水の水素結合

水にエタノールを加えた場合、水の水素結合にはどのような変化が生じるのでしょうか？私は水素結合が阻害されると考えました。またそれによって、体積変化が起こるのでしょうか？

No.2 ベストアンサー 回答者： w-palace 回答日時： 2005/07/07 10:47

水の分子間で水素結合が形成されるときには、O-H-Oが直線状に並びます。

これは、水素結合の性質によるものです。
よく、教科書などに氷の結晶構造が記載されていると思いますが、その構造では、水素結合に基づく対称性のために、分子間の隙間が大きくなっています。
水の場合には、その構造が、少しゆるんだようなものになっていると考えられますが、隙間が多いという特徴は残っていると思われます。

そこに、アルコールが混入されますと、水-アルコール間の水素結合も形成されるようになり、水分子同士の水素結合が阻害され、水の構造における対称性が乱されることになります。その結果、水分子間にあった隙間が確保できなくなり、その分、体積の減少が起こるものと思われます。

No.3 回答者： koguu 回答日時： 2005/07/07 18:38

理論的には、エタノールのOHと水素結合をします。

よって、水の結合状態が崩れるますが、エタノール自身の体積が水より若干ちいさいため、変化を観測するのは難しいかもしれません。
純水とエタノールとを混合した際には、丁寧に温度測定をしていると昇温が観察でき、このことからも水とエタノールとの新たな水素結合ができていることが解かります。

No.1 回答者： paddler 回答日時： 2005/07/07 06:54

ここのところ、水＋アルコールの水素結合、体積変化についての質問が多いので、私もサイトを検索してみたら、下記のようなサイトが見つかりました。

基本は、

　　水⇔アルコール分子間の水素結合が発生する

ことにあるようですね。

参考URL：http://www.water.sannet.ne.jp/masasuma/masa/q02- …