フェロセンについて。

質問

この前実験でフェロセンの昇華精製をしました。
そこでの質問なんですが、どうしてフェロセンは昇華しやすいのでしょうか？
たぶん、分子間力に関係があると思うのですが、それをどのように説明したらいいかわかりません。
もし参考文献があるなら教えていただきたいです。
よろしくお願いします。

回答No.2

kperden · ベストアンサー

質問1:
フェロセンはファンデルワールス力によって結合している。その結合は外気圧よりも弱いため、熱によって結合が切れる。よって昇華しやすい。」

提案1:
っということですが、完璧です。

質問2:
フェロセンが昇華しやすい物質なため、というのは簡単すぎますか？

提案2:
との質問ですが、物質合成の中で精製段階が最も神経を使うことろです。その固体物質精製の中にも、再結晶、昇華、カラム単離、抽出などたくさんあります。
　その中でも僕が経験した中では昇華が最も純度の高い目的物が得られました。さらにその物質が昇華しやすく、容易に昇華精製しやすいものであれば、まず昇華精製を試みるべきでしょう。しかしデメリットもあります。それはテクニックにもよるのですが、かなりのLOSSが考えられる事です。昇華精製後には残査として分解物質が残ることがあります。
　フェロセンは最古に作られた錯体であり、熱や湿気に対してもかなりの耐性を持ち得ている。昇華という方法をとることが純度のよい物質を合成するために得策ではないかと考えます。

余談：

　化学は学術的な面とテクニック的な面の両方が必要視されます。実際自分で疑問に思った事を人に聞く、あるいは本で調べることも大切です。しかし、悪魔でそれは他人の見解です。自分自信の化学を構築するためにも現在自分が持っている知識を使って"自分で考える事"を行ってください。これは化学以外の分野にも同じ事が言えます。

お礼

お礼が遅くなってしまってすいません。
ありがとうございました。
とても参考になりました。

回答No.3

lupinletrois

質問は「フェロセンはなぜ昇華する性質なのか」でしょうか。
液体状態のない昇華となるのは、分子間力が弱いことで説明できないか。

以下の物質を例に説明します。
・ペンタン 　 　mp 143.4K bp 309.2K
・ネオペンタン mp 256.6K bp 262.6K
・ベンゼン 　 　mp 278.7K bp 353.3K
・トルエン 　 　mp 178.2K bp 383.7K
ネオペンタンやベンゼンが融点が高いのは対称性がよく結晶化しやすいためと
考えられます。ネオペンタンは炭素原子が中心原子の周りに正四面体にあり、
端的に言って分子間力が働く表面積が小さくなっています。ペンタンは、直鎖
状で周囲の分子と折れ曲って絡みやすく分子間力が働きやすいと言えます。
このようにネオペンタンは液体の温度範囲が狭いのです。
フェロセンも対称性がよく、分子量が大きい割りに表面積がベンゼンと同程度
で、昇華しても不思議ではありません。
また、キュバンC8H8 という立方体状の分子も対称性がよく表面積が小さく、昇華
します。

以上の説明は、もともと分子間力の小さい極性のない分子についてです。

お礼

お礼が遅くなってしまってすいません。
どうもありがとうございました。

回答No.1

kperden

おそらく学生実験のレポート作成のためだと思います。そこでヒントです。
　よく考えてください。昇華する化合物はフェロセンだけではありません。固体物質は昇華する条件下におかれるからこそ昇華するのです。勿論、分子間力の影響の大きいです。まずは昇華とは何かを本質的に理解してはどうでしょうか？
　あとこんな事を考えませんでしたか？”どうして昇華精製するのだろう？”。ちなみにフェロセンは再結晶でも精製することができます。

お礼

アドバイスありがとうございます。
昇華については固体が液体を経ないで気体に状態変化することというふうにしか理解してなかったので、調べてみました。
すると、昇華する物質はファンデルワールス力によって結合しているため、その結合力は外気圧より小さく、熱によって結合が切れる。
とあったので、「フェロセンはファンデルワールス力によって結合している。その結合は外気圧よりも弱いため、熱によって結合が切れる。よって昇華しやすい。」という説明で大丈夫でしょうか？かなり自信がありません。
そして、なぜ昇華精製したのかを考えましたが、フェロセンが昇華しやすい物質なため、というのは簡単すぎますか？
また質問してしまってすいません。