こんにちは。
本記事はこのように工業的製法を覚えるのに苦戦し、丸暗記しようとしている人向けに作りました。
工業的製法は確かに暗記することはあります。しかし、丸暗記しなくても良いことも多いですし、ゴロを使った効率の良い覚え方も考えました。
本記事は以下の流れで解説していきます。
- 工業的製法の方法を共有します
- 工業的製法を勉強する上で必要な知識
- 個別の工業的製法の解説
本サイトの無機化学の語呂などの無断転用を禁止します。
目次
無機化学の工業的製法とは？
工業的製法とは、商品価値のあるものを大量に生成する方法のことです。
工業的製法は商売のために物質を合成する手段なのです！
例えば、炭酸ナトリウムはさまざまなところで使われ最重要物質といっても過言ではありません。
- 試薬
- 医療現場
- 食品添加物
- 化学系
あらゆるところで使われます。
炭酸ナトリウムはめちゃくちゃ重要物質なので、大量生産したいですよね。
このように、商品価値があるものを大量に作るときに工業的製法は行われます。
工業的製法と実験室的製法の違い
工業的製法を覚える上で実験的製法との違いを意識すると良いです。
- 大量生産
- 利益を残すために安い原材料を使う
- 工場で行うのでシンプルな反応が多い
工業的製法は実験的製法と異なり商売で、利益を出さなければなりません。
一度に大量に作りたいし、利益を出すため安い原材料を使いたいし、工場で大量の物質を反応させるのでシンプルな反応である方が好ましいのです。
炭酸ナトリウムを生成するソルベー法（アンモニアソーダ法）を例に出します。
ソルベー法はNaClとCaCO3からNa2CO3を工業的に生成する方法です。
めっちゃ原材料安いですよね？
このように工業的製法はなるべく安いもので大量生産して利益を出すものです。（シンプルな反応であることは各工業的製法を解説する時に解説します。）
工業的製法のまとめ
ここからは工業的製法を具体的に１個ずつ解説していきます。
オストワルト法
硝酸を工業的に取り出す方法をオストワルト法と言います。覚えにくい反応式がこのオストワルト法の過程に２つあります。その覚え方もあります。
詳しいオストワルト法に関しては「オストワルト法の反応式の覚え方を語呂」で解説しております。
ソルベー法
ソルベー法は、炭酸ナトリウムを生成する方法です。とても無駄が無く、すばらしい工業的製法です。無駄の無さ、そして反応式の作り方をキッチリ学んでください！
接触法
接触法は硫黄から硫酸を作る過程です。黄鉄鉱からSO2を取り出す方法もきっちり理解しておいてほしいです。
ハーバ・ボッシュ法
ハーバーボッシュ法は、空気中の窒素からアンモニアを作ると言うかなりシンプルな発想です。
とはいえ、その過程には様々な苦節がありました。ハーバーボッシュ法は化学平衡と絡んで出ます。キッチリ確認しておいてください。
アルミナの融解塩電解
単体のアルミニウムを作る方法です。アルミナと言う鉱物を無理矢理溶かしてアルミニウムを還元する方法です。電気分解が出来れば出来ます。どのように電気分解を使うのかをキッチリ学んでください。
粗銅の電解精錬
銅の単体を粗銅から取り出す方法です。完全に電気分解です。キッチリ理解すれば必ず出来ます。
イオン交換膜法
食塩を電気分解して、NaOHを作る方法です。NaOHはこのように、工業的に作られる側なので、普段工業的製法で使われる強塩基は、Ca(OH)2が多いです。
これも電気分解の知識と陽イオン交換膜がわかれば楽々解けるようになれます。
鉄の精錬
鉄は溶鉱炉や転炉を経て単体が取り出されます。鉄は鉄鉱石に含まれますが、そこからどのようにして、鉄が取り出されるかの知識が付きます。
無機は、この色んな〇〇法がありすぎて大変だなと思っていましたが
このまとめを全部見て、自分なりにノートにまとめられたので、試験直前の確認用のノートにもなって、さらにただの暗記じゃなくて、納得しながら無機を学べたのでよかったです、ありがとうございます。
無機も納得が超大事ですからね！
徹底的に納得＋語呂で頭に入れ籠んでいってください！
純粋に知識だけを述べるのではなくて、時々遊び心があるのがとても良いです、助かりましたありがとうございます
それはよかったです！ぜひどんどん参考にしていってください！
共テ3週間前にして、初めてこの記事を見つけました。理科の点数が特に振るわず、取り敢えず無機はやらなってなってから見つけました。とても分かりやすくて、今更ながら苦手意識が若干薄れました。有難うございました！！！