沸点

なぜ、混合物だと沸点が純物質より
高いのですか?
簡単な説明で良いので教えて
くださいますと助かります、

例：
オレンジジュース（混合物）と水（純物質）

No.3 回答者： ORUKA1951 回答日時： 2011/08/31 14:23

＞混合物だと沸点が純物質より高い

一概には決め付けられません。

　たとえば水について考えると、溶質が揮発性か不揮発性か、親水性か非親水性か、極性があるかないか、電離するかしないか（難しい言葉でごめんなさい）、以前に沸騰とは何かを知っていれば説明自体は簡単です。

　液体は、それを構成する要素が互いにひきつけあって距離を保ちつつ自由に動ける状態でしたね。気体は、相互にひきつけあう力が働かず自由に飛び回っている状態です。
　運動場で寒くて「オシクラマンジュウ」している男の子と、元気いっぱいで走り回っている男の子がいるとします。走り回っている子はときどき饅頭の仲間入りしますが、あまったエネルギー(元気)は他の子に渡されて、その子が飛び出す。エネルギー全体の量は決まっているので、どの子が元気をもらって飛び出すか、飛び込むかは偶然ですが、饅頭の子と走り回っている子の数はいつも同じ。ただし、表面(境界面)での現象であることを忘れないで・・

　さて、饅頭グループの中に飛び出しにくい子供(重たかったり、周囲が引き止める女の子とか)が混じっていると、表面にいる男の子は少ないので、飛び出す子より飛び込む子が多くなる。言い換えるとその集団にたくさん元気を与えないとならない。

　沸点とは、外から飛び込む子の数と飛び出す子の数が等しくなったときですね。

　沸点上昇・凝固点降下・浸透圧・そして気体の状態方程式(気体の体積×圧力が温度に比例する）も、非常によく似た式であるのも、この様な理由です。
　

No.2 回答者： Tacosan 回答日時： 2011/08/30 19:04

不揮発性のものを溶かせば沸点は上がります (沸点上昇) が, 揮発性のものを混ぜたときには沸点が上がる場合と下がる場合の両方があり

得ます. たとえば, 水とエタノールの混合物ではどちらよりも低い沸点になることがありますし, 水と塩化水素ではどちらよりも高い沸点になりえます.

No.1 回答者： nanatabi 回答日時： 2011/08/30 18:45

常に水を主人公に考えると、必ずしも混合物が沸点が高くなるわけではないと思います。

たとえば、水にトルエンを混合すると混合物の沸点は下がると思います。ただし、トルエンにとっては沸点は上がることになります。

俗っぽく表現すると、オレンジジュースを構成する諸物質が水よりも沸騰する温度が高いので(つまり気体になりにくく)水分子が気体になるのを邪魔するからではないですか。


沸騰は蒸気圧が周囲より高くなることで気体になるので、混合物の場合は、混合したものの比率に影響されて起こります。トルエンは水よりはるかに低い沸点ですから、混合物は水より早く沸騰することになるのではないでしょうか。

混合物だと沸点が高くなるというのは、水を溶媒として、それより沸点の低い何か溶質を溶かした場合のお話だと思います。