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水の水素結合
水にエタノールを加えた場合、水の水素結合にはどのような変化が生じるのでしょうか？私は水素結合が阻害されると考えました。またそれによって、体積変化が起こるのでしょうか？
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水の分子間で水素結合が形成されるときには、O-H-Oが直線状に並びます。これは、水素結合の性質によるものです。 よく、教科書などに氷の結晶構造が記載されていると思いますが、その構造では、水素結合に基づく対称性のために、分子間の隙間が大きくなっています。 水の場合には、その構造が、少しゆるんだようなものになっていると考えられますが、隙間が多いという特徴は残っていると思われます。 そこに、アルコールが混入されますと、水-アルコール間の水素結合も形成されるようになり、水分子同士の水素結合が阻害され、水の構造における対称性が乱されることになります。その結果、水分子間にあった隙間が確保できなくなり、その分、体積の減少が起こるものと思われます。
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- koguu
- ベストアンサー率75% (3/4)
理論的には、エタノールのOHと水素結合をします。よって、水の結合状態が崩れるますが、エタノール自身の体積が水より若干ちいさいため、変化を観測するのは難しいかもしれません。 純水とエタノールとを混合した際には、丁寧に温度測定をしていると昇温が観察でき、このことからも水とエタノールとの新たな水素結合ができていることが解かります。
- paddler
- ベストアンサー率53% (176/330)
ここのところ、水＋アルコールの水素結合、体積変化についての質問が多いので、私もサイトを検索してみたら、下記のようなサイトが見つかりました。基本は、 水⇔アルコール分子間の水素結合が発生する ことにあるようですね。
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