混合物は、必ず複数の元素を含む

化合物は必ず複数の元素を含む

アボガドロ数は、炭素12gに含まれる炭素原子の個数と定義される

分子で出来ている物質に関しては、物質量とはその物質に含まれている分の数である

元素とは、原子の種類のことである

元素とは、化学的な手段によって分解できない物質のことである

元素と原子の意味は同じである

2000年前から、物質は原子でできていると考えている人もいた

アボガドロの法則は、期待以外でも成立する

アボガドロの法則により、気体分子の相対的な質量を定めることができる

元素の周期律が発見される前に、三つ組み元素の発見や元素の音階律などが発見され、原子量と元素の性質に関係があることが推測されていた。

周期表では、原子量が増える順に元素が配列されている。

現在の周期表には１１８個の元素が配列されている。

現在の元素の周期表は７周期、１８族で表される。

元素の周期表で第１周期には２元素、第２、第３周期には８元素、第４、第５周期には１８元素、第６、第７周期には３２元素が配置されている。

元素の周期表は、１８族までしかないため、第６、第７周期では、４族に、ランタノイド元素、アクチノイド元素と呼ばれる１５元素が配置されている。

レアメタルとは地球上での存在量が希少な金属元素の事を指す。

周期表上での原子番号は、最初は単に順番を示すものであったが、1913年にH. G. J. Moseleyにより、特性X線の振動数の平方根が原子番号に比例することが示され、物理的に意味の値であることが示された。

原子は、それ以上分割できない粒子と考えられていたが、電子の発見やラザフォードの実験などにより、正電荷を帯びた原子核と電子からなる粒子であることが示された。

原子の半径は、およそ50-150 nmである。

原子のボーア模型（ボーアモデル）は、原子核の大きさ、原子中での電子の位置など原子の立体的な構造を表したものである。

ボーア模型は各電子殻のエネルギーを模式的に示したものであり、エネルギーの低い順に電子を占有させると、原子の化学的な性質を説明することができる。

原子内の電子の挙動を正しく説明するには量子力学（量子化学）による説明が必要である。

量子化学的な考え方によると、ボーア模型のK、L、M殻はそれぞれ主量子数の異なる状態（軌道）の集まりに対応している。

ボーア模型のK、L、M殻はそれぞれ1s軌道、(2s軌道, 2p軌道)、(3s軌道, 3p軌道, 3d軌道)に対応する。

ns軌道とnp軌道のエネルギーは同じで、電子の分布する場所が異なる。

原子における軌道を電子が占有する順は1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7pである。

原子の化学反応性は最外殻軌道（占有されている軌道の中で主量子数が最大のs軌道とそれより高エネルギーの軌道、ただし完全充填副殻は除く）にある電子に依存するため、最外殻軌道の電子配置が似ていると、類似の化学反応性を示す。

Brの電子配置は1s22s22p63s23p64s23d104p5であり、価電子は4sより高エネルギーの軌道にある4s23d104p5の17電子である。

周期表では、同じ価電子の電子配置を持つ原子が、同じ族になるように元素を配列している。（ただしHeを除く）

原子の持つ価電子数は、遷移元素と１８族以外の元素の原子では、周期表の族番号の下一桁の数に対応する。

オクテット則を満たすルイス構造は、当初は化合物の安定性を判断するものであったが、反応性や構造などにも関連することが見出され、広く使われるようになった。

ルイスのオクテット則は、分子において、各原子が共有している価電子を含め、８個の価電子を持つようなルイス構造が書ける場合、その分子は安定であることが多い、というものである。

ルイス構造において、二つの原子間に書かれている２個の電子を非共有電子対と呼び、そうでない（一つの原子上に書かれている）２個の電子を共有電子対と呼ぶ。

アボガドロ数と分子量、密度を用いることにより、分子性化合物のおよその大きさ（＝体積）を見積もることができる。

オクテット則を満たすルイス構造（点電子式）は、分子の実際の構造を表している。

C-C結合距離は、大体120-150 nm 程度である。

すべての化合物は分子からできている。

原子が結合しているというのは、電子を共有しているという事である。

ルイスは原子の組合せを考える際に、原子の持つ全電子数ではなく、価電子数を重視する考え方を採用し、ルイス構造（ルイスの点電子式）というものを考えた。

量子化学を共有結合性の分子に応用する場合には軌道の混成という考え方が重要である。例えば、メタン中の炭素原子など４原子と結合した炭素の状態を考える上では、sp3混成軌道が有用であり、エチレン中の炭素原子など、３原子と結合した炭素の状態を考える際には、sp2混成軌道と残りのp軌道を考えるのが有効である。

VSEPRを用いると炭酸イオン(CO32-)が平面構造をとることが予測できる。

電気陰性度の差の大きい原子間の共有結合は、電気的な偏りを持つ共有結合となる。

量子化学では、別の原子上の軌道が近づくと、元の状態より安定な状態（結合性軌道）と不安定な軌道（反結合性軌道）の二種類を生成することが一般的に示されている。

アンモニウムイオン(NH4+)はアンモニア(NH3)と水素イオンH+が配位結合してできたものであり、アンモニウムイオン(NH4+)中の４つのN-H結合は等価ではない。

VSEPRを用いるとエチレンが平面分子であることも予測できる

HClのH-ClやH2OのO-H結合は、H+を解離することがあるのでイオン結合である。

VSEPR（原子価殻電子対反発則）では、原子周りの電子対は互いに反発し最も安定な構造をとろうとすると考える。

電子共有すると安定という考え方は量子化学でも用いられる。

量子化学で結合の有無を議論する際には、二つの原子が遠くにいる際と、近づいた際のエネルギー差の比較を行う。

固体（＝固相化合物）の構造を、格子を用いて表す場合は、格子が隙間なく３次元方向に繰り返していることを考えている。言い換えると、格子は固相化合物の構造の繰り返し単位を示したものである。

非分子性化合物（固相化合物）の構造は格子を使えば必ず表すことができる。

立方最密充填構造と六方最密充填構造はどちらも最密充填構造なので、充填率は等しい。

立方最密充填構造と六方最密充填構造は充填率が等しいため、立方最密充填構造をとる金属は、六方最密充填構造もとる。

剛体球の二次元最密充填構造では、最近接の球の中心は正方形を形成する。

面心立方格子の格子点の位置（＝立方格子の頂点と面心位置）は、立方最密充填構造の球の中心位置に対応する。

立方最密充填構造では、１つの球は１２個の球と接しており、体心立方格子では、１つの球は８個の球と接している。

立方最密充填構造と六方最密充填構造は、それぞれ３層周期と２層周期で最密充填層を積層したものである。

金属単体では、金属原子が球の最密充填構造に対応した配列になっているものが多い。

三次元の球の最密充填構造は、球の二次元最密充填層を積み上げていくことにより説明できるが、積層の仕方は、立方最密充填構造と六方最密充填構造しかない。