一般に市販されている濃塩酸は約35%、濃硫酸は約98%ですよね?では、なぜ、「濃」と言いながら濃塩酸は35%なのでしょうか?自分で調べて、蒸気圧や溶解度の関係ではないかと思うのですが、よく分かりません。教えてください。

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塩酸」に関するQ&A: 塩酸と硫酸の判別方法

A 回答 (4件)

ついこの前学校の授業で習ったのですが・・・。


まず普通に塩酸を作り、それを濃縮するのですが、
濃縮、つまり蒸留するということですが、
蒸留というのは沸点の差を利用して不純物を取り除く方法ですが、
塩酸を蒸留しようとしたら、塩酸の沸点とほぼ変わらない物質が不純物として混ざっているので、分離できず35パーセントまでしか濃縮できないというようなことでした・・・。
あまり詳しいことは覚えてませんが・・・。
確かこんな感じでした。
もっと詳しく知りたければ、「工業無機化学」という分野の、
「塩酸の製造」という項目で調べてみるとよいと思います。
かなりアバウトな回答ですみません。
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この回答へのお礼

ありがとうございました。
無機化学の分野なんですね。一生懸命、物理化学系の本を読みあさってました。
助かりました。

お礼日時:2001/12/17 22:48

 皆さんお答えのようですが、単にその薬品の「名前」なんじゃないでしょうか?


よく使う試薬に発煙硫酸というのがありますが、あれは100%以上です。一番
濃いのを濃硫酸とするのはちょっと難しいのでは?
#最近では98%が濃硫酸なんですか?私は95%くらいかと思っていた。試薬
 リストを眺めるといろいろな濃度の硫酸があって楽しいですよ^^。
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ダイレクトな回答ではありませんが、以下の参考URLサイトは参考になりますでしょうか?


「塩化水素」
http://www.questions.gr.jp/chem/odoroki2.htm
(溶解度の大きさ)

因みに35%塩酸は11.27mol/lです。

ご参考まで。

参考URL:http://www.iamp.tohoku.ac.jp/~liquid/MURA/hitori …
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塩酸は塩化水素のガスを水に溶かしたからです。


参考URLをご覧下さい。

参考URL:http://www.tg.rim.or.jp/~kanai/benesse/chemqa02. …
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答え12.0mol/L

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Q[化学] 異種試薬の飽和蒸気圧と分圧の問題

条件は、1.0atmの大気圧下、ほんの僅かに穴を開けた、デシケーターに放置。
飽和蒸気圧全て0.5atmの試薬A、B、C、Dをビーカーに入れて放置すると何気圧になりますか?

いくつかのパターンで実験するとします。
以下について間違っていればどのようになるのか教えて下さい。

■試薬Aのみ入れて放置の場合、全圧1.0atm、試薬Aの分圧0.5atm、空気の分圧0.5atm。

■試薬AとBを入れて放置の場合、全圧1.0atm、試薬A,Bの分圧はそれぞれ0.5atm、空気の分圧0atm。

■試薬A,BとCを入れて放置の場合、全圧1.0atm、試薬A,B,Cの分圧はそれぞれ1/3atm、空気の分圧0atm。


・以下の実験からは、デシケーターに空気が1.0atm入っている状態に試薬を入れ穴を塞いで完全に密栓します。

■試薬Aのみ入れて放置の場合、全圧1.0+0.5 = 1.5atm、試薬Aの分圧0.5atm、空気の分圧1.0atm。

■試薬A~Dを入れて放置の場合、全圧は1.0+0.5*4 = 3.0atm、分圧はA,B,C,Dそれぞれ0.5atm、空気の分圧は1.0atm。
これが、本当になるのか疑問が出てきました。例えば、飽和蒸気圧を持つ物を大量に入れると圧力はいくらでも高めることが出来そうで、これは常識的にあり得ない気がしています。どうなのでしょうか?

★A~Dを一つのビーカーに入れて放置しました。この場合の分圧は一般にどのようになりますか?液体にも色々あると思いますが、それぞれの液体は反応しない物として、他の条件は任意に考えて下さい。

宜しくお願い致します。

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以下について間違っていればどのようになるのか教えて下さい。

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> 強いて挙げれば、極性、無極性、金属(これは溶ける?)こういった組み合わ程度しか思いつきませんでしたが・・・
> 例:水・トルエン・水銀
> 何種類もと言うのは無理なのでしょうか?

はい。私もそのくらいしか思いつきません。原理的には圧力をいくらでも高めることができる、といわれても、常識的にはあり得ない気がするのは、現実にはそんな試薬の組み合わせがあり得ないからだと思います。


■密栓で試薬Aのみ入れて放置の場合  について

化学便覧などに記載されている純物質の蒸気圧は、空気などの他の気体成分が存在しないときの蒸気圧です。いわば真空中での蒸気圧です。空気が共存するときの蒸気圧は、

 原因A:空気と蒸気の間にファンデルワールス力が働くこと
 原因B:空気が液体に溶け込むこと
 原因C:液体が空気により加圧されること

により、真空中での蒸気圧からずれます。

原因Aによりドルトンの分圧の法則が成り立たなくなります。ファンデルワールス力が引力的な場合は、蒸気圧を上げる効果があります。分子の大きさが無視できなくなるほど気相の密度が高くなると、蒸気圧を下げる効果に転じます。

原因Bにより蒸気圧が下がります。空気が溶け込むということは純液体が溶液になるということですから、溶媒の蒸気圧は純液体のそれよりも低くなります。いわゆる蒸気圧降下です。

原因Cにより蒸気圧が上がります。液体に圧力をかけることで液体から蒸気が搾り出されます。たとえ話をするなら、ビーチボールから空気を抜くときに、強く押すことで速く空気が抜けるようなものです。

◆空気の圧力が1000.00atmの場合

#1の条件2:ドルトンの分圧の法則が成り立つ。
#1の条件3:試薬への空気の溶け込みは、無視できる。

これくらいの高圧になると、#1の条件2と3が成り立たなくなるのは明らかですから、分圧が0.50atmとはならないのは確かです。ですけど、原因A~Cのうちのどれが最も効くのかを予想するのが難しいので、分圧がどのように変わるかは分かりません。

◆空気の圧力が1.00atmの場合

これも定量的な予想は難しいのですけど、水蒸気圧の実験データから推測すると「開放状態と比べるとほとんど変わらないが、高精度で測定すると少しだけ分圧が高くなる」と予想できます。

R. W. Hyland, "A correlation for the second interaction virial coefficients and enhancement factors for moist air" (1975).
https://archive.org/details/jresv79An4p551

この文献の表8から、CO2を含まない空気中の水蒸気圧について以下のことが分かります。

(i) 全圧が0.25~100気圧、温度が0~90℃の広い範囲で、空気中の水蒸気圧は真空中の水蒸気圧よりも高い。
(ii) 全圧が1.50バールで温度が0~90℃のとき、空気中と真空中の水蒸気圧は0.5~0.8%しか違わない。
(iii) 常温常圧ですでに、空気中と真空中の水蒸気圧が0.4%くらい違う。

室温で蒸気圧が0.5atmくらいの液体としてはジエチルエーテルやジクロロメタンなどがあります。これらの物質の安全データシートに記載されている蒸気圧は真空中での値ですけど、大気中での飽和蒸気圧の値とこれらの値の差が問題になる場面はそれほど多くはないと思います。

以上のことから、厳密な話をすれば開放状態と密閉状態で分圧は変わるだろう、ということと、高精度な測定をしない限り開放状態と密閉状態の分圧の差は分からないだろう、ということが言えるんじゃないかと思います。

> 強いて挙げれば、極性、無極性、金属(これは溶ける?)こういった組み合わ程度しか思いつきませんでしたが・・・
> 例:水・トルエン・水銀
> 何種類もと言うのは無理なのでしょうか?

はい。私もそのくらいしか思いつきません。原理的には圧力をいくらでも高めることができる、といわれても、常識的にはあり得ない気がするのは、現実にはそんな試薬の組み合わせがあり得ないからだと思います。


■密栓で試薬Aのみ入れて放置の場合  について

化学便覧などに記載されている純物質の蒸気圧は、空気などの他...続きを読む


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