水に入れて熱くなるものと冷たくなるもの

質問

子供からの質問で困っています。
　水酸化ナトリウムを水に溶かすと発熱をし，また，食塩を水に溶かすと温度が下がることが起きるそうです。これは，水を蒸発させた後で出てきたものに再び水を入れても同じように温度が変化すると思います。そこで，このことについて教えてください。
(1)　なぜ，水酸化ナトリウムを水に溶かすと発熱し，食塩を水に溶かすと逆に温度が下がるのでしょうか。
(2)　子供の教科書に「化学変化が起きるときに発熱することと熱を吸収することがある」というような記述がありましたが，水酸化ナトリウムや食塩を水に溶かすことは化学変化が起きていると言えるのでしょうか。
　よろしくご教授ください。

回答No.2

nabla · ベストアンサー

別に違う物質になっているわけではないので、厳密には化学反応とは言いません。

ものが水に溶けるには発熱や吸熱を伴う２つの段階があってそのうちどちらが大きいかで発熱か吸熱かが決まります。

第１段階は結晶となっている水酸化ナトリウムや食塩の結合を崩す段階です。
ここでは安定にくっついていたものを外からの力で引き離すわけですからエネルギーが必要です。そのためこの段階は吸熱反応といいます。

第２段階は水中に飛び出した食塩や水酸化ナトリウム（本当はイオンになっています）が水と結合する段階です。ここでは再び水とくっついて安定化するため発熱となります。

この２つの反応熱のせめぎ合いで発熱か吸熱かが決まります。

お礼

２段階で溶けていくのですね。とてもよく分かりました。ありがとうございました。

回答No.3

Freeuser

No2さんの回答でよいとおもうのですが、少し補足を。

吸熱反応というのは、物質が周りからエネルギー(=熱)を吸い取る反応です。周りの温度は下がります。

逆に、発熱反応というのは物質が周りにエネルギー(=熱)を放出する反応です。周りの温度は上がります。
ばらばらになったイオンが水とくっつくと、それまで緊張状態にあったイオンがリラックスして、エネルギーを放出したのが熱になるわけです。

NaClであれば、吸熱のほうがおおきく、NaOHであれば、発熱のほうが大きいということでしょう。

お礼

吸熱すると温度が上がると思っていましたが，吸熱した分はイオンを切るのに使われるから温度が上がらないということですよね，ありがとうございました。

回答No.1

nitto3

この場合は溶解熱ですね、反応ではありません。

お礼

溶解熱について調べてみます。ありがとうございました。