけなー」

そう。その感覚が、めっちゃ大事。

あの【表】にでてくる “液体” は、キホン的には “酸” ばかり、だった気がしないかい？

「塩酸、希硫酸」「酸化力のある酸」「王水 (３硝酸＆１塩酸)」

ほら。“酸” ばかり だね。

　

大きな感覚としては、

【金属は “酸” に溶けるモノ】

という視点は、すごく大切だ。

　

なら、

【金属に “塩基” をかけたら、どうなる？？】

　

答えは、

「キホン的には、溶けない」。

しかし、

『両性元素だけは、酸にも、塩基にも、溶ける』。

　

ゴロは、

♪【 ああすんなり 酸にも 塩基にも とける 両性元素 】

だ。(コレも、超有名.)

　

あ あ すん なり　(Al Zn Sn Pb)

　

彼ら４人は、『両性元素』とよばれる。

“酸” にも、“塩基”にも、両方に溶ける性質があるからだ。

　

通常、このハナシは、この『金属の溶解性』のエリアでは、でてこない。

しかし、

【 溶ける？ 溶けない？ 】というテーマ

だと視れるワケだし、

このハナシも、組み込んじゃえばイイ。

結果、オレの頭の中は、こんな感じになってる。

　

　

塾にいかなかったオレが、

自然と身につけてきた『学び方』の特徴の一つが、

こうだ。

　

『金属の溶解性』って、こういう表が、ふつーだよねー

という基準が、そもそも、ない。

　

逆に、そういうモノが、変にあると、

「固定観念」がジャマをして、

今やったような【ナイスなオリジナリティ】が生まれにくい気がしない？

　

「ふつー」は、どうか？

よりも

『こうしたほうが、イイカンジじゃね？』を、大切にしていこう。

　

☆プレゼント問題 [解答]

次の問題の正誤 (〇、✕) を、答えよ。

アルミニウムや鉄は、希硫酸にも、水酸化ナトリウム水溶液にも溶ける。

　

[解答]

もちろん、✕

[解説]

「アルミニウム (Al)」は【♪ あ(Al) あ(Zn) すん(Sn) なり(Pb) 】より、『両性元素』であるから、希硫酸 [=酸] にも、水酸化ナトリウム水溶液 [=塩基] にも、すんなり溶ける。

一方、

「鉄 (Fe)」は『両性元素』ではないので、希硫酸 [=酸] には溶けるが、水酸化ナトリウム水溶液 [=塩基] には、溶けない。

　

　

【Good done!】