浸透圧

質問

よくある浸透圧の問題で、
液面差が2,72センチで、水溶液、水共に密度は1,0、水銀の密度1,36g/cm3が与えられていて、「1atmは1,36g/cm3の水銀で76センチに相当するので、水溶液では、１atmの相当する液面差は76×13,6に相当し、水溶液2,72センチの液面差に相当する圧力は2,72/76×13,6」と浸透圧を求めていますが、水銀圧の意味をきちんと理解していないためか、計算の意味の理解に苦しんでいます。宜しくお願いします。

回答No.1

Feb12 · ベストアンサー

以下の状況を想像してみてください。

水銀が入ったバケツに、長い管を突っ込む。

これだけだと、管の中と外の水銀液面は同じ高さ。
管の内側と外側の水銀液面が、１atmの気圧で押されているので。
ジュースにストロー差しても、内と外で水面同じですよね。

管の上端を密封して、管の中の空気を抜いて真空（０気圧）にすると、水銀が７６センチバケツの水銀の液面より高く吸い上げられる。
管の外側の水銀液面が１atmで押し下げられているのに対して、管の内側が０atmなので。
ジュースをストローで吸えば（１atm以下にする）と、吸い上げられますよね。

言い換えると、バケツ液面より高い部分にある水銀の重さ＝１atmの圧力。

比重で言うと、水：水銀＝１：13.6なので、この実験を水で行うと、７６cm×13.6＝1034ｃｍ＝１０ｍくらい吸い上げられます。
１０ｍ以上のストローではジュースが飲めないんですね。

お礼

ストローの例がとてもわかりやすかったです。解決しました。ありがとうがざいました。

回答No.2

noname#62864

そもそもの話として、水銀の密度が間違っています。
1.36g/cm3ではなく、13.6g/cm3です。この間違いが、わからない原因になっているのではないでしょうか。
水の密度が1.0g/cm3ですので、同じ深さの水銀と水がある場合に、その底にかかる圧力比は13.6:1になります。
すなわち、1cmの深さの水銀と同等の圧力になるのは、水の深さが13.6cmの時ということになります。
こういったことをふまえて考え直して下さい。

ちなみに小数点は、日本では「,」ではなく「.」を使います。そうでない国もありますが。

お礼

もういちど、アドバイスをふまえて解いてみます。根本的な部分で理解度がアップできたみたいです。ありがとうございました。