危険物乙四 基礎的な物理学及び基礎的な化学 問24：酸・塩基・有機/無機

正しいのはウです。アルコール（メタノール・エタノール）は−OH、酢酸などの有機酸は−COOHという目印（官能基）をもちます。

• ア（誤）: 有機物は一般に水に溶けにくく、電気を通しにくい。
• イ（誤）: 有機化合物は炭素を含む化合物（含まないは逆）。
• ウ（正）: アルコールは−OH、有機酸は−COOH。
• エ（誤）: 有機物は一般に可燃性で、燃えるとCO₂と水を生じる。
• オ（誤）: 炭化水素は炭素と水素だけ（酸素は含まない）。

「有機物＝炭素骨格・可燃性・水に溶けにくい／−OHアルコール・−COOH有機酸」を押さえます。

有機化合物の基礎:

有機化合物は、炭素（C）を骨格とする化合物の総称です（ただしCO・CO₂・炭酸塩等は無機物に分類）（イ＝誤）。

一般的性質:

• 多くは可燃性で、燃えると二酸化炭素（CO₂）と水（H₂O）を生じる（エ＝誤）。不完全燃焼ではCO（一酸化炭素）も発生。
• 一般に水に溶けにくく、電気を通しにくい（不良導体）（ア＝誤）。ただしアルコール・酢酸など水溶性のものもある。
• 融点・沸点が比較的低いものが多い。

官能基による分類（ウ＝正）:

• 炭化水素: 炭素と水素のみ（オ＝誤：酸素を含まない）。例：ガソリン成分、ベンゼン、トルエン。
• アルコール: ヒドロキシ基（−OH）。例：メタノール、エタノール。
• 有機酸（カルボン酸）: カルボキシ基（−COOH）。例：酢酸。

第4類危険物の多くは有機化合物で、可燃性・電気不良導体（静電気帯電）という性質は危険物の挙動に直結します。

引っかけパターン:

• 有機物を「炭素を含まない」「不燃性」「水によく溶け電気を通す」とする逆転（イ・エ・ア）
• 炭化水素に酸素を含めるとする誤り（オ）

「炭素骨格・可燃・不良導体／−OHアルコール・−COOH酸・C/Hのみ炭化水素」を固定します。

【理論的背景】

有機化合物は、炭素原子を骨格として水素・酸素・窒素等が結合した化合物群で、その種類は無機化合物よりはるかに多彩です。炭素は4本の結合手をもち、炭素同士が鎖状・環状に連なって多様な骨格をつくれるため、膨大な数の化合物が存在します。一般的性質として、(1)可燃性（炭素・水素が酸化されて燃える）、(2)水に溶けにくいもの（無極性の炭化水素）が多い、(3)電気を通しにくい（共有結合で電離しない）、(4)融点・沸点が比較的低い、が挙げられます。例外として、−OHや−COOHをもつ低分子のアルコール・有機酸は水に溶けます。

【官能基による分類】

有機化合物は、分子中の特徴的な原子団（官能基）によって性質が決まり、分類されます。

• 炭化水素: 炭素（C）と水素（H）だけからなる。鎖状（アルカン・アルケン等）と環状（ベンゼン等の芳香族）がある。ガソリン・灯油・軽油の主成分。
• アルコール: ヒドロキシ基（−OH）をもつ。メタノール・エタノール（危険物のアルコール類は炭素数1〜3の飽和1価アルコール）。−OHのため水と混ざりやすい（水溶性）。
• カルボン酸（有機酸）: カルボキシ基（−COOH）をもつ。酢酸（第二石油類・水溶性）。弱酸性を示す。
• ほかにエーテル（−O−、ジエチルエーテル）、ケトン（アセトン）、エステル（酢酸エチル）等があり、いずれも第4類危険物に含まれる。

【危険物との接続】

第4類危険物（引火性液体）の大半は有機化合物であり、有機化合物の性質がそのまま危険物の挙動になります。

• 可燃性: 燃えてCO₂と水を生じる。不完全燃焼ではCO（有毒）が発生。
• 電気不良導体: 静電気が蓄積しやすく、流動・注入時の帯電→火花放電が点火源になる（静電気対策＝接地・流速制限）。
• 水溶性/非水溶性: 官能基の有無で水への溶けやすさが決まり、消火法（水溶性は耐アルコール泡）や指定数量（水溶性は2倍）に反映される。
• 官能基と危険性: −OHをもつアルコールは水溶性で蒸気も有毒（特にメタノール）。エーテル（−O−）は発火点が低く燃焼範囲が広い等、官能基ごとに危険性の傾向がある。

【試験での位置づけ】

有機化合物は、(1)炭素骨格・可燃性・水に溶けにくい・不良導体という一般性質、(2)官能基による分類（炭化水素＝C/Hのみ／アルコール＝−OH／有機酸＝−COOH）、の2点が問われます。誤答は「炭素を含まない」「不燃性」「水によく溶け電気を通す」「炭化水素に酸素」のように、有機物の基本性質を逆にして作られます。第4類危険物が有機化合物である点を意識し、官能基と性質（水溶性・帯電性）を結びつけて覚えると、性質科目の物質ごとの問題にも応用できます。

【各選択肢の発展補足】

• ア（誤）: 有機物は一般に水に溶けにくく、電気を通しにくい。
• イ（誤）: 有機化合物は炭素を含む化合物。含まないは逆。
• ウ（正）: アルコールは−OH、有機酸（酢酸）は−COOHをもつ。
• エ（誤）: 有機物は一般に可燃性で、燃えるとCO₂と水を生じる。
• オ（誤）: 炭化水素は炭素と水素のみ。酸素を必ず含むは誤り。

【根拠】有機化合物の性質と官能基による分類（確立した化学）。

【補足】有機物＝炭素骨格・可燃・水に溶けにくい・不良導体。−OHアルコール／−COOH有機酸／C・Hのみ炭化水素。第4類危険物の多くは有機物で、不良導体ゆえ静電気対策が重要。