親子におすすめの新型プラネタリウムとは?

ショ糖の加水分解は、実は2次反応ですがその反応は1次反応的に進みます(擬1次反応)。
その本来の反応式が何だか分からないのと、それが2次反応であることを証明できません。
本当に困っています!お願いします。

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A 回答 (2件)

反応の内容は#1のお答えにあるので、証明方法の方。

水以外の溶媒で加溶媒分解を生じないもの、たとえばジメチルホルムアミドなどにショ糖を溶解し、水の量もショ糖と同程度かあるいはショ糖に比べ十分少量加えて反応を行い、反応速度を測定します。
ショ糖と水がほぼ近いモル濃度あれば初速度は両者の濃度の積に比例し、水が十分少なければ水の擬1次反応式になります。
もちろん反応の全体は平衡反応ですのでそれを忘れないで下さい。
水溶媒でも触媒があるとミカエリス-メンテン型の初速度になりますのでそれも勉強しておいて下さいな。
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スクロース+水→グルコース+フルクトース


って、見たまんま二次反応でしょ?

二次反応と一次反応の違いを教科書で確認しましょう。(反応の次数ってなに?)

擬一次反応というのは、着目してる反応物と比較して、それと反応するものが大過剰に存在する場合,反応次数とは無関係に(誤差範囲で)濃度の対数の時間変化(log C vs t)が直線近似できる反応のこと。

ヒントのつもりがほとんど答えてしまった・・・。よく勉強して下さいね。
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Qなぜ多糖類の加水分解は酸性溶液中?

多糖類の加水分解は希硫酸等の酸性溶液中でおこなう
ことになっていますが、どうして酸性なのでしょうか?
H+イオン濃度によって加水分解の速度に差がでるとしたら
いったいなぜなのでしょうか?よろしくお願いします。

Aベストアンサー

rei00 です。お礼拝見しました。

> いつもお世話になっております。
 そう言われると,お恥ずかしいです(お世話なんて・・・)。実はこの質問,大学生の方のつもりで回答したのですが,回答歴を拝見すると社会人の方のようですね。それでしたら,チョット不親切だったかと思いますので,以下補足致します。

> 環状構造をとる単糖類どうし-OH基からH2Oが脱水縮合して
> 多糖類を形成する
 これで良いのですが,脱水縮合する時の2つの OH 基の一方は,環状構造をとった時に出きるヘミアセタ-ルの OH です。そのため,この部分はアセタ-ルになります。具体的には,下1番目ののペ-ジ(高等学校_化学_テキスト)の「化学 II」の「Chapter 3 天然高分子化合物」の「3.2 糖類」をご覧下さい。

> 酸性溶液中でおこなうことになっていますが、
> どうして酸性なのでしょうか?
  まず参考のために,下の2番目のペ-ジ(おもしろ有機化学ワ-ルド)の「基礎有機化学講座」の「13.反応6 求核付加反応(カルボニル化合物)」の図24と説明24をご覧下さい。図24に糖の環状構造の生成について出ています。
 今,糖の環状構造を R-O(環)-CRH-OH と書くとすると,糖と糖の結合の形成反応は次の様になります(判り難くて済みません)。

 R-O(環)-CRH-OH + H+ ⇔ R-O(環)-CRH-O(+)H2 ⇔
 [ R-O(環)-C(+)RH ←→ R-O(環)(+)=CRH ]+ H2O
 R-O(環)-C(+)RH + R'-OH ⇔ R-O(環)-CRH-O(+)HR ⇔
 R-O(環)-CRH-OR' + H+
 ⇔:平衡反応,←→:共鳴混成体

 ここで,途中に出きる[ R-O(環)-C(+)RH ←→ R-O(環)(+)=CRH ]が共鳴によって安定化されるため,酸触媒によるこの反応はどちらの方向へも容易に進行します。

 一方,塩基触媒で加水分解が進行するとすれば,その機構は,OH- イオンによる求核置換反応になり,脱離基はアルコキシド(R'O-)になります。アルコキシドは非常に脱離しにくいですので,この反応は非常に起こりにくい反応になります。なお,酸触媒の場合は,酸が付加することで,悪い脱離基の RO- を良い脱離基の R-OH に変えています。

> H+イオン濃度によって加水分解の速度に差がでるとしたら
> いったいなぜなのでしょうか?
 上に示したように,酸触媒での反応が進行するには,H+ が付加して良い脱離基を持った R-O(環)-CRH-O(+)HR が出きる必要があります。この構造は H+ イオン濃度が高い程出来やすいですから,H+ イオン濃度が高い程反応速度は速くなります。

 いかがでしょうか。必要なら補足下さい。

参考URL:http://www.ed.kanazawa-u.ac.jp/~kashida/, http://www.geocities.co.jp/Technopolis/2515/

rei00 です。お礼拝見しました。

> いつもお世話になっております。
 そう言われると,お恥ずかしいです(お世話なんて・・・)。実はこの質問,大学生の方のつもりで回答したのですが,回答歴を拝見すると社会人の方のようですね。それでしたら,チョット不親切だったかと思いますので,以下補足致します。

> 環状構造をとる単糖類どうし-OH基からH2Oが脱水縮合して
> 多糖類を形成する
 これで良いのですが,脱水縮合する時の2つの OH 基の一方は,環状構造をとった時に出きるヘミアセタ-ルの OH ...続きを読む

Qショ糖の分解について

ショ糖を加水分解するとグルコースとフルクトースに分解されるんですが、加水分を考えなければショ糖はグルコースとフルクトースに1:1の割合で分解されると考えてもいいんですか?たとえば、10mgのショ糖を加水分解すると、水を考えなければグルコース5mg、フルクトース5mgに分解されると考えられるんでしょうか?

Aベストアンサー

水を考えなければ分解されません。
ショ糖 C12H22O11 + H2O → グルコース C6H12O6 + フルクトース C6H12O6
この反応式で H2O をなくすと H と O の数が合わなくなります。
もし、水溶液で反応して反応に直接関わらないと考えているなら間違いです。
加水分解反応は水が直接関わっているのです。だから、100%加水分解では
  ショ糖 10mg から グルコース 5.26mg と フルクトース 5.26mg
となります。

参考URL:http://www2.yamamura.ac.jp/chemistry/chapter6/lecture1/lect6012.html

Qショ糖溶液の反応次数って何ですか?

化学反応速度を理解するうえで、時間と旋光度から最小二乗法をもちいて速度定数を求めることができるそうなんですが、一次反応なのか、二次反応なのかがよくわかりません。
教えてください。

Aベストアンサー

どのような反応機構でその反応が進むかを考えればある程度類推はつきますね。
また、仮に反応機構的には二次反応であっても、反応相手の濃度が反応の過程で変化しない場合には見かけ上、一次反応になりますね。

仮に、ショ糖分子同士が衝突する部分が律速段階になっていれば、二次反応になりそうですし、そうではなくて溶媒(水でしょうかね?)や触媒がそれに関与していれば一次になりそうです。

ただし、上述のことは予想であり、実際にどうなるかはやってみなければわかりません。No.1のご回答が正論だと思います。

Qエクセルで計算すると2.43E-19などと表示される。Eとは何ですか?

よろしくお願いします。
エクセルの回帰分析をすると有意水準で2.43E-19などと表示されますが
Eとは何でしょうか?

また、回帰分析の数字の意味が良く分からないのですが、
皆さんは独学されましたか?それとも講座などをうけたのでしょうか?

回帰分析でR2(決定係数)しかみていないのですが
どうすれば回帰分析が分かるようになるのでしょうか?
本を読んだのですがいまいち難しくて分かりません。
教えてください。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

★回答
・最初に『回帰分析』をここで説明するのは少し大変なので『E』のみ説明します。
・回答者 No.1 ~ No.3 さんと同じく『指数表記』の『Exponent』ですよ。
・『指数』って分かりますか?
・10→1.0E+1(1.0×10の1乗)→×10倍
・100→1.0E+2(1.0×10の2乗)→×100倍
・1000→1.0E+3(1.0×10の3乗)→×1000倍
・0.1→1.0E-1(1.0×1/10の1乗)→×1/10倍→÷10
・0.01→1.0E-2(1.0×1/10の2乗)→×1/100倍→÷100
・0.001→1.0E-3(1.0×1/10の3乗)→×1/1000倍→÷1000
・になります。ようするに 10 を n 乗すると元の数字になるための指数表記のことですよ。
・よって、『2.43E-19』とは?
 2.43×1/(10の19乗)で、
 2.43×1/10000000000000000000となり、
 2.43×0.0000000000000000001だから、
 0.000000000000000000243という数値を意味します。

補足:
・E+数値は 10、100、1000 という大きい数を表します。
・E-数値は 0.1、0.01、0.001 という小さい数を表します。
・数学では『2.43×10』の次に、小さい数字で上に『19』と表示します。→http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%8C%87%E6%95%B0%E8%A1%A8%E8%A8%98
・最後に『回帰分析』とは何?下の『参考URL』をどうぞ。→『数学』カテゴリで質問してみては?

参考URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9B%9E%E5%B8%B0%E5%88%86%E6%9E%90

★回答
・最初に『回帰分析』をここで説明するのは少し大変なので『E』のみ説明します。
・回答者 No.1 ~ No.3 さんと同じく『指数表記』の『Exponent』ですよ。
・『指数』って分かりますか?
・10→1.0E+1(1.0×10の1乗)→×10倍
・100→1.0E+2(1.0×10の2乗)→×100倍
・1000→1.0E+3(1.0×10の3乗)→×1000倍
・0.1→1.0E-1(1.0×1/10の1乗)→×1/10倍→÷10
・0.01→1.0E-2(1.0×1/10の2乗)→×1/100倍→÷100
・0.001→1.0E-3(1.0×1/10の3乗)→×1/1000倍→÷1000
・になります。ようするに 10 を n 乗すると元の数字になるた...続きを読む

Q物理化学の実験のレポートについての質問です。

物理化学の実験のレポートについての質問です。

反応速度についての実験をしているんですが、考察でわからないところがあります(汗

まず、反応速度のところなんですが、酢酸エチルの加水分解反応の反応速度を測定して速度定数を求めるという実験です。25℃、30℃、35℃、45℃において、それぞれ0分から90分まで反応させて、その後NaOHで滴定して滴定量を出して、滴定量と時間から、速度定数kを計算で求めるのと、横軸に時間を、縦軸にlogCをとって、その直線式の傾きに-2.303を掛けてだすkの二つについて考察せよ

というものです

(読みにくくてすみません)

あとひとつあります(>_<

上の場合の活性化エネルギーについてなのですが、

logk = lnA - Ea/2.303RT
をつかって活性化エネルギーEaを出して、また、縦軸にlnk、横軸に1/Tをとって、傾きから活性化エネルギーを求めて、それについて考察するというものです。

計算で求めるときに、頻度因子であるAは何をいれたらいいのでしょうか??

あと、考察とはどのようなことを書いたらいいでしょうか(;_;

物理苦手で全然わかりません…


本当によろしくお願いしますm(__)m

物理化学の実験のレポートについての質問です。

反応速度についての実験をしているんですが、考察でわからないところがあります(汗

まず、反応速度のところなんですが、酢酸エチルの加水分解反応の反応速度を測定して速度定数を求めるという実験です。25℃、30℃、35℃、45℃において、それぞれ0分から90分まで反応させて、その後NaOHで滴定して滴定量を出して、滴定量と時間から、速度定数kを計算で求めるのと、横軸に時間を、縦軸にlogCをとって、その直線式の傾きに-2.303を掛けてだすkの二つについて考察...続きを読む

Aベストアンサー

一次反応だと酢酸エチルの濃度をCとして
-dC/dt=kC...(1)
となり、これを解いて
C=Co*exp(-kt)...(2)
となります。Coは初期の濃度です。この式は
ln(C/Co)=-kt...(3)
あるいは常用対数を用いて
2.303log(C/Co)=-kt...(3)'
です。だから原理的にはk=-2.303log(C/Co)でkを計算すると(同じ温度であれば)全ての時刻tでkは同じ数字になるはずです。しかし実際にはそうはなりません。測定のバラツキはもとより、kに系統誤差を含んでいることさえありえます。それはt=0がどの程度正確か、Coがどの程度正確かによります。これについてグラフ作成で考えて見ます。(3)'は
logC=-(k/2.303)t+logCo...(4)
ですから、tに対してlogCをプロットすれば勾配が-k/2.303、y切片がlogCoの直線を得るはずです。ここでtとはt=0からの時間です。このtに曖昧さがあったとし、更にCo濃度も測定誤差を含んでいたとします。でもそれはy切片の値に繰り込まれて、勾配である-k/2.303には影響しません。Excelで解析すれば最小二乗法で得られた直線の上下への測定点のバラツキから、これから得られた勾配の精度がでるはずです。
逆に各時刻でのCから(3)'式を使ってkを算出する場合はCoとtは誤差を含んだある値がそのまま使われます。たとえばtがいつもΔtだけずれていたとしたら出てくるkは真のkでなく
k=-{2.303log(C/Co)}/t...(3)"
の代わりに
k'=-{2.303log(C/Co)}/(t+Δt)...(5)
となります。tが大きいと同じ値に近づきますが、tが小さくてΔtを無視できないとし、Δt>0の場合初期はk'が小さくなります。
同じくCoに誤差があるとき、
k"=-2.303log(C/(Co+ΔCo))/t...(6)
になります。この場合は例えばΔCo>0ならばk"は常に小さめの値になります。
(3)"からkを直接計算した結果の動向と、グラフの勾配から出したkの結果を見比べて考えてください。

活性化エネルギーは
k=A*exp(-E/RT)
より
lnk=lnA-E/RT
あるいは
logk=logA-E/(2.303RT)...(7)
から出しますがkの数字は出ています。それから温度Tがわかっています。だから1/Tに対してlogkをプロットすることはできるはずです。その勾配が-E/2.303Rになっています。
Aは逆に(7)のグラフのy切片(1/T=0)から求まります。

一次反応だと酢酸エチルの濃度をCとして
-dC/dt=kC...(1)
となり、これを解いて
C=Co*exp(-kt)...(2)
となります。Coは初期の濃度です。この式は
ln(C/Co)=-kt...(3)
あるいは常用対数を用いて
2.303log(C/Co)=-kt...(3)'
です。だから原理的にはk=-2.303log(C/Co)でkを計算すると(同じ温度であれば)全ての時刻tでkは同じ数字になるはずです。しかし実際にはそうはなりません。測定のバラツキはもとより、kに系統誤差を含んでいることさえありえます。それはt=0がどの程度正確か、Coがどの程度正確かによります...続きを読む

Qミラー指数:面間隔bを求める公式について

隣接する2つの原子面の面間隔dは、ミラー指数hklと格子定数の関数である。立方晶の対称性をもつ結晶では

d=a/√(h^2 + k^2 + l^2) ・・・(1)

となる。

質問:「(1)式を証明せよ」と言われたのですが、どうすれば言いかわかりません。やり方を教えてもらえませんか_| ̄|○

Aベストアンサー

「格子定数」「ミラー指数」などと出てくると構えてしまいますが、この問題の本質は3次元空間での簡単な幾何であり、高校生の数学の範囲で解くことができます。

固体物理の本では大抵、ミラー指数を「ある面が結晶のx軸、y軸、z軸を切る点の座標を(a/h, b/k, c/l)とし、(h, k, l)の組をミラー指数という(*1)」といった具合に説明しています。なぜわざわざ逆数にするの?という辺りから話がこんがらがることがしばしばです。
大雑把に言えばミラー指数は法線ベクトルのようなものです。特に立方晶であれば法線ベクトルと全く同じになります。すなわち立方晶の(111)面の法線ベクトルは(1,1,1)ですし、(100)面の法線ベクトルは(1,0,0)です。法線ベクトルなら「ミラー指数」よりずっと親しみがあり解けそうな気分になると思います。

さて(hkl)面に相当する平面の方程式を一つ考えてみましょう。一番簡単なものとして
hx + ky + lz=0  (1)
があります。(0,0,0)を通る平面で法線ベクトルは(h,k,l)です。
これに平行な、隣の平面の式はどうでしょうか。
hx + ky + lz = a  (2a)
hx + ky + lz = -a  (2b)
のいずれかです。これがすぐ隣の平面である理由(そのまた間に他の平面が存在しない理由)は脚注*2に補足しておきました。
点と直線の距離の公式を使えば、題意の面間隔dは原点(0,0,0)と平面(2a)の間隔としてすぐに
d=a/√(h^2+k^2+l^2)  (3)
と求められます。

点と直線の距離の公式を使わなくとも、次のようにすれば求められます。
原点Oから法線ベクトル(h,k,l)の方向に進み、平面(2a)とぶつかった点をA(p,q,r)とします。
OAは法線ベクトルに平行ですから、新たなパラメータtを用いて
p=ht, q=kt, r=lt  (4)
の関係があります。
Aは平面(2a)上の点でもありますから、(4)を(2a)に代入すると
t(h^2+k^2+l^2)=a
t=a/(h^2+k^2+l^2)  (5)
を得ます。
ここにOAの長さは√(p^2+q^2+r^2)=|t|√(h^2+k^2+l^2)なので、これを(5)に代入して
|a|/√(h^2+k^2+l^2)  (6)
を得ます。OAの長さは面間隔dにほかならないので、(3)式が得られたことになります。

bokoboko777さん、これでいかがでしょうか。

*1 (h, k, l)の組が共通因数を持つ場合には、共通因数で割り互いに素になるようにします。例えば(111)面とは言いますが(222)面なる表現は使いません。
*2 左辺はhx+ky+lzでよいとして、なぜ右辺がaまたは-aと決まるのか(0.37aや5aにならないのは何故か)は以下のように説明されます。
平面をhx+ky+lz = C (Cはある定数)と置きます。この平面は少なくとも一つの格子点を通過する必要があります。その点を(x0,y0,z0)とします。
h,k,lはミラー指数の定義から整数です。またx0,y0,z0はいずれもaの整数倍である必要があります(∵格子点だから)。すると右辺のCも少なくともaの整数倍でなければなりません。
次に右辺の最小値ですが、最小の正整数は1ですから平面hx + ky + lz = aが格子点を通るかどうかを調べ、これが通るなら隣の平面はhx + ky + lz = aであると言えます。このことは次の命題と等価です。
<命題>p,qが互いに素な整数である場合、pm+qn=1を満たす整数の組(m,n)が少なくとも一つ存在する
<証明>p,qは正かつp>qと仮定して一般性を失わない。
p, 2p, 3p,...,(q-1)pをqで順に割った際の余りを考えてみる。
pをqで割った際の余りをr[1](整数)とする。同様に2pで割った際の余りをr[2]・・・とする。
これらの余りの集合{r[n]}(1≦n≦(q-1))からは、どの二つを選んで差をとってもそれはqの倍数とは成り得ない(もし倍数となるのならpとqが互いに素である条件に反する)。よって{r[n]}の要素はすべて異なる数である。ところで{r[n]}は互いに異なる(q-1)個の要素から成りかつ要素は(q-1)以下の正整数という条件があるので、その中に必ず1が含まれる。よって命題は成り立つ。

これから隣の平面はhx + ky + lz = aであると証明できます。ただここまで詳しく説明する必要はないでしょう。証明抜きで単に「隣の平面はhx + ky + lz = aである」と書くだけでよいと思います。

参考ページ:
ミラー指数を図なしで説明してしまいましたが、図が必要でしたら例えば
http://133.1.207.21/education/materdesign/
をどうぞ。「講義資料」から「テキスト 第3章」をダウンロードして読んでみてください。(pdfファイルです)

参考URL:http://133.1.207.21/education/materdesign/

「格子定数」「ミラー指数」などと出てくると構えてしまいますが、この問題の本質は3次元空間での簡単な幾何であり、高校生の数学の範囲で解くことができます。

固体物理の本では大抵、ミラー指数を「ある面が結晶のx軸、y軸、z軸を切る点の座標を(a/h, b/k, c/l)とし、(h, k, l)の組をミラー指数という(*1)」といった具合に説明しています。なぜわざわざ逆数にするの?という辺りから話がこんがらがることがしばしばです。
大雑把に言えばミラー指数は法線ベクトルのようなものです。特に立方晶であれば法線ベ...続きを読む

Qランベルト・ベール

先日過マンガン酸カリウムの濃度を変えて吸光度を測定したのですが、ランベルト・ベールの法則でモル吸光系数を求めたところ、ほぼ一定の値が出ました。これはどうしてなのかいまいち理解できません。。わかる方教えてくださいm(__)m

Aベストアンサー

既に回答があるので、付け加えるならば、ランベルト・ベールの法則は、溶液が十分希薄であり、かつ吸光度が小さいときに比較的良く成り立つ近似式であることです。このこと結構大学院生でも見落としていることが多いんですよね。

溶液が十分希薄であると言うのは、通常分子間相互作用が現れないような濃度です。時として、UV検出濃度でも濃度と吸光度が直線関係にならないことがあります。吸光度が小さいときとは、一般に2以下のときです。測定装置が高感度ならば3まではOKといわれますが2を超えるのはよろしくないですね。

で、下記の方々の繰り返しになりますが、モル濃度を横軸、吸光度を縦軸に採った時の直線の傾きをモル吸光係数と言っているので、「直線」ならば「傾き」は「一定」になるのです。
ちょっと汚いかつ雑な説明ですが、数式を使うならば、
吸光度f(x)は、ある範囲において、
f(x)=axで定義でき、xはモル濃度、aは定数。
この時、df(x)/dxをモル吸光係数と定義する。
でどうでしょう?

Q比旋光度からわかるもの

化合物の旋光度を測定し
比旋光度が分かったのですが、これでどうやって化合物の純度の確認ができるのでしょうか?
また、phとの関係により旋光度の値から純度も変わるものなのでしょうか?
よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

化合物の純度と言いますが、不純物が何であるかによって、話は全く異なってきます。
通常、比旋光度を議論するときには、目的物の光学異性体(対掌体:エナンチオマー)のみが不純物になっている場合ですので、そう考えて説明します。
たとえば、目的物が(+)体であり、その中に不純物として(-)体が入っていたとするならば、(+)体の右旋性が(-)体の左旋性によって打ち消されることになります。
仮に、不純物を含むサンプルの比旋光度が、(+)体のみのサンプルの比旋光度に対して80%の大きさの値になったとすると、そのサンプルは(+):90%、(-):10%の比率ということになります。
つまり、(+)体90%分の旋光度のうちの10%分が(-)体によって打ち消されたことになります。

上述のように、(+)体の純度というのは90%ということになりますが、これとは別に「光学純度」という考え方があります。その場合には、純粋な(+)体80%とラセミ体20%と考えます。このとき、「光学純度」は80%であると言い、それは純粋な(+)体と比較したときの、試料の比旋光度の大きさの割合と一致します。

ただし、最近では光学純度と言う言葉よりも、エナンチオマー過剰率(%ee)で表されることが多いです。基本的には、光学純度が80%であれば、それは80%eeという意味になります。その場合、一方のエナンチオマーが90%、他方が10%含まれるということになります。


>また、phとの関係により・・・
*pHが変化すると比旋光度は変化する可能性があります。特に酸性や塩基性の官能基を有する場合には注意が必要です。ただし、酸や塩基によってラセミ化が起こる場合を除き、純度(光学純度)が変化することはありません。

なお、不純物がすべて光学活性でない物質である場合には、比旋光度の割合が、そのまま純度になると考えられます。しかし、不純物が比旋光度に影響を及ぼす場合もあるでしょうから、常にそうなるとは言い切れません。

化合物の純度と言いますが、不純物が何であるかによって、話は全く異なってきます。
通常、比旋光度を議論するときには、目的物の光学異性体(対掌体:エナンチオマー)のみが不純物になっている場合ですので、そう考えて説明します。
たとえば、目的物が(+)体であり、その中に不純物として(-)体が入っていたとするならば、(+)体の右旋性が(-)体の左旋性によって打ち消されることになります。
仮に、不純物を含むサンプルの比旋光度が、(+)体のみのサンプルの比旋光度に対して80%の大きさの値になったとすると...続きを読む

Q活性化エネルギー

過酸化水素の活性化エネルギーを求めたいのですが、アレニウスの図解法と積分法を行ったのですが同じ値になりません。なぜでしょうか?一応行った過程を記載します。
温度平均24.95℃ 速度定数平均7.84×10^-2
温度平均35.03℃ 速度定数平均5.74×10^-2
図解法では、縦軸に速度定数の対数、横軸に温度の逆数(K^-1)なので
温度平均1/298.00K^-1 速度定数平均-2.54
温度平均1/308.08K^-1 速度定数平均-2.86
となりました。
図解法では、傾き=Ea/Rなので、
-2.54+2.86/(1/308.08-1/298.00)=2909.09
Ea=241745.54
積分法では、Ea=Rln(k2/k1)(1/T1-1/T2)なので、
Ea=8.31ln(5.74×10^-2/7.81×10^-2)/(1/298.00-1/308.08)=2325.92
になってしまいます。計算ミスでしょうか?また、活性化エネルギーEaの単位はなんですか?

Aベストアンサー

ちょっと見直してみました.
結局,同じことなのですが,
1/308.08 - 1/298.00 = -1.0979×10^-4
図解法とやらでは
-2.546+2.858=0.312 なので,Ea/R=2.84×10^3
積分法とやらでは ln(k1/k2) = 0.3118 なので,Ea/R=2.84×10^3
あたりまえですが一致します.

>図解法では、傾き=Ea/Rなので、
>(-2.54+2.86)/(1/308.08-1/298.00)=2909.09

ここは括弧を補う必要がありますが,計算式も計算もこれでいいでしょう.
ただし,lnk の有効数字が3桁では足りません.元が3桁ですが,この場合は4桁目までが有効数字になります.非線形な関数を挟んだ場合は注意が必要です.
で,これにR=8.31 J/(Kmol) をかければ,Ea=24 kJ/mol になります.
> Ea=241745.54
これは桁がおかしい.

>Ea=8.31ln[(5.74×10^-2)/(7.81×10^-2)]/(1/298.00-1/308.08)=2325.92

これも括弧を補えば別におかしくありませんが,電卓を叩くとどうやっても 2325.92 にはなりません.
(5.74×10^-2)/(7.81×10^-2)=0.735,ln0.735=-0.308,0.308/(1.0979×10^-4)=2805,2805×8.314 = 23kJ/mol こんなもんでしょう.
計算誤差内で一致していますね.

どこかで桁を取り違えて計算しているか転記している気がしてなりません.

ちょっと見直してみました.
結局,同じことなのですが,
1/308.08 - 1/298.00 = -1.0979×10^-4
図解法とやらでは
-2.546+2.858=0.312 なので,Ea/R=2.84×10^3
積分法とやらでは ln(k1/k2) = 0.3118 なので,Ea/R=2.84×10^3
あたりまえですが一致します.

>図解法では、傾き=Ea/Rなので、
>(-2.54+2.86)/(1/308.08-1/298.00)=2909.09

ここは括弧を補う必要がありますが,計算式も計算もこれでいいでしょう.
ただし,lnk の有効数字が3桁では足りません.元が3桁ですが,この場合は4桁目ま...続きを読む

Q粘度測定法の限界(得られた分子量がなぜはずれたか??)

分子量測定で粘度測定法をやったのですが、
35万のはずが25万でした。

課題で、こういうのが出ました。
1.得られた分子量がなぜはずれたのか??
(1)実験操作に問題はありえるのか??
(2)粘度測定法の限界

(1)は、実験にあたっての粘度計の洗浄、ゴミの除去、粘度計の振動に十分に注意を払っても完全に防ぐことができないから。
また、ストップウォッチで測定すると、人によって多少誤差がでるから。
という解答でどうでしょうか??まだ不足不満があるとは思いませんが・・・

(2)よく分からないんです。意味不明・・・
どうか教えてください。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

高分子の合成の際は、末端剤とモノマーの比だけでは単純に分子量は
決まりません。長く成長する分子もあれば短く終わってしまうものも
あり、重合停止の時点でまだモノマーが残っている場合だってあります。
反応温度や反応時間を変えても差が出ます。なので、測定による誤差の
前に合成段階で発生してしまう誤差をまず考慮する必要があります。

さらに、数平均分子量Mnで換算するのか重量平均分子量Mwで換算
するのか、検量線として目安にする標準高分子と同じ傾向を示す
ものなのかによってもある程度誤差が出ます。各測定操作の前後の
カラム洗浄をきちんとしているか、標準検量線も1・2ヶ月に
一度更新しているかなど、不確定要素はまだまだいっぱい考え
られます。逆にストップウォッチの誤差はほとんどないでしょう。
押すタイミングがコンマ数秒変わった程度でそんなに大きな
誤差は出ません。

実際の実験では、教科書の理想の理屈だけでは済まない事がいっぱい
あります。今後もいろいろ悩んで考えて、覚えて行って下さいね。


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