化学の教科書を読んでいると次のような文がでてきました。
「純物質は、融点・沸点などの値は常にその物質に固有の値を示す。
(中略)また、その他の性質も純物質ではほとんど変化しない」
ここで「ほとんど」とあります。そこで質問です。
純物質の性質で変化するものってどんなのがあるんでしょうか。
分かりやすい例をお願いします。

A 回答 (2件)

定義上の純物質とは,100%の純物質を指します.


しかし,実在する物質で,100%の純物質などというものは存在しません.
限りなく100%に近い,99.999%とかならありますけど・・・
なので,極々局所的に,酸化されてたりすると,そこの部分だけ,純物質の性質とは異なりますよね.

その文章は,このような意味合いを含んだものと考えればいいんじゃないのかな?

もしも,100%純物質を仮想したなら,その性質は全く同じものを示すと考えていいと思います.

所詮,教科書なんだし,あまり深く考えなくていいと思いますよ~

では.(^o^)/~~
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この回答へのお礼

さっそくのご回答ありがとうございます。
そうですよねぇ~。そう理解しとくのがいいですねぇ~。

お礼日時:2001/03/28 16:04

例え、完全に100%の物質であったとしても周りの気圧で融点や沸点は変化します。


その他の物性としては比熱や熱伝導率、電気伝導率なども周りの気温や状況に応じて変化します。
ありていに言うと、「周りに影響されない物性」というのはほとんどないと思います。
ただし、化学結合エネルギーや蒸気圧などは物質固有の特質です。
熱力学的・化学結合論的な特質は変わりようがありません。
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この回答へのお礼

ありがとうございました。
固有の性質と環境によって決まる性質とそれぞれあるということなのかなぁ。

お礼日時:2001/03/29 16:28

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Q水溶液中での酸性物質とアンモニアの反応

大学受験範囲です

^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
質問の前提
酸性物質=水や水溶液に加えると水素イオン濃度を上げる物質
(アレニウス酸や酸性酸化物など)

塩基性物質=水や水溶液に加えると水酸化物イオン濃度を上げる物質
(アレニウス塩基や塩基性酸化物やアンモニアなど)^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^




質問
「新理系の化学」という本に
「酸性物質と塩基性物質は反応することが多く
酸性物質+塩基性物質→塩+水 となることが多い」
という旨の文章があり、酸性物質と塩基性物質をイオンにしてみて塩と水を作る
という操作で大概の反応を予想することができて便利だったのですが

酸性物質とアンモニアの反応がこの文章から予想できません

(1)酸性物質とアンモニアの反応を予想する方法はありますか
それとも一つ一つ暗記していかなければならないのですか?

Aベストアンサー

反応するって何だろう。

その明確な定義はよく分かりませんが、次のような事は云えると思います。これは化学IIの「化学平衡」の内容を含みます。


酸性物質を「HA」、塩基性物質を「BOH」と表せば その反応について、

HA ⇔ H^+ + A^- ;Ka(酸解離定数)
BOH ⇔ B^+ + OH^- ;Kb(塩基解離定数)

HA + BOH ⇔ A^- + B^+ + H2O

(中和)反応の平衡定数:K=[A^-][B^+]/[HA][BOH]=(Ka・Kb)/Kw と表せます。

K>>1 の場合なら平衡はかなり右に偏るから、反応は右に進行すると予想出来ます。(Kが十分に大きければ ほぼ定量的に反応するでしょう)

K<<1 の場合(例えば酸と塩基が共に非常に弱い場合)、反応は殆ど右には進行しないでしょう。

フェノール(酸性物質)とアニリン(塩基性物質)、反応は殆どしないと思われます。

参考書の「多い」と云う表現は、このやうな場合についての事を踏まえて書かれたものではないでしょうか。

NH3 の Kb=10^(-4.76) です(25℃)。相手の酸性物質の Ka により反応するかどうかが決まると云えるでしょう。

因みに強酸であれば、K=Kb/Kw になります。

反応するって何だろう。

その明確な定義はよく分かりませんが、次のような事は云えると思います。これは化学IIの「化学平衡」の内容を含みます。


酸性物質を「HA」、塩基性物質を「BOH」と表せば その反応について、

HA ⇔ H^+ + A^- ;Ka(酸解離定数)
BOH ⇔ B^+ + OH^- ;Kb(塩基解離定数)

HA + BOH ⇔ A^- + B^+ + H2O

(中和)反応の平衡定数:K=[A^-][B^+]/[HA][BOH]=(Ka・Kb)/Kw と表せます。

K>>1 の場合なら平衡はかなり右に偏るから、反応は右に進行すると予想出来ます。(Kが十分に...続きを読む

Q物質の融点、沸点についての質問です。

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。

Q危険な放射性物質の残留性が強い物質は?

危険な放射性物質を吸着する専用の物質があるみたいですが、
原発事故などが起こった際に、近辺の地域に存在する物質の中で、危険な放射性物質をたくさん吸着している物質と、そうでない物質があるのでしょうか?

この場合、吸着=残留という事だと思いますが、原発事故など起こった時に、近辺の地域に存在する物質の中で、危険な放射性物質の残留量が多いのは、特にどんな物質でしょうか?

傾向などを教えてください。分かる範囲で良いのでお願いします。

Aベストアンサー

廃棄物が液体である場合、イオン交換物質でしょう。
放射性が無い場合イオン交換樹脂を使いますが、放射性があると簡単に壊れてしまうので、「無機性のイオン交換物質」を使います。
ガスの場合は「分子篩」などで吸着させることになるでしょう。
固体は溶融ガラスに封じてステンレス容器(厚さ一メートルもの)詰めにすることになります。
最終的には皆「固体」に集めますので、溶融ガラスに封じてステンレス容器詰めとなるでしょう。
前回臨界事故があったときには付近の銅「十円玉」が中性子を吸収して、あとから中性子濃度を測定することが出来ました。
このような場合は中性子の「吸収断面積」の大きな元素があとまで影響が残りますが、「吸着=残留」にはなりません、放射性物質を吸着するのではなく、「放射線」を吸収するからです。
ですから、話は簡単ではありません。
そもそも「危険な放射性物質」とは一体どういうイメージでしょう。
危険な放射性物質と、危険でない放射性物質との差が分かっておられるのでしょうか???
m(_ _)m

Q状態変化で,融点や沸点で温度が一定に保たれるしくみ

水の状態変化で,氷をゆっくり加熱していったときに,
融点や沸点で,状態変化が終わるまで,温度が一定に保たれます。

教科書では,加えた熱が,すべて状態変化に使われるからとだけ書いてありますが,
そうなるしくみがわかりません。

なぜ温度が上がらずに一定になるのでしょうか。
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

>水の状態変化で,氷をゆっくり加熱していったときに,
融点や沸点で,状態変化が終わるまで,温度が一定に保たれます。

固体から液体への変化、液体から気体への変化の両方でこのようなことがなりたっているということですね。でも本当でしょうか。

液体から気体への変化の場合について考えてみます。
・・・もしかしたらおかしいところがあるかもしれません。

液体の水をゆっくり加熱していったとします。
「温度が高くなり、蒸発が盛んになり、ある温度で沸騰が始まる、・・・」
という流れが想定されていますね。
でもこの想定が成り立つためにはいくつかの条件が必要なのです。

(1)「ゆっくり加熱する」
これはどういう意味でしょう。「ゆっくり加熱する」と「ゆっくり温度が上がるように加熱する」とは違いますね。加える熱量がある値以上でなければ温度は上昇しません。蒸発は常に起こっています。気化熱が必要ですから周りからの熱の供給が少なければ温度は低くなります。水1gの温度を1度上昇させるのに必要な熱量が1calですが1gの水が気体になるためには600cal近い熱量が必要になります。蒸発が起これば温度は下がります。「ゆっくりとした変化」は熱力学的な現象を扱う場合にはいつも出てくるのですが機械的にそれを使うと意味を失ってしまう場合があります。この場合は「ゆっくりと温度が上がっていくように加熱する」です。沸騰まで持っていくにはある程度強い加熱が必要であるというのは普段、経験していることだと思います。でもまあ、そういう意味だとして「ゆっくりと加熱する」という言葉が使われているとします。

(2)「ゆっくり」という言葉が出てきている背景には普通の熱力学で扱っている現象の説明、関係式が平衡状態を前提としたものであるという事情があります。物質の状態を考えているときはその物体の全体がいたるところで同じ温度になっているということも条件になっています。ところが熱力学的な現象であると思われている「沸騰」は平衡状態での現象ではありません。平衡状態が成り立つ条件に近い状態を作ろうともしていません。逆に平衡が成り立たない条件が設定されているからこそ起こる現象です。この辺は多くの人が誤解していることだと思います。

(3)熱力学的に平衡が成り立つ条件に近い状態を実現しながら液体から気体への状態変化を起こさせようとする場合はどういう条件のものになるでしょうか。
(イ)水の状態変化を考えているのであれば密閉容器の中に気体の水と液体の水だけが存在する場合を考える必要があります。密閉容器の内部では気体と液体との間での平衡が実現します。この時の蒸気圧は飽和蒸気圧です。温度ごとに飽和蒸気圧が決まります。温度をある値に固定して圧力を測定します。また別の値に変えて測定します。それぞれの温度では平衡状態が実現しているようにしてから測定します。教科書に載っている表やグラフが「蒸気圧」という名前になっているのはこのような閉じた系での平衡蒸気圧が前提になっているからです。ビーカーで水を沸騰させるというような場合は開放空間でやっています。平衡状態の実現は初めから念頭にありません。
(ロ)その容器を加熱してゆっくりと温度を上げていきます。
(i)容器の体積が変化しないとします。温度が上がると気体の量が増えます。圧力も高くなります。でも沸騰は起こりません。ただ温度が高くなっていくだけです。ある温度まで行くと気体と液体の区別がなくなってしまいます。各温度で平衡が成り立っているように時間をかけて測定することが可能です。(沸騰は起こりませんが沸点は決まります。蒸気圧の温度変化が測定で得られるのであれば沸点は決まります。液面にかかる圧力(=蒸気圧)を1気圧とした時の温度が標準沸点です。)
(ii)容器にピストンがついていて体積を変化させることができるとします。この場合はピストンを通じて一定の圧力Poが外部からかかっているという設定になります。この圧力に飽和蒸気圧が等しくなる温度をToとします。また容器内の温度をT、この温度での飽和蒸気圧をPとします。
T<ToであればP<Poですから容器内には液体しか存在していません。
ゆっくり温度を上げていってT=Toになったとします。この時P=Poになります。これで初めて容器内に気体が出現します。でもはじめ存在しなかったのですからちょうどToのままであればやはり気体は存在しません。わずかにToよりも高くなったところ(To+δT)で気体が出現します。この時の蒸気圧はPo+δPです。つり合いが破れますのでピストンが動きます。気体の供給が続くのであればピストンは動きつづけます。気体の供給はTo+δTという温度が維持されていれば途絶えることはありません。液体が全部なくなるまでピストンは動き続けるでしょう。・・・・「状態変化が完了するまで温度一定が維持される」に当てはまるのはこの場合です。これを沸騰についてもあてはまるとすると変なことになります。
この温度を維持するためにはかなりの熱量が必要です。ピストンを動かすために必要な仕事と気化熱です(熱力学の教科書で「蒸発のエンタルピー」と呼ばれている量はこの2つのエネルギーを合わせたものです)。T<Toで加熱していた時の熱量に比べてドンと大きくなります。
ここで考えたことは平衡状態からのずれが小さいという仮定の下でも実現しうることです。
表面で起こる気化と内部で起こる気化とを比べると内部でおこる気化のほうが少し大きなエネルギーが必要ですので平衡状態からのずれが小さい場合を考えているのであれば内部からの気化は考えなくてもいいはずです。

(4)開放空間で加熱していったときにはどうなるでしょう。空気の存在下での加熱です。
蒸発は任意の温度で起こります。蒸気はすぐに液面から離れて拡散していきますからいつまでたっても平衡状態は実現しません。液面にかかる圧力は空気の圧力と蒸気の圧力の和です。蒸気は拡散していますのでどれくらいの圧力を示すのかは不確定です。その温度での飽和蒸気圧に比べてかなり小さい値しか示さないはずです。蒸発は液体の表面から起こります。しかしある温度で内部からの気化もおこるようになります。泡が発生します。これが沸騰です。沸騰は外部条件によって起こるか起こらないが決まる現象です((3)で考えたような密閉容器の中の気体をゆっくり加熱していった場合には沸騰は起こりません)。沸騰によって生じた気体は拡散で広がって行きますから飽和は実現しません。表面近くで泡が生じる場合と液体内部の下の方から泡が生じる場合とでは必要な蒸気圧が異なります。泡の内部の蒸気圧が異なるということは温度が異なるということです。したがって沸騰が起こっている時の温度は一定であるとは言えません。表面近くでぽつぽつと泡が出ているときと、全体からぼこぼこ泡が出ている時では温度は異なっています。液体内部での温度勾配もかなりあります(対流が起こっているというのは目で見てもわかります。伝導でなくて対流が起こるためには温度勾配がある値を超えている必要があります)。でも泡が発生しているという状況ではあまり大きな温度の違いはないでしょう。10度の20度も変わるということは起こらないのです。気化熱が大きいということが決め手になります。(泡の内部では気体と液体が平衡状態に近い状態にあります。気体が閉じ込められているからです。この部分について上の(3)(ロ)(ii)で考えたのと似た内容の変化が起こることになります。でも泡は上に移動して液面で消えてしまいます。ピストンのついているシリンダーの長さが短い場合に似た状況にあることになります。)

密閉容器を定圧条件でゆっくり加熱していったときには状態変化が終わるまで温度一定が維持されています。そういう風にゆっくりと加熱するということが可能です。沸騰が起こらないような加熱が可能です。でも沸騰が起こるような加熱であればかなり大雑把に「ほぼ一定」としか言えません。

融解では生じた液体が気体のように拡散しやすい状態ではありません。ゆっくりした加熱が可能です。融解熱も必要ですが気化熱に比べて小さい(約1/6)です。でも氷の内部まで均一に加熱するというのはむつかしいです。 外側からゆっくり溶けていきます。融けるときに融解熱を周囲の水からもらいますから水の温度は下がります。熱源に近い部分と氷と接触している部分との間に温度差がありますが加熱がゆっくりであれば温度差を小さい状態に抑えることができるでしょう。加熱がきつければ温度勾配も大きくなります。

融解においても「状態変化が完了するまで温度は一定である」というのは「ほぼ一定に抑えることができる」という意味でしかありません。長い時間のかかる「ゆっくり」です。

わかりにくい長い文章になってしまいました。
書きながら考えたということでこういうことになりました。
書き直す元気がありませんのでこのままにします。

>水の状態変化で,氷をゆっくり加熱していったときに,
融点や沸点で,状態変化が終わるまで,温度が一定に保たれます。

固体から液体への変化、液体から気体への変化の両方でこのようなことがなりたっているということですね。でも本当でしょうか。

液体から気体への変化の場合について考えてみます。
・・・もしかしたらおかしいところがあるかもしれません。

液体の水をゆっくり加熱していったとします。
「温度が高くなり、蒸発が盛んになり、ある温度で沸騰が始まる、・・・」
という流れが想定されてい...続きを読む

Q放射線って物質なの?

放射線って、放射性物質から何らかの物質が飛んできてるんですか?

それとも物質が飛んできてるわけじゃなくて、たとえば空気の振動みたいな感じで、放射性物質から何かが伝わってくるんですか?

物質が飛んできてるなら、その物質がなくなれば放射線は出なくなるんですか?

Aベストアンサー

まず放射線は全ての粒子線や電磁波を指し、電離放射線と非電離放射線の2種類があります。
電離放射線は物質を電離させる力を持つ放射線で、α線や中性子線などが存在します。
非電離放射線は物質を電離させることの出来ない電磁波で、赤外線や光などが存在します。
一般的には前者を放射線と呼んでいます。

電離放射線は基本的には放射性物質から物質が飛んでいきます。
α線は不安定核のアルファ崩壊によって放出されるアルファ粒子という高いエネルギーを持つヘリウム4の原子核の流れのことです。。
つまり何らかの粒子が高速で飛来する粒子線です。
例外に電磁波の一種であるX線やγ線が存在し、これら電磁波は空間の電場や磁場を介して伝わる波です。

Q酸化力、沸点融点に関する法則

単原子分子や原子や化合物などにおいて、酸化力の強さ、沸点融点についてどのような決まり、法則があるのかいまいちまだ良く分かりません。なので、教えて下さい。お願いします。

Aベストアンサー

あいまいなご質問で答えにくいのですが、可能な範囲でお答えします。
*単原子分子について
酸化力:単原子分子となるのは希ガスであり、化学的に極めて安定であり、酸化力は持たないと考えてよいでしょう。いずれも非常に低い融点沸点をもち、それらは分子量が小さいものほど低くなります。理由はいずれも無極性であり、分子間力は非常に小さいからです。また、分子間力は分子量が大きくなるほど増大しますので、分子量(原子量)が大きいほど融点沸点は高くなっています。

*原子
単体という意味でよいでしょうか。金属、非金属、両性元素などに分類され、性質はまったく異なっていますので、まとめることは困難ですが、非常に大雑把に言って、電気陰性度が大きいものほど、すなわち、希ガスを除いた周期表の右上にある原子ほど酸化力は強くなっています。
また、一般論として非金属原子のほうが融点沸点は低い傾向はありますが、例外も多くあります。

はっきり言って、100種類以上の元素と無数の化合物があるわけですから、それらを統括できるような簡潔な法則はありません。化学的性質を議論するためには、ある程度分類した上でなければ不可能だと思います。

あいまいなご質問で答えにくいのですが、可能な範囲でお答えします。
*単原子分子について
酸化力:単原子分子となるのは希ガスであり、化学的に極めて安定であり、酸化力は持たないと考えてよいでしょう。いずれも非常に低い融点沸点をもち、それらは分子量が小さいものほど低くなります。理由はいずれも無極性であり、分子間力は非常に小さいからです。また、分子間力は分子量が大きくなるほど増大しますので、分子量(原子量)が大きいほど融点沸点は高くなっています。

*原子
単体という意味でよいで...続きを読む

Q原子炉崩壊物質、核分裂物質、原子炉焼却灰、放射性

物質、死の灰、高濃度核分裂物質、低濃度核分裂物質、核分裂化合物、放射性元素、放射能、
放射線、揮発性核反応物質、こんなに有ったらさっぱり分かりません。
いま日本を飛びかってるのは、この中でどれですか。ヤッパリ原子炉内部物質の死の灰ですか。

Aベストアンサー

間違っているかもしれませんが ^ ^;
物質・・・・のも
死の灰・・・原子爆弾によって生じる人命に関わる様々な降灰物
高濃度核分裂物質・・・濃縮の度合いが高い核分裂物質
低濃度核分裂物質・・・濃縮の度合いが低い核分裂物質
核分裂化合物・・・化合物はないと思います。放射性元素が核分裂して生成された物質
放射性元素・・・ウラン、プルトニュウムなどの物質
放射能・・・能力とう概念なので物質ではありません
放射線・・・放射性物質から放出させるエネルギー線
揮発性核反応物質・・・たぶん核分裂で生成される気体


福島原発から飛散して困るのは「核分裂生成物( 気体や固体 )」かな?
汚染された海水も問題ですが、これは何キロも飛散しないの退避勧告の範囲外にいる人は心配しないで大丈夫です。

死の灰とは原爆によって発生したものを言うので、福島原発では該当しないと思います。 もちろん似た物質の飛散はありますが・・・言葉に振り回されないようにしましょう。

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濁度の原因物質

濁度の原因となっている物質はシルトやプランクトンのような粒子物質ですが、フミン物質のような溶存物質は濁度の原因にはならないのでしょうか?教えてください。お願いします。

Aベストアンサー

1) シルト やプランクトンのような粒子物質の大きさ と フミン物質のような溶存物質の大きさ は 随分違って その差は 200-2000 倍くらいかも。 2) ですから フミン物質のような溶存物質の濃度が、おおくても、濁度に寄与するのは、わずかです。 3) 光吸収、光散乱は粒子物質のおおきいほうが、ずっとずっと大きいです。   GOOD LUCK

Q炭素の融点、沸点って?

炭素の融点と沸点を知りたいのですが。
文献によって値が違ったりするのはなぜでしょう?
構造が違うってことでしょうか?
分かる範囲で、この状態の時は何度とか
教えて頂けると助かります。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

詳しい説明はできませんが、
炭素の場合はダイヤモンド、黒鉛のように結合の仕方によって融点や沸点が変わるようです。
http://www.page.sannet.ne.jp/matukawa/daia.htm


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