- 締切済み
気化
koz7291の回答
- koz7291
- ベストアンサー率53% (96/179)
こんにちは。 > 物質は沸点にいかなくとも気体になることはありますか？？ > 例えば水の中にグルコースを入れて100度にしたら少数のものは水分子にのっかって気体になったり？？ 私は、起こりえると思います。ただし、「微視的に見れば」ということですが。 グルコースを水に溶かしたら、それはグルコースの水溶液という混合物です。この混合物を加熱していくと、グルコース分子、水分子、ともに運動が激しくなり、気体になる可能性が高くなっていきます。そして、100 ℃になった場合ですが、100 ℃というのは、純粋な水の沸点です。今、グルコース水溶液の場合、100 ℃になっても、グルコースという、水から見た「異物」が存在するために、グルコース分子と水分子の相互作用によって、気化しない水分子がでてきます。このために、100 ℃より高い温度でないと、「沸騰」が起こらなくなります。これが、「沸点上昇」です。私は、イメージとして、「気化しようとする水分子が、グルコース分子に『引っ張られて』いる(気体にならないでいる)」という感覚でいます。 これを逆に見ると、グルコース分子も、気化しようとする水分子と相互作用しているわけですから、水分子に「引っ張られ」る、という作用を受けているはずです。私は、瞬間的に、グルコース分子も、気化しているのではないか、と思います。これが、「微視的」に、気化しているということです。 しかし、グルコースの沸点は、もっとはるかに高いわけですから、例え一瞬気化した(液体としての分子間の相互作用を断ち切って、気体として自由に飛び回る)としても、すぐに周りのグルコース分子の作用を受けて、液体状態に引き戻される、という変化が起こりえます。結果として、グルコースは100 ℃では気体としては存在できない、ということになります(これが、微視的の反対の「巨視的」な観測結果です)。 話が変わりますが、有機合成の実験をしていると、混合物中で、各成分が互いに相互作用して、相手の成分を「引っ張る」ような現象が見られます。メタノールのような、有機溶媒中では比較的極性の高い溶媒だと、溶質が極性の高い物質ならば、溶質に「引っ張られ」て混ざってくる場合などがあります。今の水とグルコースの場合は、互いの沸点があまりにも違いすぎるので、100 ℃でグルコースが気化するということはほとんど観測されないと思いますが、もっと沸点の近い物質同士だと、そういう相互作用は、起こりえると思います。そういう意味で、kokoshinさんの、そういう感覚的なとらえ方というのは、否定してしまわないで、大切に持っていて頂きたいと思います。いろいろな物質について実験をしてみると、それが間違いではなかった、ということが証明される、少なくとも、自分自身が体感するということが、将来あると思います。 なお、「物質が沸点以下でも気体になるか」ですが、これは普通に起こっています。液体表面から気化する「蒸発」がそうです。水をこぼしても、室温で乾いていきますよね。雨が降って水たまりができても、晴れたら徐々に乾いて、水たまりがなくなりますよね。これは決して、温度が100 ℃を越えたから水が気化しているわけではありませんよね。簡単にまとめると、 気化…液体が気体になる現象(固体が気体になるのは「昇華」)。 蒸発…液体の表面からの気化。沸点以下でも起こる(こぼした水が乾く、水たまりが乾く)。 沸騰…液体の内部からも気化が起こる現象。沸点で起こる(やかんの中でぶくぶく泡が出る現象。あの泡の正体は、水蒸気。大気圧になったので、つぶされずに浮き上がってくる)。 沸点で液体の内部から気化が起こる、というのはどういうことかと言うと、内部にできた気体の圧力(「蒸気圧」と言います)が、周りから押される圧力と同じか、それ以上になる、ということです。もっと言うと、微視的には、沸点以下でも、液体の内部で液体が気体になろうとする変化は起こりえるのですが、できた気体の圧力が周りの圧力より低いため、すぐにペシャンコに押しつぶされて、液体に戻ってしまうのです。ここで、「周りの圧力」とはいくらか、ですが、これは大気圧です。「パスカルの法則」によって、液体内部の圧力は、どの部分でも、表面で受けている圧力に等しいですから、結局常に内部から気化しようとしている水も、大気圧によって常に押しつぶされている、ということの繰り返しで、「巨視的」に見れば沸点以下では沸騰は起こりませんが、「微視的」に見れば、常に気化は起ころうとしていると考えるのが自然だと思います。ただ、逆向きの変化の速度がそれを上回っている、ということです。 > あと、イオンの沸点（？）なんてものもあるのですか？ > 塩化ナトリウムはどうすれば気体になりますか？？？ 塩化ナトリウムの沸点は、1465 ℃だそうです。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%A1%A9%E5%8C%96%E3%83%8A%E3%83%88%E3%83%AA%E3%82%A6%E3%83%A0 簡単に言えば、めっちゃくちゃ高温にすれば、分解するものでない限り、気体になります。
関連するQ&A
- イオン結晶の水への溶解性
よろしくお願いします。 塩化ナトリウム、塩化銀の水とベンゼンへの溶解性について質問です。 水は極性があるので、極性がある物質をよく溶かし、ベンゼンは無極性なので、無極性物質をよく溶かすのだと思いますが、イオン結晶のときによくわかりません。 イオン結晶が、無極性か極性物質であるかはどのように区別するのでしょうか？ 解答には、 塩化ナトリウムは、イオン結晶で、水和しやすいので水に溶けやすい、一方ベンゼンには、イオンと溶媒分子が結びつきにくいので溶けにくい。 ○水和しやすい、のところがよくわかりませんでした。水中では、NA+とCL-になっていますよね？それに水がくっつくということですか？水は、イオンではなく分子でくっつくのですよね？そのときくっつきやすいということですか？極性と電荷をもつかどうかはあまり関係ないでしょうか？ 解答：塩化銀は、イオン結晶だが、水に溶けにくく、またベンゼンにも溶けにくい。 とあります。ですが、理由が説明されていないのでよくわかりません。 同じイオン結晶なのに違うのはどうしてでしょうか？文がわかりにくければ補足させていただきます。よろしくお願いします。
- 締切済み
- 化学
- 二種類の金属塩の水溶液蒸発後に別物質ができる可能性
化学反応を起こさない二種類の金属塩の混合水溶液を、蒸発させた後に、異なる物質に変化している可能性はありますか？ 例えば、塩化ナトリウムと臭化カリウムを水に溶かしたあと、それを蒸発させると、臭化ナトリウムと塩化カリウムができている可能性はないのでしょうか？ 水溶液中のイオンが、他の物質のイオンと結びついて、蒸発時にその物質に変わっている可能性があるのではないかと考えました。 それとも、その物質の陰イオンと陽イオンは近距離にあるために、通常は他の分子のイオンと交じり合うことはないのでしょうか？ 化学書の説明図などでは、イオンがバラバラに存在するように書かれているので、もしかすると他の種類の分子のイオンとも結びついてしまうのではないかと考えたのですが、実際にはそういうことは起きないのでしょうか？
- 締切済み
- 化学
- イオン結合の物質について
塩化ナトリウムなどのイオン結合の物質は水中ではどうして分離（電離？というのでしょうか）するのでしょうか。 クーロン力によってくっついている。言葉を換えればクーロン力によってイオンとイオンの問が一定の距離を保っている訳ですが、単純にその間に水分子が割り込んできたと考えてよいのでしょうか。 くわしい方宜しくお願いします。
- ベストアンサー
- 化学
- 化学I 蒸留について
教科書に、海水から純粋な水を得る場合のように、物質の沸点の差を利用した分離方法を蒸留という。と書いてあったんですけど、物質の沸点の差ってなんですか？海水中の水は沸騰するのはわかるのですが、水以外に水に含まれている塩化ナトリウムや、マグネシウムといったものは沸点といったものは存在しませんよね。なので「沸点の差」というのが何と何との差なのかがわかりません。
- ベストアンサー
- 化学
- 塩化物イオンと水に溶けた塩素について
塩化ナトリウムと塩酸の電気分解について勉強していたところ、以下の２つの疑問がわいてきてしまいました。化学が全くわからないので、どなたか詳しい方、ぜひ教えて下さい。 塩酸を電気分解すると、水素と塩素が発生しますが、塩素は水に溶けやすいために、ほとんど気体としてたまらないとのことです。 ここで１つ目の疑問です。 （１）ここで発生した塩素は、水に溶けた後、どのような形で存在するのでしょうか。ネットで調べると、発生した塩素は「次亜塩素酸」になって水に溶けると書いてあったのですが、なぜ再び塩化物イオン（Cｌ－）にはならないのでしょうか。 食塩（塩化ナトリウム）を水に溶かすと、ナトリウムイオンと塩化物イオンに分かれるとのことですが、これも電気分解すると、塩素が発生するとのことですが、ここでも同様に（１）の疑問が生じます。 また、さらにここで２つ目の疑問です。 （２）食塩を溶かした時点で、塩化物イオンが水中にありますが、この塩化物イオンと水からは次亜塩素酸はできないのでしょうか。 塩素と塩化物イオン、次亜塩素酸の関係が全くわからないので、食塩を水に溶かして塩化物イオンが溶けているのは危険じゃないんだー、とかよくわからないことが頭の中を駆け巡ってしまいます。 どなたか解説をぜひよろしくお願い致します。
- 締切済み
- 化学
- 分子をつくらない物質とは？＜中３の質問＞
塾のテキストにこういう問題がでました。 次のＡ～Ｊのうち、分子をつくらない物質を選び、記号で答えよ Ａ 水 Ｂ 酸素 Ｃ 二酸化炭素 Ｄ 塩化ナトリウム Ｅ 水素 Ｆ 酸化銅 Ｇ 銅 Ｈ 炭素 Ｉ アンモニア Ｊ 塩素 この問題の意味が分かりません。 回答は、Ｄ Ｆ Ｇ Ｈ なぜですか、なんかよーくわかりません。 解説には、塩化ナトリウムNaClや酸化銅CuOは、イオン結合でできた物質で、分子をつくらない。 という回答がありました。 僕の学校はイオンは入試にでないということでイオンについては一切習っていないので、 イオンのことはいっさいわかりません。 どうかこの問題を詳しく説明してください。 なんか、粉？みたいなやつが回答になってますね・・。よく分かりませんが・・。 一番よく分からないと思うのが、塩化ナトリウムというもの自体が分子なのに、分子をつくるのはどれかという質問が意味わかりません。 二酸化炭素は分子をつくるということになってますね・・・ CO2→C2O4とか？
- ベストアンサー
- 化学
お礼
みなさん、わかりやすく丁寧な回答ありがとうございました。