LPGの分子量測定の実験をしたのですが、水上置換法ではかる方法とカセットボンベの弁を開きそのまま液体を気化させた方法とで得られた分子量が30ほど違うのですがなぜなのでしょうか?

A 回答 (1件)

こんにちは。



まず第一番に目に付くのが、
◎水上置換では、水蒸気の混入が考えられます。

これの除去対策はどうだったでしょう。

直接気化との事ですがどのような収集方法だったのでしょうか?
上方置換はまずないでしょうから、下方置換でしょうか?
◎空気を十分に排気できたでしょうか。

これは袋をしぼませておいてそこに吹き込んだ場合でも同じですね。
完全に空気を絞りだすってのは結構大変です。
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分子量1000kDaの「k」「Da」の意味を教えてください。 ブドウ糖1分子は分子量180と聞いています。 そうすると、1000kDaはどの位の大きさや個数となりますか。よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

初めて見たので、調べてみました。
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「ドルトン」と読み、12Cの質量の12分の1だそうです。
原子量と同一の値になります。

原子量が用紙や中性子の質量の総和であり、各種反応の
質量測定から導き出された値に対し、DaはmolがSI単位に
なったことから付随して発生したものだと思います。

モル質量やモル体積などの訳のわからない単位が増えたものです。
1モル=6.02×10^23は結果論であり、SI単位として
扱うのはおかしいと感じています。
1mol=原子1(京個)とは1(垓個)でもいいはずです。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%B5%B1%E4%B8%80%E5%8E%9F%E5%AD%90%E8%B3%AA%E9%87%8F%E5%8D%98%E4%BD%8D

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Q数平均分子量について

高分子の平均分子量の表し方に、数平均分子量や重量平均分子量や粘度平均分子量などがありますが、よく意味がわかりません。

1)「数平均分子量は、分子量を分子の数で割ったもの」と書いてある本が多いのです。イメージはわかりますが、分子の数はどうやって求めるのですか?

2)数平均分子量や重量平均分子量から何がわかるのですか?

Aベストアンサー

数平均は分子数で平均した分子量なので、モル数での平均と考えればいいのではないでしょうか。
簡単な例として、分子量28の窒素と分子量32の酸素の混合物の平均分子量を考えてみましょう。
窒素28gと酸素32gとを混合するとどちらも1モルずつなので、平均分子量は30となります。
重量平均は重量での平均なので、窒素28g酸素28gと同じ重量ずつ混ぜたときに、平均値は丁度中間の30になります。
同じ混合物では、重量平均分子量の方が大きな値になります。
高分子は種々の分子量のものの混合物ですので、
考え方は上の窒素と酸素の時と同じです。

実際の求め方は、高分子の本に種々測定法が書かれています。
数平均の代表的な求め方のひとつに末端基測定法があります。
直鎖状の高分子1本に末端基は2個とすれば、末端基の数を測定すれば、分子数が分かります。
このとき、大きな分子でも小さな分子でも1つの分子には末端基は2つで、分子量による優位性はありません。
簡便的に
詳細は省略しますが、株式会社の株主総会での発言権のように株式を沢山持っている人の方が、人数は1人でも発言権は大きくなると言った現象、分子量に大きく依存する現象、高分子全体ではなく高分子主鎖、セグメントによる現象、などは重量平均分子量に依存し、
分子の大きさには関係なく1つは1つ、株券を沢山持って手も1人ならば発言権は持ち株数に関係なく1人分、つまり分子量にあまり強く依存しない特性は数平均分子量に依存すると考えています。

高分子のガラス転移温度は分子量の増大により、高くなりますが、粘度ほど分子量には大きく依存しません。
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平均の目的は、混合物を何らかで平均したときに、平均した均一のもの置き換えたとき、同じ特性を示すことだと思います。

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なお、教科書の重量平均分子量の式では、モル数(分子数)と分子量で表記しているので、2乗の項が出てきますが、これを見て2乗平均だと勘違いしてはいけません。
モル数(分子数)と分子量の積が重量(質量)ですから、教科書の数式はまさに重量で平均しているのだよということを示しています。

数平均は分子数で平均した分子量なので、モル数での平均と考えればいいのではないでしょうか。
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窒素28gと酸素32gとを混合するとどちらも1モルずつなので、平均分子量は30となります。
重量平均は重量での平均なので、窒素28g酸素28gと同じ重量ずつ混ぜたときに、平均値は丁度中間の30になります。
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Q水上置換、上・下方置換以外に、気体を集める方法はありますか?

ふと疑問に思ったのですが、水上置換法や下方置換法、上方置換法以外にも、気体を集める方法はあるのでしょうか?
回答よろしくお願いします。

Aベストアンサー

ポンプを使う方法があります。
低価格品では、http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9C%A7%E7%B8%AE%E6%A9%9F
とか
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%9C%9F%E7%A9%BA%E3%83%9D%E3%83%B3%E3%83%97
人力ポンプの一部は既にあるので人力ポンプ関係は省略。
前者は、ビールの発酵時に出る有害な二酸化炭素(付近に撒き散らすと従業員が酸欠で死ぬ)をかき集めてボンベに保存して販売(キリンの例ですと、リボンストロン等の炭酸入り清涼飲料水)するときに使われています。
後者は、たとえば、シランガスのような物騒なガスを工場外に漏らすことがないように、室内全体を減圧して、ポンプに漏れた半導体製造用の殺人ガスを集めて、これをスクルバーで水洗いして無害化するときに使います。スクルバー、気体に水滴を接触させて期待を水に溶けこませることで排気ガスに含まれる有害ガスを回収する方法です。こっちのほうが汎用性が多いかな、半導体工場で使われる殺人ガス(A5紙に印刷されたもので3枚か5枚くらいの種類がある)の回収を行っていますから。

真空引きして、内部に保管する方法、真空瓶。

JIS K のいくつだったか、工場排気ガスのサンプリンク゛方法。煙突の中にサンプラーを突っ込んで集める方法。

真空溶解炉、不純物としてふくまれる金属を沸騰させて蒸気として分離する方法。鉄工中の亜鉛が実用化されています。
アルミ蒸気とかですと、蒸着器とかスパッタリングとか、電子顕微鏡ように色々な道具が合って、これをつかって、蒸気を集める(ナノ粒子として)方法が家ん給されています。
減圧蒸留塔、原油に含まれている高沸点物の除去。じょう圧蒸留塔、原油に含まれているてい沸点分(極端な場合には空気やメタンや硫化水素等)を除去します。蒸留器ですと、水中に含まれる二酸化炭素を除去する(蒸留する)場合に持つ川れます。

公害関係の分析のサンプリング方法は、汎用性が広いです。しかし、分量が少ないです。

ポンプを使う方法があります。
低価格品では、http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9C%A7%E7%B8%AE%E6%A9%9F
とか
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%9C%9F%E7%A9%BA%E3%83%9D%E3%83%B3%E3%83%97
人力ポンプの一部は既にあるので人力ポンプ関係は省略。
前者は、ビールの発酵時に出る有害な二酸化炭素(付近に撒き散らすと従業員が酸欠で死ぬ)をかき集めてボンベに保存して販売(キリンの例ですと、リボンストロン等の炭酸入り清涼飲料水)するときに使われています。
後者は、たとえば、シランガスのような物騒...続きを読む

Q超高分子量ポリエチレンの分子量

超高分子量ポリエチレンの分子量に関して混乱しています
医学部では超高分子量ポリエチレンの分子量は分子鎖の長さを表すと習いました
つまり、分子量が100万と500万では500万の方が5倍分子鎖が長いことになります
これは正しいでしょうか?
また、分子量が500万の超高分子量ポリエチレンにはC、H原子は何個入っているのでしょうか?
どなたかご教授お願い致します

Aベストアンサー

直鎖状分子であれば正しいです。枝分かれがあると、そのまま長さにはなりません。
超高分子量ポリエチレンだと直鎖状である可能性が高そうですけど。

ポリエチレンはCH2の繰り返しで、Cの原子量が12、水素が1×2個でCH2は分子量14。なので、CH2がおよそ

500万/14 個

入っている計算になります。

Q低気圧下では液体が気化しやすい理由

大気圧が低いと液体が気化しやすと聞いたのですがなぜですか。

温度が高いと気化しやすいので、ボイルシャルルの法則から圧力と温度が
反比例になっているからだと考えました。

回答をお願いします。

Aベストアンサー

ある液体と気体の間、すなわち液体の中の分子運動と気体の中の分子運動には一定の関係があり、その関係がある液体の蒸気圧といわれるものです。なお、ボイルシャルルの法則は気体についての体積、圧力、温度の関係を示すもので液体と気体の関係を示すものではありません。
蒸気圧は温度が与えられれば決まるもので、温度が高くなるにつれて液体中の分子運動が高くなるとともに気体中の分子運動も高くなります。すなわち蒸気圧が高くなります。例えば水の場合には20℃で 2.3kPa 100℃で 101.3kPa(1気圧)になります。すなわち大気圧が1気圧の時に水の蒸気圧も100℃で1気圧となって沸騰することになります。
水の蒸気圧が大気圧と等しくなった時に沸騰するのですから大気圧が低くなればそれにつれて低い温度で沸騰が起こることになります。2.3 kPといった低い大気圧になれば20℃で沸騰することになります。
沸騰とは液体の気化が激しく起こっている状態ですが、そこまで至らない状態でも蒸気圧が高くなればそれだけ気化しやすいことになります。
ところで20℃ですでに大気のなかに飽和の状態で水蒸気が含まれている(湿度100%)としたらその時の大気の中の水の蒸気圧は2.3 kPということになります。大気中の湿度が高い状態からの水の気化は、既に大気中に水蒸気が含まれていますので当然遅くなります。湿度が100%になれば気化はなくなります。それでも気化を進めたい場合には温度を高くするか気圧を低い状態にするか大気中の水蒸気を別の手段で除去するかということになりますね。

ある液体と気体の間、すなわち液体の中の分子運動と気体の中の分子運動には一定の関係があり、その関係がある液体の蒸気圧といわれるものです。なお、ボイルシャルルの法則は気体についての体積、圧力、温度の関係を示すもので液体と気体の関係を示すものではありません。
蒸気圧は温度が与えられれば決まるもので、温度が高くなるにつれて液体中の分子運動が高くなるとともに気体中の分子運動も高くなります。すなわち蒸気圧が高くなります。例えば水の場合には20℃で 2.3kPa 100℃で 101.3kPa(1気圧)にな...続きを読む

Q光散乱検出器による分子量測定

こんにちは
小生高分子材料を扱う会社に勤務しているものです。
高分子材料の分子量を測定する場合、一般的にサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)を用いますが、大体は標準物質から導き出す相対分子量の測定になりますよね。
今、出来るだけ正確に分子量を測定するために光散乱検出器の購入を検討しているのですが、光散乱検出器は重量平均分子量(Mw)が得られる検出器と聞きました。
当会社ではMw以外にも数平均分子量(Mn)及びMw/Mnの値も重要視しているのですが、どうやってとればよいのでしょうか?
ご存じの方がいらっしゃいましたら、教えてください。

Aベストアンサー

基本的に、分子量1万のものが×個あり、分子量1万100のものが△個あり・・・・、いうことがわかった、重量平均分子量、数平均分子量、分子量分布計算することができます。なのでSECの検出器を光散乱器(売ってます)すれば数平均分子量、分布ともに測定可能だと思います。SECが相対分子量であるのは、RIやUVを検出器に用いることが多く、この場合標準サンプルにより溶出時間(流量)と分子量の関係を求めてやらなければならないからで、検出器に分子量を直接測定できる能力のある粘度、光散乱を用いれば、絶対分子量となります。

 光散乱器はSECの検出器として用いるのではないのですか?その場合ですと、分子量分布、数平均分子量ともに問題ないと思うのですが?標準サンプルも使わず測定できると思いますが・・・・。
SECにつながない光散乱検出器を買われるのですか?

簡単に教科書程度のことをまとめて書きます。

絶対数平均分子量  膜浸透圧法(分子量1万~100万)
          蒸気圧浸透圧法(VPO、10万以下)
NMR等でで末端基を定量する方法(1万以下)

 どの方法も短所はあります。浸透圧法は膜の関係上はかれる分子量が限られてきます。NMRでは、高分子量になると末端ピーク強度が弱くなり確認できなくなります。カッコがきしたのは目安の分子量です。

 上記、数平均分子量の測定と組み合わせれば分子量分布はでると思いますが、私は測定方法を2種類組み合わせて出している例は見たことがありません(勉強不足なのかもしれませんが)。ほとんどSECではないかと思います。

 MALDI-TOFマスでも、分子量分布が狭いものであれば、分子量、分子量分布が測定できるます(分子量によって、イオン化の程度が変化しないことが条件)。

 個人的にはSECがよいと思います。絶対分子量を測定したいのであれば、検出器に粘度計、光散乱器を用いればよいと思います。たぶんこれにRIをつなげて、3つの検出器を組み合わせ測定できるSECがあると思います。溶液論まで踏み込むのでしたら、単体での使用もあるかと思いますが、絶対分子量だけでしたら問題ないかと思います。
 あと興味なのですが、なぜ絶対分子量が必要なのですか?標準のポリマーと合成されるポリマーの分子量の相関がどれだけずれているか1点わかれば、SEC-RIの相対分子量でも十分だと個人的には思います。分岐等の特殊構造のポリマーでも扱うのでしょうか?

基本的に、分子量1万のものが×個あり、分子量1万100のものが△個あり・・・・、いうことがわかった、重量平均分子量、数平均分子量、分子量分布計算することができます。なのでSECの検出器を光散乱器(売ってます)すれば数平均分子量、分布ともに測定可能だと思います。SECが相対分子量であるのは、RIやUVを検出器に用いることが多く、この場合標準サンプルにより溶出時間(流量)と分子量の関係を求めてやらなければならないからで、検出器に分子量を直接測定できる能力のある粘度、光散乱を用いれば、絶対...続きを読む

Q沸点以下でも液体は気化しますか?

沸点以下でも液体は気化しますか?その場合、「昇華」とは言えますか?

Aベストアンサー

乾湿計の湿球の温度と乾球の温度は常に違いますね。(湿度100%てことは普通ないですね)
ですから普通の温度で湿球の水が常に蒸発(気化)してることになります。これは水の沸点の100℃以下です。

Q分子量の単位のダルトン(D)について

分子量の単位のダルトン(D)についての質問なんですが例えば250キロダルトンという表記がされていればそれは分子量が250000ということであっているでしょうか?

Aベストアンサー

こちらの過去質問を御覧下さい。

 ・http://oshiete.eibi.co.jp/kotaeru.php3?q=41610
  QNo.41610 Da(ダルトン)って何だ?

 ・http://oshiete.eibi.co.jp/kotaeru.php3?q=294535
  QNo.294535 Da(ダルトン)とは?

 『例えば250キロダルトンという表記がされていればそれは分子量が250000ということであっているでしょうか?』については「合っています」。上記過去質問で分かる通り,「ダルトン (D)」と「分子量」は【数値は同じ】です。

 違うのは,「分子量」が「【分子】に対して用いられる」のに対し,「ダルトン (D)」は『生物学や生化学において,分子量(相対分子質量)を用いるのが適当でない染色体,リボソーム,ウイルス,ミトコンドリアなどの【大きなタンパク質複合体など】の質量を表わすのに用いられる』点のようです。

参考URL:http://oshiete.eibi.co.jp/kotaeru.php3?q=41610, http://oshiete.eibi.co.jp/kotaeru.php3?q=294535

こちらの過去質問を御覧下さい。

 ・http://oshiete.eibi.co.jp/kotaeru.php3?q=41610
  QNo.41610 Da(ダルトン)って何だ?

 ・http://oshiete.eibi.co.jp/kotaeru.php3?q=294535
  QNo.294535 Da(ダルトン)とは?

 『例えば250キロダルトンという表記がされていればそれは分子量が250000ということであっているでしょうか?』については「合っています」。上記過去質問で分かる通り,「ダルトン (D)」と「分子量」は【数値は同じ】です。

 違うのは,「分子量」が「【分...続きを読む

Q液体水素や窒素1kgが気化すると体積は何cm3になりますか?

液体ガスの窒素や水素が気化した場合
1kgあたり何cm3なるのでしょうか?
計算方法も教えていただけると他の液体ガスも調べたい時に
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Aベストアンサー

当然、常温での体積を考えられているのですよね?

窒素の原子量は14.0[g/mol]なので、窒素分子N2の分子量は28.0[g/mol]。

1kgが何モルになるかというと、
1000[g]/28.0[g/mol]

1モルの気体の体積は22.4リットル(=22.4cm^3)なので、

22.4[リットル]×1000[g]/28.0[g/mol]


公式風に一般的に書けば、

22.4 × 1000 ÷ 分子量 = 1kg当り体積[リットル]


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