H2OとNH3の沸点について、一般的な理論にのっとって、考えると、共に極性があり、しかも水素結合を形成している。分子量がH2Oの方が大きいので、H2Oの方が高い。
しかし、実験の結果はNH3の方が高くなった。
それはどうしてでしょうか?

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A 回答 (4件)

K-Koさん、とてつもない勘違いをされていると思いますよ。


おそらく水とアンモニア水の沸点を比較していませんか?
理科年表に依りますと、純アンモニア(アンモニアガス)の沸点は-77.7℃となっていますが、いかがなもんでしょうか?
納得いきましたか?
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Longifoleneさんへ


修正有難うございます。今確認しましたが確かにそうでした。
修正ついでにもう1つ
#1の回答ですが、
「(アンモニアガス)」→「(アンモニア分子)」
としておいて下さい。
そちらの方が厳密な表現だと思います。
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Zincerさん、アンモニアの沸点は-33.5度ですよ。


(そうでなかったらドライアイス-アセトンバスで液化できない)
-77.7度は融点です。
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Zincerさんの回答の通り水とアンモニア水を比較しているものと思われます。


アンモニア水のほうが沸点が高い理由は、高校の教科書の索引で‘沸点上昇‘を調べてください。すぐ納得いくはずです。
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物質の融点、沸点についての質問です。

摂氏0度(273K)から100度(373K)の間に
融点と沸点が共に存在するような物質ってあるのでしょうか?


もしなければ、融点と沸点の温度差が極端に小さい物質でも結構です。
教えてください お願いします。

Aベストアンサー

有機物なら
(物質名、融点、沸点の順に)
ベンゼン      5.5 ,  80.1
シクロヘキサン   6.5  , 80.74
tert-ブタノール  25.69 ,  82.4
ジシアノアセチレン 20.5 ,  76.5
1,2,4,5-テトラフルオロベンゼン4 , 90
ヘキサフルオロベンゼン 5 , 81 

無機物はいいのがないですね。(水と反応するものも多い)
三酸化硫黄     16.85 , 44.52
(水をすって硫酸になるので注意)
ヒドロキシルアミン 33  ,  70(分解)
六フッ化キセノン  49.25 ,  75.6
五フッ化ヨウ素   9.43 ,  97.85
七フッ化ヨウ素   4.5 ,   4.77
一番下は融点・沸点の差が特に狭いですね。

QCuSO4(NH4)2SO4-6H2OとCu(NH3)4SO4-H2Oの違い

タイトルに示した2つの化合物の「構造上の」違いは何なんでしょうか。
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Aベストアンサー

> タイトルに示した2つの化合物の「構造上の」違いは何なんでしょうか。

アンモニア(又はアンモニウムイオン)が銅の配位子になっているかいないか、です。

硫酸テトラアンミン銅(II)のイオン構成:
 ┌H3N    NH3┐^2+
 |   \ /   |
 |    Cu    | + SO4^2-
 |   / \   |
 └H3N    NH3┘

   └―――┘→アンモニアは錯イオン中に取り込まれている(=テトラアンミン銅(II)イオン)

(水和水は省略)


硫酸銅(II)アンモニウムのイオン構成:

 ┌H2O    OH2┐^2+
 |   \ /   |
 |    Cu    | + SO4^2- + 2(NH4)^+ + SO4^2-
 |   / \   |           └――┘→アンモニウムイオンは銅イオン(より正確には
 └H2O    OH2┘                   テトラアコ銅(II)イオン)とは別に存在(→複塩)

(水和水の一部は省略)


それと、打ち間違われたのだと思いますが、
> 前者は「硫酸テトラアンミン銅(II)」、後者は「硫酸銅(II)アンモニウム」
の前者と後者の名前は逆になっていますので、参考まで。


複塩(wiki):
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%A4%87%E5%A1%A9
錯体(wiki):
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%8C%AF%E5%A1%A9

> タイトルに示した2つの化合物の「構造上の」違いは何なんでしょうか。

アンモニア(又はアンモニウムイオン)が銅の配位子になっているかいないか、です。

硫酸テトラアンミン銅(II)のイオン構成:
 ┌H3N    NH3┐^2+
 |   \ /   |
 |    Cu    | + SO4^2-
 |   / \   |
 └H3N    NH3┘

   └―――┘→アンモニアは錯イオン中に取り込まれている(=テトラアンミン銅(II)イオン)

(水和水は省略)


硫酸銅(II)アンモニウムのイオン構成:

 ┌H2O...続きを読む

Q有機化合物の融点・沸点についての考え方や覚えること

センター試験では、融点・沸点について出ることがありますが、何か覚えないといけない融点・沸点の数字はありますか?
数字以外にも、○○と△△ではどちらの沸点が低いかなどの問題に対応できるような考え方があれば教えて下さい。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

絶対に覚える必要があるのは水の融点0℃、沸点100℃だけです。
そのほかの沸点、融点の大小は以下のようなことから判断します。

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1.水素結合(※)がある方が沸点、融点が高い。
2.分子に極性(※※)がある方が沸点、融点が高い。
3.分子量が大きい方が沸点、融点が高い。
4.表面積が大きい方が沸点、融点が高い。
(形が球に近づくと表面積が減るので、沸点、融点が低い。)

※-OH、-NH、HFがある場合。
※※分子の対称性が低い場合。

ただし、融点の場合は、固体になったときに上手く分子が詰まるかどうかも問題になってきますので、沸点に比べると規則的では無くなることが多くなります。
(上手く分子が詰まる方が融点が高い。)
また、カルボン酸などでは2分子が会合して、あたかも分子量が2倍の分子のように振舞う(その代わり、水素結合の影響が小さくなる)というような現象も出てきます。

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それぞれの沸点はNH3:-33.4℃、HF:19.5℃、H2O:100℃となっています。NH3<HF<H2Oの順に沸点が高くなる理由を教えてください。
個人的には「NH3<HFについて、電気陰性度がN<Fなので分子間力はHFの方が大きいため」「NH3<H2Oも同様」と考えています。ただ、「HF<H2O」になるのかが疑問です。

Aベストアンサー

rei00 です。

 「水素結合」について調べていたため遅くなりました。が,なかなか「これだ!」と言う説明は見付からないですね。ということで,簡単にアドバイスを。

 まず,「水素結合」については「Google」(↓)等で検索してみて下さい。いくつか為になるサイトがヒットします。

 それらを見ていると,「酸素原子に2つの水素結合が可能」なようです。最も,2つの「水素結合」は特殊な場合のようで,通常は1つのようです。

 お書きの「塩化ナトリウムの結晶」との比較ですが,確かに『ナトリウムイオンの周りには6つの塩化物イオン』が配置されています。これを見ると,『1つの陽イオンの周りにはいくつもの陰イオンが等距離に配置されうる』事は確かでしょう。また,その理由が『イオンが球状で電荷に方向性がないから』と言うのもその通りと思います。

 しかし,「塩化ナトリウムの結晶」と「水の水素結合」では違いも存在します。

 「塩化ナトリウムの結晶」ではナトリウムイオンは+1価です。そして,その周りに6つの塩化物イオン(-1価)が存在しますが,塩化物イオンの周りにも6個のナトリウムイオン(+1価)が存在します。結果として,ナトリウムイオンと塩化物イオンは+1価と-1価が1:1でイオン結合しています。

 一方,今問題にしている水の「水素結合」の場合,酸素原子はδ-で,δ+の水素原子と結合します。先の「+1対-1」と異なり,この場合は「δ-対δ+」です。

 この電荷の大きさの違いが,酸素原子の「水素結合」を通常1つにしていると考えられませんか。つまり,電荷が小さいから2つの水素を捕えるほどの結合力が出ない。そのため,1つだけだとは・・・。

 いかがでしょうか。今回は全く自信なしです。

参考URL:http://www.google.co.jp/

rei00 です。

 「水素結合」について調べていたため遅くなりました。が,なかなか「これだ!」と言う説明は見付からないですね。ということで,簡単にアドバイスを。

 まず,「水素結合」については「Google」(↓)等で検索してみて下さい。いくつか為になるサイトがヒットします。

 それらを見ていると,「酸素原子に2つの水素結合が可能」なようです。最も,2つの「水素結合」は特殊な場合のようで,通常は1つのようです。

 お書きの「塩化ナトリウムの結晶」との比較ですが,確かに『ナトリ...続きを読む

Qロウソクの沸点と融点

ロウソクの沸点と融点を教えてください。
ネットで調べたのですが、融点は60℃から100℃と幅が広く、沸点は見つけられませんでした。

よろしくお願いいたします!

Aベストアンサー

沸点とか融点とかは純物質の相変化するものです。
ロウソクはパラフィンの混じり物ですから融点に幅があります。(逆にシャープに特定温度で融けることが物質の純粋さの証明になります。)いろいろな融点のものの重ね合わせという面と、混合による凝固点降下の効果が混じりあいます。
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あまり明確定量的でなくて済みません。

Q高1の化学の問題です 水を燃焼させると以下の反応が起こる。 2H2+O2→2H2O 4.0gの水素を

高1の化学の問題です

水を燃焼させると以下の反応が起こる。
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4.0gの水素を燃焼させるのに必要な酸素と生成する
水の質量をそれぞれ求めなさい。です。
わかる方いたら係数の比を使ったやり方でお願いします( ˃ ⌑ ˂ഃ )

Aベストアンサー

H=1.0
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1molについて
水素H2の1mol=2.0g

問題は、4.0gの水素H2なので、2.0molになります。

水素H2の完全燃焼は、水素2:酸素1なので、
2.0molの水素H2を完全燃焼させるのに必要な酸素O2は1.0molです。

つまり、4.0gの水素H2を完全燃焼させるのに必要な酸素O2は…

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生成する水H2Oは、4.0g+32.0g=36.0g
となります。

Q分子の分子量と融点・沸点の関係

はじめまして。
私は化学に疎いので、詳しい方にご教授いただけたらと思います。
宜しくお願いします。

有機金属に関して調べていたところ、分子の分子量と
融点・沸点には関係があるような気がしました。
参考URL http://www.takachiho.biz/Organometallics.html

トリメチル○○よりも、トリエチル○○のほうが
沸点が高く、融点が低いという傾向があるようです。
(特にGa系、Al系、In系ではこの傾向がはっきり見られます)
(亜鉛系、ホウ素系はこの限りではないようですが)

分子の分子量と物質の融点・沸点には関係があるのでしょうか?
また、分子量以外に、融点・沸点というのは何によって左右されるのでしょうか?

なんとなくですが、分子量の大きな物は沸点が高くなりそうな気がします。
では、なぜ分子量が大きくなって融点が下がるのか、これはよく分かりません。

到底自分では解決できそうにありません。
詳しい方のお力を貸して頂けたらと思います。
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

難しいです。
こんなお答えもありますが、↓
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1214554617
分子量が大きいとなぜファンデスワールス力が大きいのか全然説明していません。そこが一番重要なのに…。

Qサリチル酸C7H6O3は水溶液中でC7H6O3→C7H5O3-+H+のように電離する。サリチル酸の1

サリチル酸C7H6O3は水溶液中でC7H6O3→C7H5O3-+H+のように電離する。サリチル酸の10.0mM水溶液のpHは2.57であった。サリチル酸のpKaを求めよこの問題の解き方を途中式を含めて詳しく教えてください

Aベストアンサー

サリチル酸の解離平衡は次式で表される。
 HX=H^++X^- (1) この解離定数はK_a=[H^+ ][X^- ]/[HX] (2)
この平衡では常に次の質量バランスと電荷バランスが成り立つ。
  Xの化学種の総量は一定であるから
 A=[HX]+[X^- ] (3)
  Aは最初に調製した酸溶液の濃度 ここでは10.0mol/Lである。
  正電荷と負電荷のバランスは
 [H^+ ]=[X^- ]+[〖OH〗^- ]=[X^- ]+K_w/[H^+ ] (K_w=[H^+ ][〖OH〗^- ]=〖10〗^(-14)) (4)
ここで(2),(3),(4)より次式を得る。
[X^- ]=[H^+ ]-K_w/[H^+ ] [HX]= A-[X^- ]=A-[H^+ ]+K_w/[H^+ ] (5)
 この問題に於いて最初の10.0mol/L溶液のpHが2.57で有る時、式(2)からは
 K_a=[H^+ ][X^- ]/[HX] =[H^+ ]([H^+ ]-K_w/[H^+ ] )/(A-[H^+ ]+K_w/[H^+ ] ) これに与えられた数値 A=10.0×〖10〗^(-3) [H^+ ]=〖10〗^(-2.57)を代入すれば
  解離定数を計算できます。計算はご自分で 確認してください。
計算のこつは10のマイナスの指数で非常に小さな数は省略して近似計算をすることです。
化学の計算問題は根気です。

サリチル酸の解離平衡は次式で表される。
 HX=H^++X^- (1) この解離定数はK_a=[H^+ ][X^- ]/[HX] (2)
この平衡では常に次の質量バランスと電荷バランスが成り立つ。
  Xの化学種の総量は一定であるから
 A=[HX]+[X^- ] (3)
  Aは最初に調製した酸溶液の濃度 ここでは10.0mol/Lである。
  正電荷と負電荷のバランスは
 [H^+ ]=[X^- ]+[〖OH〗^- ]=[X^- ]+K_w/[H^+ ] (K_w=[H^+ ][〖OH〗^- ]=〖10〗^(-14)) ...続きを読む

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Siなどの元素の融点、沸点は理化学辞典などで調べると見つかるのですが、化合物についてはなかなか載っていません。

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Aベストアンサー

丸善の化学便覧なら、かなり出でいますけど。

Q2H2O2 → 2H2O + O2↑の↑の意味

過酸化水素水の分解の化学式は、
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となると思うのですが、
2H2O2 → 2H2O + O2↑
という風に「↑」がついている式を見かけました。
この「↑」の意味を教えて下さい!!もしくは、この「↑」付きの式は単なる間違いなのでしょうか??

Aベストアンサー

気体の発生だとか沈殿が生成するとかを強調するときに書きます。書いても良いし書かなくても良い、そう言う記号です。
イメージとして、気体が発生するというのは泡が下から上に上がっていく様子、沈殿が生じるというのは水溶液中で沈殿が沈んでいく様子を表していると考えて良いでしょう。


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