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物質の三態
「物質の三態について、水を例にあげて、それぞれの状態をとる原因を説明せよ。」っていう課題がでて困ってます。化学入門の授業のものなので、簡単な説明でけっこうですので教えてください。
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- rei00
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既に回答は出ている様ですが，下記サイトは何かの参考になりませんか。 ・http://www.con-pro.net/readings/water/ 水の話 「1.1.3 水の３つの状態」 「1.1.4 水の状態変化」 ・http://www.max.hi-ho.ne.jp/lylle/joutai1.html 状態変化
- fushigichan
- ベストアンサー率40% (4040/9937)
hanako374さん、こんにちは。 物質の三態とは、 「すべての物質は、気体、固体、液体の３つの状態のいずれかに属する」と同時に 温度や圧力の変化によって、その状態が変わることを言います。 さて、水を例に取るということなので、まずは 液体→気体 のときを考えてみましょう。 これは、具体的には、洗濯物が戸外で勝手に乾いてしまう、というようなことです。 水分子は、同じ水分子と、分子間力が働いています。 温度が一定の液体でも、その中の分子の熱運動の大きさは、必ずしも一定ではなく ある一定の分布をしています。 この、ある一定以上のエネルギーを持った水分子は 分子間力に打ち勝って、外に飛び出してしまいます。 これが、「蒸発」という現象です。 もちろん、水の温度を上げてやることによって、ますます 熱エネルギーを与えられた分子の運動は盛んになり、蒸発する分子も増えます。 気化には、蒸発と、沸騰があり、 蒸発は、沸点以下で起こります。 沸騰は、沸点で起こる、液体内部からの気化で、上記の圧力は外気圧に等しくなります。 次に、液化 気体→液体 の反応を見てみましょう。 これは、気化の逆で、ある温度で一定量の気体の分子の運動エネルギーは一定の分布をしていますが このうち、エネルギーが小さい分子は、互いに衝突したり、分子間力に捉えられて、いわば、くっついてしまうのです。 この状態が、液化といいます（凝縮ともいう） さらに、残った気体分子を液化していくためには、 その気体の温度を下げてやればいいのです。 次に、凝固という現象を考えてみましょう。 液体→固体という変化をいいます。 これも、液化と同じように、液体を冷やしていくことで 熱エネルギーを奪っていくことにより、分子の運動エネルギーの小さい分子は 互いの分子間力に捕えられて、固化していきます。 残った液体を、さらに固化するためには、もっと冷やしていかないといけません。 冷凍庫に入れた水は、だんだん冷えていくと固まり初めて 氷になる、というのが例です。 液体の凝固が始まって、凝固し終わるまでの温度は一定で、 これを凝固点といいます。 反対に、固体→液体 という変化は、融解といいます。 分子結晶中の分子は、分子間力によって規則正しく配列しています。 これに熱エネルギーを加えていくと、分子の運動エネルギーが大きくなり ついには、分子間力に打ち勝って、飛び出していきます。 水分子でいうと、氷を外に出しておくと、温度があがって 溶け出す、という感じですね。 固体→液体 となるのを融解 固体→気体 となるのを、昇華といいます。 昇華というのは、いわば固体の蒸発ですね。 昇華の例としては、ドライアイス、ナフタレン、ヨウ素などです。 ご参考になればうれしいです。頑張ってください。
- yabe-
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お礼
かなり解決だと思います。ありがとうございました。