化学プラント大全 
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重要度：○ 押さえておきたい論点です
最終確認：2026年9月24日
灯油も、消毒に使うエタノールも、食酢のもとの酢酸（さくさん）も、炭素を骨組みにしてできた物です。危険物乙4では、有機化合物（ゆうきかごうぶつ）に共通する性質と、官能基（かんのうき）という目印の名前と、酸化（さんか）でつながる順番が問われます。
有機化合物とは ── 二酸化炭素・一酸化炭素は無機として扱う
有機化合物は炭素を中心にした化合物で、燃えるものが多く、水に溶けにくいものが多い仲間です。炭素を含んでも、一酸化炭素や二酸化炭素は無機化合物（むきかごうぶつ）として扱います。
| 問われる形 | ○× | ポイント |
|---|---|---|
| 炭素が入っていれば、どれも有機化合物になる | × | 一酸化炭素・二酸化炭素・炭酸カルシウムは無機 |
| 大半は水と混ざりにくいが、エタノールのように水と混ざる物もある | ○ | -OHをもつ物は水になじむ |
| 無機化合物より、融点や沸点が高い物が多い | × | 低い物が多い |
| もとの元素が少ないから、化合物の数も少ない | × | 元素は少なくても、化合物はとても多い |
有機化合物とは、炭素を中心にしてできた化合物のことです。第4類（だいよんるい）の危険物（きけんぶつ）は、多くがこの仲間です。一酸化炭素や二酸化炭素、炭酸カルシウムは、炭素を含んでも無機化合物として扱います。
灯油とエタノールは、どちらも火を近づけると燃える液体です。ところが水に入れると、灯油は混ざらずに浮き、エタノールは溶けて見えなくなります。エタノールは、水になじむヒドロキシ基（-OH）をもつからです。
- 燃えるものが多く、水に溶けにくく、アルコールなどの有機溶剤（ゆうきようざい）に溶けやすいものが多い仲間です。炭素の数が多いアルコールほど、水に溶けにくくなります。
- 無機化合物とくらべると、融点や沸点の低いものが多くあります。
- つくる元素は、炭素と水素のほか、酸素・窒素・硫黄などで、種類は多くありません。それでも、できる化合物の種類はとても多くなります。
- 炭素は4本の結合の手をもち、水素や酸素、ほかの炭素と結びついて長い鎖や輪をつくります。結びつき方の組み合わせが多いので、化合物の種類が増えます。
炭素と水素でできた物が完全燃焼（かんぜんねんしょう）すると、二酸化炭素と水ができます。完全燃焼で一酸化炭素と水ができる、という文は誤りです。 空気が足りない不完全燃焼（ふかんぜんねんしょう）では、有毒な一酸化炭素が出ます。
一酸化炭素の性質は、主な気体の性質で扱っています。
官能基と酸化の順 ── アルコール→アルデヒド→カルボン酸
アルコールを酸化するとアルデヒドになり、さらに酸化するとカルボン酸になります。順番はアルコール→アルデヒド→カルボン酸で、アルデヒドがまん中です。
| 問われる形 | ○× | ポイント |
|---|---|---|
| アルコールに共通する目印の官能基は-OH | ○ | -OHが水になじむもと |
| 酢酸の目印はアルデヒド基やカルボニル基 | × | 酢酸はカルボキシ基（-COOH） |
| 酸化の順をカルボン酸が先、アルデヒドが後とする | × | アルデヒドがまん中 |
| メタノールとエタノールで、できるアルデヒドを取りちがえる | × | メタノールはホルムアルデヒド |
官能基とは、有機化合物の性質を決める、決まった形の原子の集まりのことです。同じ官能基をもつ物は、よく似た性質を示します。
| 官能基 | 仲間の名前 | 第4類の例 |
|---|---|---|
| ヒドロキシ基（-OH） | アルコール | メタノール、エタノール |
| アルデヒド基（-CHO） | アルデヒド | アセトアルデヒド |
| カルボキシ基（-COOH） | カルボン酸 | 酢酸 |
| カルボニル基（-CO-） | ケトン | アセトン |
| エステル結合（-COO-） | エステル | 酢酸エチル |
| ニトロ基（-NO2） | ニトロ化合物 | ニトロベンゼン |
| アミノ基（-NH2） | アミン | アニリン |
エタノールを酸化するとアセトアルデヒド、さらに酸化すると酢酸になります。 メタノールなら、ホルムアルデヒドを経てギ酸になります。
エタノールはアルコール類、アセトアルデヒドは特殊引火物（とくしゅいんかぶつ）、酢酸は第2石油類です。品名はばらばらでも、酸化で1本の線につながる親せきです。反対向きの変化は還元（かんげん）で、アルデヒドは相手を還元する還元性（かんげんせい）をもちます。
アルデヒドが強い酸化性（さんかせい）をもつ、という文は誤りです。
- カルボン酸は、水に溶けると弱い酸性を示します。酢酸を水にうすめた液が食酢で、酸性の意味は酸と塩基とpHで扱っています。
- 1-ブタノールもヒドロキシ基をもちますが、炭素の数が法令のアルコール類の範囲より多いので、品名は第2石油類です。メタノールとエタノールの違いは、アルコール類の記事で扱っています。
- アルコールを第1級・第2級・第3級に分ける区別や、構造式の書き方は、危険物乙4では後回しでかまいません。炭化水素を鎖式・環式に分ける名前も同じです。
- 覚え方：アル・アル・カル（アルコール→アルデヒド→カルボン酸）、酸化で右へ進む。
エステル ── カルボン酸とアルコールから水がとれて結びつく
| できる物 | もとになる物 | 例 |
|---|---|---|
| エステル | カルボン酸とアルコール | 酢酸とエタノールから酢酸エチル |
| エーテル | アルコールとアルコール | エタノール2つからジエチルエーテル |
カルボン酸とアルコールが、水を外して結びつくとエステルになります。アルコール2つが水を外してつながるとエーテルで、名前は似ていても別の仲間です。
| 問われる形 | ○× | ポイント |
|---|---|---|
| アルコール2つから水が抜けるとエステルになる | × | それはエーテルのでき方 |
| 酢酸とエタノールが結びつくと酢酸エチルができる | ○ | カルボン酸とアルコールの組み合わせ |
カルボン酸とアルコールが結びつき、水が取れてできる物をエステルといいます。酢酸とエタノールからは、第1石油類の酢酸エチルができます。エステルがもつ-COO-の形を、エステル結合といいます。
アルコールとアルコールの組み合わせからはエーテルができ、エステルにはなりません。 たとえばエタノール2つから水がとれると、特殊引火物のジエチルエーテルができます。
高分子 ── ポリエチレンはエチレンがたくさんつながった物
高分子化合物（こうぶんしかごうぶつ）は、分子量がとても大きい化合物です。ポリエチレンは、エチレンという小さな分子が次々につながってできた高分子です。
| 問われる形 | ○× | ポイント |
|---|---|---|
| ポリエチレンのもとはプロピレンなど別の分子 | × | もとはエチレン |
| 塩化ビニル樹脂は、熱で固まると戻らない樹脂 | × | 熱でやわらかくなる熱可塑性 |
| プラスチックは電気を通しやすい | × | 通しにくいものが多い |
小さな分子である単量体（たんりょうたい）が次々につながる反応を、重合（じゅうごう）といいます。できた物を重合体といい、ポリエチレンはエチレンが重合してできた高分子です。
重合には、二重結合などを開いてつながる付加重合（ふかじゅうごう）と、水などが取れながらつながる縮合重合（しゅくごうじゅうごう）があります。ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニルは、付加重合でできる高分子です。
プラスチックは、熱でやわらかくなる熱可塑性樹脂（ねつかそせいじゅし）と、熱で固まって戻らない熱硬化性樹脂（ねつこうかせいじゅし）に分かれます。ポリエチレンや塩化ビニル樹脂は熱可塑性、フェノール樹脂やメラミン樹脂は熱硬化性です。
- プラスチックは一般に、電気を通しにくく、酸や塩基に侵されにくく、軽いものが多いとされています。
- 第2石油類のアクリル酸で注意する「重合しやすさ」も、この重合のことです。
化学プラントなどの工場では、トルエンや酢酸エチルのような有機溶剤を、塗料や洗浄に使います。有機化合物は電気を通しにくいものが多いので、溶剤を移し替える配管や容器は接地（せっち）して静電気（せいでんき）を逃がします。酸やアルカリの薬品には、侵されにくい樹脂の配管やタンクを使うことがあります。
確認問題
問1 一酸化炭素は炭素をふくむが、有機化合物（ゆうきかごうぶつ）ではなく無機化合物として扱われる。
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答え：○
根拠：有機化合物は炭素を中心とする化合物ですが、一酸化炭素や二酸化炭素は無機化合物として扱います。
なぜか：炭素をふくむ化合物のうち、一酸化炭素・二酸化炭素・炭酸カルシウムなどは例外です。これらは有機化合物に入れないと決まっています。
狙われる形：「炭素をふくめばどれも有機化合物」と、例外を落とした形で出ます。
問2 酢酸がもつカルボキシ基（−COOH）は、カルボン酸に共通する官能基（かんのうき）である。
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答え：○
根拠：カルボン酸は、カルボキシ基（−COOH）をもつ有機化合物です。
なぜか：酢酸の水溶液が弱い酸性を示すのは、この−COOHがあるからです。アルデヒド基（−CHO）をもつアセトアルデヒドとは別の仲間です。
狙われる形：カルボキシ基を、アルデヒド基やヒドロキシ基と入れかえた形で出ます。
問3 アルコールの酸化（さんか）でできたカルボン酸は、もう一段酸化されるとアルデヒドに変わる。
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答え：×
訂正：カルボン酸はアルデヒドがさらに酸化されてできる物で、カルボン酸を酸化してもアルデヒドには戻らない。
根拠：メタノールやエタノールのようなアルコールの酸化は、アルデヒドを経てカルボン酸へと順に進みます。
なぜか：1段目は水素がとれる酸化で、アルデヒドができます。2段目は酸素が加わる酸化で、カルボン酸ができます。
狙われる形：アルデヒドとカルボン酸の順番を入れかえた形で出ます。
まとめ
有機化合物は炭素を中心にした化合物で、燃えるものが多く、水に溶けにくく有機溶剤に溶けやすいものが多い仲間です。性質は官能基で決まり、エタノールを酸化するとアセトアルデヒド、さらに酸化すると酢酸になります。エステルはカルボン酸とアルコールから、ポリエチレンはエチレンの重合からできます。
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参考文献
- 『7日間で集中学習! 乙種4類危険物取扱者 王道問題集』飯島晃良、オーム社、第1版、2-8 有機化合物・4-5 アルコール類 Amazonで見る
- 『乙種4類 危険物取扱者試験 令和8年版』公論出版、2-29 有機化合物・2-30 高分子材料・3-8 アルコール類の性状（最新版は令和9年前期版）最新版をAmazonで見る
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