どうして不純物の混じった溶液は純より蒸気圧が高くなるのですか？

どうして不純物の混じった溶液は純より蒸気圧が高くなるのですか？

また、その原理のため、湖のほうが海より気化しやすく、そのため気温に対する弾力性が高く、温度調節効果をより期待できる、というのは本当ですか？

No.3 ベストアンサー 回答者： foli 回答日時： 2006/02/16 00:57

既にNo1様が回答されていますが自分なりに回答します。

不純物というのが溶質ならですがこれ自体が揮発性であれば当てはまりませんが希薄溶液の蒸気圧は溶質を溶かした場合必ず降下します。
ギブスの自由エネルギーの変化が理由なのですが小さい子に沸点、凝固点の変化で聞かれた場合は溶質は目視では判断できなくても溶液中存在しておりそれが水の蒸発を妨害すると答えたりしてます。
沸騰は圧力と飽和蒸気圧の等しい点で起こりますので蒸気圧が降下すればそれに伴い沸点上昇が発生します。また、凝固点降下、浸透圧もあります。

これらの変化は希薄溶液であれば不揮発性の溶質の濃度や分子量にのみ比例すると私は習った記憶があります。

温度調整降下は確かに海水と湖水などを同一量で比較すればその通かもしれませんが地球の水の分布は真水は氷などでも存在してますし正確な値は分かりませんが９５％以上が海水な訳ですし、地圏と水圏とかも考えると人工空間でもない限り期待は薄いと思います。
嘘はないかもしれませんが科学的な事で現実には即していない事をメディアも流しておりますので注意しないと騙されるかもしれません。

No.2 回答者： inorganicchemist 回答日時： 2006/02/15 18:03

蒸気圧降下って不揮発性の溶質のモル濃度にのみ比例して溶質の種類には依らないと習った記憶がありますが。

No.1 回答者： doc_sunday 回答日時： 2006/02/15 12:03

>どうして不純物の混じった溶液は純より蒸気圧が高くなるのですか？

「不純物」が水に溶けるときに熱を発生する、ようなものに限られますが。(砂やゴミだけでは起こらない)
水蒸気の分子に着目してください。
純水に凝縮するときは凝縮熱を出すだけですが、溶液に凝縮するときは溶液を薄めることになるため「希釈熱」も発生します。
つまり溶液では、溶媒と、溶質(溶けているもの)の相互作用があるわけで、その分溶媒(今は水)は溶液から逃げ出しにくくなります。

>湖のほうが海より気化しやすく、そのため気温に対する弾力性が高く、温度調節効果をより期待できる、
多少短絡な議論ではないでしょうか。
大体、海と同じ大きさの湖があるでしょうか。海は通常湖より大きくそこから発生する水蒸気量は湖と比べものになりません。
また、「気温の弾力性」には「熱容量」も含まれています。水は地面より単位重量当たりの熱容量が大きいので「暖まりにくく」「冷えにくい」分けです。
その差と淡水、塩水の水蒸気圧の差とでは比べるまでもないでしょう。