化学の覚え方について
１．化学が覚えられない場合の理由とは？
その答えを端的に言ってしまえば、丸暗記に頼るからです。
149162536496481という数字の列を覚えるのは困難ですが、1,4,9,16,25,36,49,64,81と見れば忘れないでしょう。それと同じで、人間の記憶のシステムは理屈と関連付けられることをよく覚えるようにできています。だからあとは法則、決まり事、規則性などと言われるいわゆる「本質」を見つければ自ずと記憶の効率は良くなります。1392781243729という数字の並びを覚えろと言われたら、最初にやるべきは規則性探しです。
２．化学の本質は電気
具体的に化学の本質とは何でしょうか？
化学の背景に流れている一連の理屈は実は殆ど全て電磁気学に帰着します。反応は電気的な反発、引力によって進みますし、物性を左右するのは電子との親和性であることが非常に多いです。従って化学の暗記事項は電気と関連して覚えるべきだと言えるでしょう。
３．キーワードは電気陰性度
具体的に常に頭に入れておくべきなのは電気陰性度の傾向です。周期表の位置やイオン化傾向と電気陰性度を結びつけることができるだけで知識はぐっと体系的になります。各元素の電子配置や分子構造を電気陰性度と関連付けられるようになれば自然と多くの現象を説明できるようになっているはずです。例えば、水分子の極性を水素と酸素の電気陰性度の違いから説明することなどはその初歩と言えるでしょう。
４．暗記すべきこと
そうは言っても全てに説明をつけるのは不可能です。それに、元素の名前などは慣用的についたものですから丸暗記に頼る他ないでしょう。ですから、暗記すべきこととそうでないことをしっかり区別する必要があります。そして暗記すべきことは頑張って覚えてください。語呂合わせで覚えたり、自分の中で納得できる規則性を見つけたりするとその助けになるでしょう。
最終的に自分が納得すれば記憶は確実に身につきます。
５．分野別学習指針
(1)無機化学の場合
遷移金属イオンの色などは覚えるしかない部分かもしれません。しかし例えば、非金属元素の性質は電気的に説明できる部分が多いです。
一例を挙げれば硝酸や硫酸が何故強酸なのか、何故酸化剤なのかは電子配置と酸化数といった基本的な知識で十分に説明できます。酸化数の梯子(はしご)と呼ばれる図が記憶の助けになるかもしれません。
他に分子軌道と合わせて周期表をsブロック, pブロック, dブロックに分けて考えられるようになると無機物性の理解はかなり深まるでしょう。
(2)有機化学の場合
有機物の物性を左右するのは殆ど全てが極性、すなわち電荷の偏りです。
極性は電気陰性度に左右されますから、電気陰性度がわかれば有機化学はわかると言っても良いでしょう。安息香酸やアセトンの水、トルエンに対する溶解度を考えるなどはその一例です。
反応に関しても電気はやはり役に立ちます。有機化学反応は分子の中にどれだけ電子が余っているか、足りないのかを考えると良いでしょう。二重結合の部分に浮いているπ電子やベンゼン環の共鳴によって化学反応を説明できればかなりの実力があると言えます。
６．最後に
化学の規則性、法則を見つけるうちに段々既存の理屈では説明できない部分が出てくるかもしれません。そういう未知の現象に理屈をつけようとして発展してきたのが化学という学問であり自然科学という学問です。未知の内容を覚えようとして自分なりの理屈を見つけるという作業は自然科学研究の本質とも言えます。
ぜひこの作業に没頭してください。
これを繰り返すうちに化学を覚えられるようになるだけでなく、一科学者として大切な素養を身につけることができているはずです。
