水とエタノールの比重

質問

学校でエタノールと水の実験をしました。
○水に氷を入れると氷は浮いた。
○液体のエタノールに固体のエタノールを入れると固体のエタノールは沈んだ。
（液体窒素を使って固体のエタノールにしました。）

上記のことから
(1)水について、固体は液体より比重が小さい。
(2)エタノールについて、固体は液体より比重が大きい。

で、合っていますか？？

（上記のことが合っているかわかりませんが）
(3)エタノールと水では固体と液体の比重の比較結果が正反対になっています。
それは、なぜですか？

(1)～(3)のことについて
詳しく教えて下さい！

回答No.2

anthracene · ベストアンサー

中学生の方ですか？
最近の学習内容に詳しくないので、とりあえず一般的な説明をしておきます。

水分子の間には、水素結合といって比較的強い分子間力が働きます。
これが、水が分子量のわりに沸点が高い理由です。
すなわち、液体の水の中では、水分子同士が水素結合で引き合っているため、気化する、つまり空気中に水分子が飛び出るのが難しくなるのです。

さて、水素結合の効果は固体中（＝氷）でも働きます。
氷の中では、水分子どうしが水素結合でしっかりと結びつき、網目状の構造を作っています。
水分子の間の距離や、お互いの位置は良く決まっております。
逆に言えば、網目状ですから、比較的隙間の多い構造といえます。

一方、液体になると、分子は動きやすくなるため、水素結合の網目が部分的に切れ、網目構造の隙間に動きやすくなった水分子がはまりこむようになります。
網目構造自体もゆるくなるため、固体のときはしっかりお互いつっぱりあって支えあっていたのに、潰れてきて間が埋まります。
ちょうど、家が地震で傾きつぶれていくような感じかな。
そのため、液体の水は氷に比べると、分子が密に詰まることになり、ひいては密度が上がります。

わかんなかったらまた。

回答No.3

neneling

詳しい事は他の方が書いてるので簡単に。

基本的にほとんどの液体は凍ると（固体になると）縮みます。
同じ重さのものが小さくなるのだから、当然比重は大きくなりますよね？
（５００ｇの液体は凍っても５００ｇだもんね）

ですが水は珍しい液体で凍ると膨張します。
よくペットボトルに入れて凍らせた水やお茶が
入れた以上に膨らんでるのを見ませんか？
（ボトルの首の部分にまで氷が飛び出してたり）

こちらは同じ重さのものが大きくなるんで
当然比重は小さくなります。

で、ご質問の内容についてですが
ややこしいと思うようでしたら

水は特別！普通は凍れば縮む！とだけ覚えておいて下さい。

それぐらい分かるわ！というのでしたら
この回答は無視しておいて下さい。<(_ _)>

回答No.1

anthracene

（１）、（２）は合っています。
（３）に関しては、エタノールが変なのではなく、水が特異なのです。
水の水素結合と、それが氷の構造にどう寄与するかについて習っていませんか？
高校生くらいなら化学で習っているはずですが？
習っていないということでしたら、補足ください。

補足

習っていないので、教えて下さいm(_ _)m