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28 関係: 半減期、反応速度論、定常状態、平衡定数、微分方程式、化学反応、化学反応式、化学平衡、ミカエリス・メンテン式、モル濃度、ラジカル (化学)、ピーター・アトキンス、分子度、分光法、アレニウスの式、アイリングの式、冪函数、円偏光二色性、倍数比例の法則、立体障害、素反応、物理量、物質量、遷移状態、触媒、試薬、濃度、指数関数的減衰。
半減期
半減期（はんげんき、half-life）とは、ある放射性同位体が、放射性崩壊によってその内の半分が別の核種に変化するまでにかかる時間を言う。.
反応速度論
反応速度論（はんのうそくどろん、chemical kinetics）とは反応進行度の時間変化（速度）に関する物理化学の一分野である。物体の速度を扱う力学との類推で、かつては化学動力学と呼ばれていた。反応速度論の目的は反応速度を解析することで、反応機構や化学反応の物理学的本質を解明することにあった。今日においては原子あるいは分子の微視的運動状態は、巨視的な反応速度解析に頼ることなく、量子化学などの理論に基づき計算化学的な手法で評価する分子動力学によって解明できるようになっている。それゆえ、今日の反応速度論は学問的真理の探求よりは、実際の化学反応を制御する場合の基礎論理として利用されている。 なお、反応速度の求め方については記事 反応速度に詳しい。.
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定常状態
定常状態（ていじょうじょうたい、steady state）とは、時間的に一定して変わらない状態を意味し、自然科学の各分野で用いられる概念である。 自然界において、たとえば小川は、上流などで雨が降らない限り、時間とともに川の流れの速度や流量が変わることはなく一定であり、この意味で定常状態にあると言える。.
平衡定数
平衡定数（へいこうていすう、）は、化学反応の平衡状態を、物質の存在比で表したもの。.
微分方程式
微分方程式（びぶんほうていしき、differential equation）とは未知関数とその導関数の関係式として書かれている関数方程式である長倉三郎ほか編、『 』、岩波書店、1998年、項目「微分方程式」より。ISBN 4-00-080090-6。 物理法則を記述する基礎方程式は多くが時間微分、空間微分を含む微分方程式であり、物理学からの要請もあり微分方程式の解法には多くの関心が注がれてきた。微分方程式論は解析学の中心的な分野で、フーリエ変換、ラプラス変換等はもともと微分方程式を解くために開発された手法である。また物理学における微分方程式の主要な問題は境界値問題、固有値問題である。 線型微分方程式の研究は歴史が長く。それに比して、非線型微分方程式の研究は歴史が浅く比較的簡単な方程式しか解析できていない。例えばナビエ-ストークス方程式は、流体の支配方程式として重要であるが、その解の存在性は未解決問題でありミレニアム懸賞問題にも選ばれている。 その他有名な微分方程式については:Category:微分方程式を参照。.
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化学反応
化学反応（かがくはんのう、chemical reaction）は、化学変化の事、もしくは化学変化が起こる過程の事をいう。化学変化とは１つ以上の化学物質を別の１つ以上の化学物質へと変化する事で、反応前化学物質を構成する原子同士が結合されたり、逆に結合が切断されたり、あるいは化学物質の分子から電子が放出されたり、逆に電子を取り込んだりする。広義には溶媒が溶質に溶ける変化や原子のある同位体が別の同位体に変わる変化、液体が固体に変わる変化MF2等も化学変化という。 化学変化の前後では、化学物質の分子を構成する原子の結合が変わって別の分子に変化する事はあるが、原子そのものが別の原子番号の原子に変わる事はない（ただし原子間の電子の授受や同位体の変化はある）。この点で原子そのものが別の原子に変化する原子核反応とは大きく異なる。 化学反応では反応前の化学物質を反応物(reactant)、反応後の化学物質を生成物(product)といい、その過程は化学反応式で表記される。例えば反応物である（塩酸）とNaOH（水酸化ナトリウム）が化学反応して生成物であるH2O（水分子）とNaCl（食塩）ができあがる状況を示した化学反応式は と表記される。.
化学反応式
化学反応式（かがくはんのうしき、）とは、物質の化学変化、すなわち化学反応を表現する為の図表である。通常、化学反応式中で物質は化学式を用いて表され、物質の間での化学量論的な関係を表したり、反応機構や化学反応前後での物質の構造変化を表現したりする。.
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化学平衡
化学平衡（かがくへいこう、chemical equilibrium）とは可逆反応において、順方向の反応と逆方向との反応速度が釣り合って反応物と生成物の組成比が巨視的に変化しないことをいう。.
ミカエリス・メンテン式
ミカエリス・メンテン式のプロット ミカエリス・メンテン式（ミカエリス・メンテンしき、Michaelis–Menten equation）とは、酵素の反応速度論に大きな業績を残したレオノール・ミカエリスとモード・レオノーラ・メンテンにちなんだ、酵素の反応速度v に関する式で、 で表される。ここで、は基質濃度、Vmax は基質濃度が無限大のときの反応速度である。また、Km はミカエリス・メンテン定数と言い、v.
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モル濃度
モル濃度（モルのうど、molar concentration）は濃度を表す方式の一つで、単位体積の溶液中の溶質の物質量である。モル濃度のSI単位は mol m−3（モル毎立方メートル）であるが、通常 mol dm−3（モル毎立方デシメートル）や mol L−1（モル毎リットル）の単位がよく用いられる。化学や生化学などでよく用いられる濃度表示法であるが、通常溶液の体積は温度に依存して変化するため熱力学では使われにくい。しかし、この問題は温度補正係数や質量モル濃度など温度が影響しない方法をとることにより解決される。 直近の国際機関JCGM 200:2012 (VIM3) の用語に従えば、これは、物質量濃度(.
ラジカル (化学)
ラジカル (radical) は、不対電子をもつ原子や分子、あるいはイオンのことを指す。フリーラジカルまたは遊離基（ゆうりき）とも呼ばれる。 また最近の傾向としては、C2, C3, CH2 など、不対電子を持たないがいわゆるオクテット則を満たさず、活性で短寿命の中間化学種一般の総称として「ラジカル（フリーラジカル）」と使う場合もある。 通常、原子や分子の軌道電子は2つずつ対になって存在し、安定な物質やイオンを形成する。ここに熱や光などの形でエネルギーが加えられると、電子が励起されて移動したり、あるいは化学結合が二者に均一に解裂（ホモリティック解裂）することによって不対電子ができ、ラジカルが発生する。 ラジカルは通常、反応性が高いために、生成するとすぐに他の原子や分子との間で酸化還元反応を起こし安定な分子やイオンとなる。ただし、1,1-ジフェニル-2-ピクリルヒドラジル (DPPH) など、特殊な構造を持つ分子は安定なラジカルを形成することが知られている。 多くのラジカルは電子対を作らない電子を持つため、磁性など電子スピンに由来する特有の性質を示す。このため、ラジカルは電子スピン共鳴による分析が可能である。さらに、結晶制御により分子間でスピンをうまく整列させ、極低温であるが強磁性が報告されたラジカルも存在する。1991年、木下らにより報告されたp-Nitrophenyl nitronylnitroxide (NPNN)が、最初の有機強磁性体の例である (Tc.
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ピーター・アトキンス
ピーター・アトキンス ピーター・ウィリアム・アトキンス（Peter William Atkins, 1940年8月10日 - ）は、オックスフォード大学リンカーン・カレッジの化学教授、フェロー。化学系教科書の多作家として知られる。代表的な著作に、Atkins' Physical Chemistry (現在はハヴァーフォード大学のジュリオ・デ・パウラと共著、ISBN 0-19-879285-9)、Molecular Quantum Mechanics、Inorganic Chemistry （ジョージ・エドワード・シュライバーと共著、ISBN 0-19-850330-X）がある。また、通俗科学の作家として、Molecules and Galileo's Finger: The Ten Great Ideas of Science などを書いた。 アトキンスは無神論者であり、ヒューマニズムや無神論、及び科学と宗教の不和合性の問題について執筆、講演している。また、オックスフォード世俗協会（Oxford Secular Society）のシニア・メンバーでもある。 レスター大学で学び、化学の学士号を取得後、1964年に電子スピン共鳴及びその他の理論化学的様相の研究で博士号を取得。1969年、王立化学会メルドラ・メダルを受賞。カリフォルニア大学ロサンゼルス校（UCLA）で物理化学を教えた後、オックスフォード大学リンカーン･カレッジで現在に至るまで物理化学を教えている。 1964年にジュディス・ケアトン（Judith Kearton）と結婚するが1983年に離婚し、1991年に生物学者（脳科学者）のスーザン・グリーンフィールドと結婚するが2005年に離婚、2008年に3度目の結婚をした。.
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分子度
化学において分子度（英語:Molecularity）とは1つの素反応（英語版）で反応に関わる分子の数を表しAtkins, P.; de Paula, J. J. Physical Chemistry.
分光法
プリズムによる光線の波長分割 分光法（ぶんこうほう、spectroscopy）とは、物理的観測量の強度を周波数、エネルギー、時間などの関数として示すことで、対象物の定性・定量あるいは物性を調べる科学的手法である。 spectroscopy の語は、元々は光をプリズムあるいは回折格子でその波長に応じて展開したものをスペクトル (spectrum) と呼んだことに由来する。18世紀から19世紀の物理学において、スペクトルを研究する分野として分光学が確立し、その原理に基づく測定法も分光法 (spectroscopy) と呼ばれた。 もともとは、可視光の放出あるいは吸収を研究する分野であったが、光（可視光）が電磁波の一種であることが判明した19世紀以降は、ラジオ波からガンマ線（γ線）まで、広く電磁波の放出あるいは吸収を測定する方法を分光法と呼ぶようになった。また、光の発生または吸収スペクトルは、物質固有のパターンと物質量に比例したピーク強度を示すために物質の定性あるいは定量に、分析化学から天文学まで広く応用され利用されている。 また光子の吸収または放出は量子力学に基づいて発現し、スペクトルは離散的なエネルギー状態（エネルギー準位）と対応することが広く知られるようになった。そうすると、本来の意味の「スペクトル」とは全く異なる、「質量スペクトル」や「音響スペクトル」など離散的なエネルギー状態を表現した測定チャートもスペクトルとよばれるようになった。また「質量スペクトル」などは物質の定性に使われることから、今日では広義の分光法は「スペクトル」を使用して物性を測定あるいは物質を同定・定量する技法一般の総称となっている。.
アレニウスの式
アレニウスの式（アレニウスのしき、Arrhenius equation）は、スウェーデンの科学者スヴァンテ・アレニウスが1884年に提出した、ある温度での化学反応の速度を予測する式である。5年後の1889年、ヤコブス・ヘンリクス・ファント・ホッフによりこの式の物理学的根拠が与えられた。 反応の速度定数 k は で表される。活性化エネルギーEa の単位として、1モルあたりではなく1粒子あたりで考えると、 と表すことも出来る。 活性化エネルギーはアレニウスパラメータとも呼ばれる。また指数関数部分 exp (-Ea /RT) はボルツマン因子と呼ばれる。.
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アイリングの式
アイリングの式（アイリングのしき、Eyring equation; アイリング–ポランニーの式〔Eyring–Polanyi equation〕と呼ばれることもある）は、化学反応の速度の温度による変動を記述するために反応速度論で用いられる式である。1935年にヘンリー・アイリング、、マイケル・ポランニーによってほぼ同時に構築された。この式は（活性化錯体理論とも）から得られ、経験的なアレニウスの式と自明に等価である。どちらも気体分子運動論における統計熱力学から容易に導出される。.
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冪函数
数学の特に解析学における冪函数（巾函数、べきかんすう、power function）は、適当な定数 に対して定義される函数 を言う。ここに定数 は、この冪函数の冪指数 (exponent) と呼ばれ、文脈により自然数、整数、有理数、実数、複素数などに値をとることができるが、 の持つ性質によって対応する函数 の自然な定義域が異なってくることに注意が必要である。 冪函数は実変数に対する函数として一般に定義することができる。自然数冪を持つ冪函数は、多項式函数あるいは冪級数の展開の基底を与える。また実数冪を持つ冪函数は物理学、生物学、経済学などにおいて関係するモデルを与える。 複素変数に関して有効な議論も中にはあるが、以下では専ら実変数 に関する冪函数について述べる。またより一般には、上記函数の定数倍 （単項式函数）をも含む意味で冪函数と呼ぶ場合もあるが、本項では常に のみを扱う。.
円偏光二色性
円偏光二色性（えんへんこうにしょくせい、英: circular dichroism）とは、物質が円偏光を吸収する際に左円偏光と右円偏光に対して吸光度に差が生じる現象のことである。物質がキラリティーを持つ場合に見られる。円二色性（えんにしょくせい）あるいはCD() とも呼ばれている。.
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倍数比例の法則
倍数比例の法則（ばいすうひれいのほうそく、 ）とは、同じ成分元素からなる化合物の間に成り立つ法則である。この法則は、1802年にジョン・ドルトンによって発見され、彼が発表した原子論の有力な証拠として発表された。 法則の和名が現象に則さないため、近年では倍数組成の法則への名称変更が提唱されている。.
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立体障害
立体障害（りったいしょうがい, steric effects）とは分子内および分子間で分子を構成する各部分がぶつかることによる回転などの制限のこと。 立体障害は化学では非常に大きな意味を持ち、（有機化学の試験で基質の反応性が違う理由の多くは立体障害、ほかには電子状態、溶媒効果、各種相互作用など）非常に重要である。一般の置換反応や付加反応における分子の反応中心への接近、LDAに代表される求核剤と塩基、アトロプ異性などのような結合周りの回転の制限や、不安定化合物の安定化、不斉合成における配位子設計など多くの場面に関わっている。 立体障害の大きな置換基としてはイソプロピル基、tert-ブチル基、メシチル基などが挙げられる。分子模型としてよく用いられている球棒モデル（原子を表す球と原子間の結合を表す棒からなる模型、右図右）ではあまり実感がわかないが、CPKモデル（右図左）を用いると立体障害がいかに大きな意味を持つかがよく分かる。.
素反応
素反応（英語:elementary reaction）は、1個もしくは複数の化学種が直接反応して1段階で遷移状態を通って生成物に至る化学反応である。実際は、反応中間体が検出されなかったり、反応が単分子スケールであると仮定せざるを得ない場合はその反応は素反応であると考えられている。見かけ上の素反応が実は寿命の長い反応中間体を含む多段階反応である可能性もある。 一分子反応の素反応では、分子Aが解離したり異性化したりして生成物になる。 温度が一定ならば、そのような反応の反応速度はAの濃度に比例する。 2分子反応の素反応では、2つの原子、分子、イオンやラジカルなど（AとBとする）が反応して生成物に変わる。 温度が一定ならば、反応速度はAとBの濃度の積に比例する。 二分子素反応の反応速度式はしばしば、1864年にとワーゲが提唱した質量作用の法則（英語版）で参照される。このタイプの反応の例として環化付加反応が挙げられる。この反応の反応速度式はを用いて理想気体の第一法則から導ける。溶解度に低い液体の平衡の場合は、単純な確率論から結果が得られる。 衝突理論によれば、3つの化学種が溶液中で衝突して反応する（三分子反応）確率は無視できるほど小さい。したがってそのような反応は素反応ではなく、質量作用の法則に従って二分子の反応の組に分けることができると考えられている。 in agreement with the しかし、全体の反応速度を導き出すことが常に可能ではない。ただし近似やミカエリス・メンテンの近似を用いることで反応速度式を導くことが可能な場合がある。.
物理量
物理量（ぶつりりょう、physical quantity）とは、.
物質量
物質量（ぶっしつりょう、）は、物質の量を表す物理量のひとつ体積、質量、分子数、原子数などでも物質の量を表すことができる。である。物質を構成する要素粒子の個数をアボガドロ定数 (約 6.022×1023 mol-1) で割ったものに等しい。要素粒子（）は物質の化学式で表される。普通は、分子性物質の場合は分子が要素粒子であり、イオン結晶であれば組成式で書かれるものが要素粒子であり、金属では原子が要素粒子である。 物質量は1971年に国際単位系 (SI) の7番目の基本量に定められた。表記する場合は、量記号はイタリック体の 、量の次元の記号はサンセリフ立体の N が推奨されている。物質量のSI単位はモルであり、モルの単位記号は mol である。熱力学的な状態量として見れば示量性状態量に分類される。.
遷移状態
遷移状態（せんいじょうたい、英語：transition state）とは、化学反応の過程で原系から生成系に変換するときに通る最もエネルギーの高い状態のことである。 例えば、2つの分子の衝突によって反応が開始するとき、衝突によって力学的エネルギーが分子内部のエネルギーに変換され、2つの分子の構造は元の構造とは異ったゆがんだ構造となり、元の構造のときよりもエネルギーが高い。このような構造の内、最もエネルギーの高い状態を遷移状態と呼び、その周辺の状態を活性錯体（または活性複合体、活性錯合体）と呼ぶ。 遷移状態は、一般の反応中間体のように直接観測することはできない。しかしフェムト秒単位での赤外分光法により、遷移状態にごく近い反応中間体を捉えることが可能になっており、遷移状態は一般には元の結合が残る一方で新たな結合が形成されつつある状態であると考えられている。 遷移状態の概念は反応速度論において非常に重要である。原系と遷移状態とのエネルギー差が反応の活性化エネルギーに相当し、遷移状態のエネルギーが低い方が活性化エネルギーを獲得する分子の数が増して反応が進みやすくなる。遷移状態の概念は1935年頃ヘンリー・アイリングやマイケル・ポランニーらによって「遷移状態理論」として導入され、アイリングの「絶対反応速度論」などとして発展した。（記事 反応速度論に詳しい） 酵素による触媒作用の1つの要因として、遷移状態が安定化される（すなわち遷移状態のエネルギーが低下する）ことにより活性化エネルギーが減少する効果がある。これを応用して、目的とする反応の遷移状態に類似した化合物を用いて抗体酵素を得る研究がされている。.
触媒
触媒（しょくばい）とは、特定の化学反応の反応速度を速める物質で、自身は反応の前後で変化しないものをいう。また、反応によって消費されても、反応の完了と同時に再生し、変化していないように見えるものも触媒とされる。「触媒」という用語は明治の化学者が英語の catalyser、ドイツ語の Katalysator を翻訳したものである。今日では、触媒は英語では catalyst、触媒の作用を catalysis という。 今日では反応の種類に応じて多くの種類の触媒が開発されている。特に化学工業や有機化学では欠くことができない。また、生物にとっては酵素が重要な触媒としてはたらいている。.
試薬
試薬（しやく、Reagent）もしくは試剤(しざい)とは、化学実験で反応させる目的で製造した薬品をさす呼称であり、メーカーが販売しているものを指すことが多い。同一の化合物であっても、生体や組織に作用させる薬品は試薬と呼ばれることは少なく、生化学あるいは生理学実験では薬剤と呼ばれる。そしてヒトや動物の疾患の治療に用いられる場合は医薬品（動物薬）である。一方、人工的な条件下で行う生物学実験などにおいては、酵素や受容体そのものを生体より取り出して作用させる場合にこれらを試薬と呼ぶこともある。 通常、薬剤や医薬品の場合は不純物が含まれていると副作用が発生し目的にそぐわないことが懸念される為、より高純度の製品であったり、場合によっては副作用を示さない保証の為に種々の確認試験が製品に施される。 化学用途の試薬の中でも汎用されるものには日本工業規格(JIS)に試薬特級、試薬一級という規格が設けられており、これを満たしているものだけがその規格名を冠して呼称される。それ以外の試薬では各メーカー毎に純度規格があり、規格の違いにより工業用試薬、一級試薬、特級試薬など呼ばれるが、これらはメーカーが独自に選定した呼称である。概ね工業用試薬は純度95%以下、一級相当試薬は95%前後、特級相当試薬は95%以上であることが多い。 また、特定の反応を起こす、あるいは分析に使われるものについては、純物質であるか混合物であるかを問わず、固有名として「○○試薬」と呼ばれることがある（求電子試薬、グリニャール試薬、ネスラー試薬など）。この中には、トレンス試薬のように、不安定なために市販品がなく、使用の直前に調製する必要があるものも存在する。.
濃度
濃度（のうど）は、従来、「溶液中の溶質の割合を濃度という、いろいろな表し方がある。質量パーセント濃度、モル濃度等」（日本化学会編 第2版標準化学用語辞典）と定義されている。しかし、濃度をより狭く「特に混合物中の物質を対象に、量を全体積で除した商を示すための量の名称に追加する用語」（日本工業規格(JIS)）『JISハンドブック 49 化学分析』日本規格協会;2008年と定義している場合がある。 後者に従えば「質量モル濃度」と訳されているMolarityは「濃度」ではない。しかし、MolarityやMolalityにそれぞれ「質量モル濃度」「重量モル濃度」等「～濃度」以外の訳語は見られない。.
指数関数的減衰
指数関数的減衰（しすうかんすうてきげんすい、exponential decay）、または指数的減衰とは、ある量が減少する速さが減少する量に比例することである。数学的にいえば、この過程は微分方程式 によって表される。ここでN (t) は時刻t における減衰する量であり、λは崩壊定数と呼ばれる正の数である。崩壊定数の単位は s-1 である。 この微分方程式を解くと（詳細は後述）、この現象は指数関数 によって表される。ここでN0.
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ストップドフロー法、単純反応、律速段階、律速過程、化学反応速度、圧力ジャンプ法、全反応次数、温度ジャンプ法、複合反応、高速流通法。
