化学の問題です低温では溶解しなかった物が高温にすると溶解する理由を熱力学で説明してください解説よ

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質問者：ccp1996
質問日時：2018/11/18 17:19
回答数：3件

化学の問題です
低温では溶解しなかった物が高温にすると溶解する理由を熱力学で説明してください
解説よろしくお願いします

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回答 (3件)

No.3ベストアンサー

回答者： psa29
回答日時：2018/11/21 14:14

熱力学的に説明するわけですから、自由エネルギーで考えれば良いと思いますよ。

つまり、溶質と溶媒が別々に存在する状態を（I）とし、溶解した状態を（II）とした場合、
状態が（I）から（II）に進んだときに自由エネルギー変化（ΔG）が負ならば、
この変化は進み溶解するが、正ならばこの変化は進まず溶解しません。

ここで、溶解の自由エネルギー変化は

　ΔG＝ΔH-TΔS　　である。

　エントロピー変化ΔSは、分離している時よりも混合（溶解）した方が
　エントロピーは大きくなるので、必ず正の値をとる。
　よって、温度Tも必ず正の値なので、-TΔSは、必ず負の値となります。

　混合した際に発熱すれば、ΔHはマイナスとなるため、ΔGは
　必ずマイナスとなり、必ず溶解できることになります。

　通常の溶解現象では、吸熱で、ΔHは正の値となります。
　よって、溶けるか（ΔGが負となるか）溶けないか（ΔGが正となるか）は、
　ΔHと-TΔSの比較で決まります。

　温度Tが高いほど、-TΔSは絶対値が大きくなるので、ΔGは負になりやすい。

　よって、低温では溶解しなかった物が高温にすると溶解する場合が多いのです。

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No.2

回答者： t_fumiaki
回答日時：2018/11/18 18:12

溶解とは、固体、液体または気体が液体中に分散して均一になる現象の事。

また、温度とは、分子や原子の運動エネルギーの総和を温度と言う尺度で観測したもの。

だから、温度が高い=分子や原子が激しく運動している。

その物質を構成している、固体分子間力や液体分子間力・気体分子間力を運動が切断して一体になるのが溶解。

高温=激しく運動してる状態、だから、元の固体・液体・気体の相が崩れる。
=一体化。