ちくのう症(蓄膿症)は「菌」が原因!?

見ていただいた方有り難うございます。

先日、実験にて液体の密度を求めたのですが、
それと同時に文献値のベンゼン―トルエン系の密度(25度)をx軸をベンゼンの濃度(wt%)に、
y軸を密度(g/cm^-3)としてグラフを作れ、と言われて
図書館に行き化学便覧基礎編IIという文献を見てきたのですが
文献値には
α/10^-8 , β/10^-6 , γ/10^-5 , δ/10^-2 ,ε, σ/10^-4
× , -0.00240533 , 0.0661403 , 0.00949310 , 0.860506 , 0.742
あてはめの精度 (σ)^*
とありました。

求められていることとして、
ベンゼンの濃度を0(wt%)~100(wt%)の密度(g/cm^-3)を求め、最終的に相関係数を求めるのですが…

いまいち、密度を求める方法が分かりません。
分かる方、是非回答の方お願いします。

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A 回答 (1件)

このデータをみて、「密度を求める方法が分か」らないということであれば、ちょっと「先が思いやられる」と言わざるを得ないが。



密度を4次以下の多項式で近似したとある。α , β , γ , δ ,εが、それぞれ4次~定数項までの係数です。ベンゼン‐トルエン系ではαがないから、3次式でしょう。cを濃度[wt%]とすれば、
ρ=βc^3+ γc^2+ δc+ε
で計算できる。この式も表示されているのに。

10[wt%]の密度を知りたければ、

-0.00240533 ×10^(-6)×10^3+0.0661403×10^(-5)×10^2+0.00949310 ×10^(-2)×10+0.860506
=0.86152[g/cm^3]

です。温度は25℃とある。

Excelを使えばその他の濃度も簡単に計算できて、グラフも描ける。
「ベンゼン―トルエン系の密度(文献値)につ」の回答画像1
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。
公式 ρ=βc^3+ γc^2+ δc+ε は文献に乗っていたので知っていたのですが、
何回当てはめても計算がうまく行かなかったので、質問させていただいた所存です。

okormazdさんのおかげで分かりました。
ありがとうございました。

お礼日時:2012/04/28 12:55

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ベンゼンとエタノールの表面張力を調べてみると、
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でひ、よろしくお願いいたします。

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私もわからないので参考程度でお願いします。

確かにエタノールの方が分子間力は強いと考えられます。事実、二つの粘度を比べますとエタノールが1.2cP、ベンゼンが0.65cPとなっておりました(20℃)。しかし表面張力が粘性測定と違うのは、すべての分子の周りに必ずしも同分子がいないということです(表面)。
まずエタノールの低い表面張力は表面活性物質ということで説明がつきます。
それに対してベンゼンの高い表面張力は共役二重結合が大きな影響を与えていると考えられます。なぜなら同じ炭素数を持ち、環状のシクロヘキサンの表面張力は24.99でした(20℃)。
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しかし実際に実験などをしてπ電子の柔軟性や各物質の表面張力を確認したわけではないため、いままでの話は想像です(粘度は実験で確めたのでだいたいこのぐらいです)。

何かわからないことがありましたらまた質問してください。


参考資料(wiki)(篠田耕三著:溶液と溶解度)

私もわからないので参考程度でお願いします。

確かにエタノールの方が分子間力は強いと考えられます。事実、二つの粘度を比べますとエタノールが1.2cP、ベンゼンが0.65cPとなっておりました(20℃)。しかし表面張力が粘性測定と違うのは、すべての分子の周りに必ずしも同分子がいないということです(表面)。
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Q部分モル体積とは?

初めまして、bababanbanと申します。
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部分モル体積とは何なのでしょう?
どういうものなのかいまいちイメージができないため、質問させていただきました。

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2成分A,Bからなる溶液を考えます。この溶液に成分Aを1モル加えたときの溶液の体積変化をAの部分モル体積といいます。ただし溶液はAを1モル加えても濃度の変化がないくらい多量にあるとします。これを用いると溶液にAをdnAモル、BをdnBモル加えた際の体積変化は以下のようになります。VAはAの部分モル体積です。
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というものです

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一次反応だと酢酸エチルの濃度をCとして
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となります。Coは初期の濃度です。この式は
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あるいは常用対数を用いて
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です。だから原理的にはk=-2.303log(C/Co)でkを計算すると(同じ温度であれば)全ての時刻tでkは同じ数字になるはずです。しかし実際にはそうはなりません。測定のバラツキはもとより、kに系統誤差を含んでいることさえありえます。それはt=0がどの程度正確か、Coがどの程度正確かによります。これについてグラフ作成で考えて見ます。(3)'は
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ですから、tに対してlogCをプロットすれば勾配が-k/2.303、y切片がlogCoの直線を得るはずです。ここでtとはt=0からの時間です。このtに曖昧さがあったとし、更にCo濃度も測定誤差を含んでいたとします。でもそれはy切片の値に繰り込まれて、勾配である-k/2.303には影響しません。Excelで解析すれば最小二乗法で得られた直線の上下への測定点のバラツキから、これから得られた勾配の精度がでるはずです。
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の代わりに
k'=-{2.303log(C/Co)}/(t+Δt)...(5)
となります。tが大きいと同じ値に近づきますが、tが小さくてΔtを無視できないとし、Δt>0の場合初期はk'が小さくなります。
同じくCoに誤差があるとき、
k"=-2.303log(C/(Co+ΔCo))/t...(6)
になります。この場合は例えばΔCo>0ならばk"は常に小さめの値になります。
(3)"からkを直接計算した結果の動向と、グラフの勾配から出したkの結果を見比べて考えてください。

活性化エネルギーは
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より
lnk=lnA-E/RT
あるいは
logk=logA-E/(2.303RT)...(7)
から出しますがkの数字は出ています。それから温度Tがわかっています。だから1/Tに対してlogkをプロットすることはできるはずです。その勾配が-E/2.303Rになっています。
Aは逆に(7)のグラフのy切片(1/T=0)から求まります。

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Q部分モル体積

水100cm^3とメタノール100cm^3を混合してできる溶液は200cm^3ではなく190cm^3になる。このような2成分の混合溶液を考えるときは部分モル体積を考えるとよい。と、書いてあったのですが
1.部分モル体積にの持つ意味ってなんでっすか?
2.単位はcm^3/molだったと思うので1モルあたりの体積でいいのでしょうか?
3.例えば水の部分モル体積が16.56だった場合は1モルで16.56cm^3の体積になるってことですか?
4.理想溶液とは何ですか?

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1.部分モル体積
混合物の全体積をV,着目する成分の物質量をmとしたときの∂V/∂m.
式からわかるように,系が十分大きいとすればそこに着目成分を1mol追加したときの体積増加.あるいは,系に着目成分を微小量添加したときの体積増加を添加量1molあたりに換算したもの.

2.,3.
上の定義に戻ること.

> 4.理想溶液とは何ですか?
Raoult の法則が組成全域について成り立つものだけど,要するに溶質溶媒間に相互作用がないような系ということ.理想気体とは分子間相互作用がないことが前提にあるのと同様.

Qダニエル電池の起電力

ダニエル電池の起電力
ダニエル電池の起電力の理論値は1.1Vですよね。0.7Vだったのですが何が原因だったのでしょう?

Aベストアンサー

質問者様は測定値が1.1Vから0.7Vに下がったとは書いておられません。
最初から0.7Vということではないでしょうか?
それならばダニエル電池の安定性は関係ありません。

標準電極電位から1.1Vの起電力があるはずですが、そうはならないのは
ダニエル電池の内部抵抗が大きいからではないでしょうか?
溶液内をSO42-やZn2+などの大型のイオンが動かないと電流が
流れないので、初期電圧はボルタ電池よりも低いことが想定されます。

また、私が食塩水と素焼き板の話を出したのは、素焼き板の内部抵抗を
調べて欲しかったのです。
素焼き板と言ってもいろんなものがあります。実験器材屋さんが売っている
セラミック製の薄いものから植木鉢のような厚いものまであります。
そこで、食塩水だけで抵抗値を測り、素焼き板を入れてどれだけ抵抗値が
変わるかを見て欲しかったのです。

QFriedel-Crafts反応の溶媒

Friedel-Craftsアシル化でなぜ多重置換が起こりにくいのでしょうか?

またFriedel-Crafts反応の溶媒として、よくニトロベンゼンが使われる理由ってあるんですか?

Aベストアンサー

アシル基が導入されることによって、基質の求電子置換に対する反応性が著しく低下するからです。
それはカルボニル基が強い電子求引基だからです。
同様に、ニトロ基がカルボニル基よりもさらに強い電子求引性を持つため、ニトロベンゼンはFriedel-Crafts反応を起こしません。そのためにそういった反応の溶媒として使用されます。
現実問題として、溶媒の選択というのは必ずしも容易ではありません。加えた反応剤との反応が起こらないことが最低限の条件です。ニトロベンゼンはその最低限の条件を満たしているということはいえます。
ただし、それに加えて、その反応に最適かどうかということになると判断は難しくなります。理由はいくつかと考えられるでしょうが経験的にニトロベンゼンはこの手の反応の溶媒として適している(副反応が起こりにくく、反応速度が速い)ということが知られています。

Qトリフェニルメタノールの合成において。

クロロホルム:ヘキサン(1:10)混合液で、再結晶を行ったのですが、理由がわかりません。メタノールでしてもいいような気がしますが、明確な答えが自分では得られなかったので、質問します。


また、再結晶後に結晶をヘキサンで洗浄したのですが、これはクロロホルムを取り除くためで、会ってますか?

Aベストアンサー

メタノールに溶けますか?
よく溶ける必要はありませんが、加熱溶解してくれないと、再結晶できませんが・・・

私もトリチルアルコールをメタノールに溶かしたことはありませんが、メタノールは極性が相当に高く、性質が水に近いため、普通の有機化合物を溶かさないことがあります。
ヘキサンをそこまで加えても溶解するようだと、メタノール100%では溶けないかもしれませんね。

また、目的物が溶けにくいのみならず、不純物として含まれる有機物も溶けにくいことが考えられますので注意。要するに、精製にならないことがありえます。

メタノールへの溶解度の低さを利用して、高分子合成ではクロロホルムやTHF溶液にメタノール(あるいはエタノール)を加えて再沈殿させることで精製する方法があります。

後者は、結晶表面に付着している不純物を洗い流すため。
クロホはほっとけば飛んでしまいますし、もしも結晶構造内部に取り込まれていたら、そんな程度ではのぞけないでしょう。

Q部分モル体積を求める。

部分モル体積を求める。

表 25℃における塩化ナトリウム水溶液の密度

NaClの重量モル濃度 mol/kg  NaCl水溶液の密度 kg/dm^3 (3乗です)

0               0.99707
0.5135             1.018
1.027              1.038
1.539               1.055
2.052               1.074
2.566              1.091
3.081               1.109
3.591              1.125
4.106              1.141
4.614              1.152

この数値から溶液の部分モル体積を求めるという問いです。
よろしくおねがいします。

Aベストアンサー

物理化学実験法(千原秀昭ほか,東京化学同人)の「液体の密度」の項に、求め方が三通りほど書かれています。実験書を読んで、もし納得がいかないところがあれば、この回答の補足欄でお知らせください。

実験書に書いてあるとおり、部分モル体積を求めるにはデータをグラフにプロットする必要があります。ただし部分モル体積(partial molar volume)ではなく、みかけのモル体積(apparent molar volume)を求めるだけでよいならば、#1さんの計算に似たようなやり方で求めることができます。こちらはネット検索ですぐに見つかりますから、探して読んでみてください。

参考URL:http://www.google.co.jp/search?q=みかけのモル体積

QTLCについて

シリカゲルのガラス板を用いたTLCを行ったのですが、Rfを求めて
値がでてきたんですけど、これでその物質の純度はどのようにして求め
られるんですか??文献値との比較ですか??教えて下さい

Aベストアンサー

TLCのRfはあくまで定性、つまり、既知化合物の
Rfと同じ場所までスポットが移動した。ということから、
「その化合物である可能性が高い」という推測が得られるだけです。

基本的に純度がどうか?という定量には向きません。
しいて定量に用いるとすれば目的物以外の
スポットが認められなかった場合に
「純度がかなり高そうだ。」
程度のことはいえるかもしれません。

それよりは融点の幅が狭いとか、NMRでシグナルがきれいであるとか、
そういった手法で確かめます。

より厳密には滴定などを行います。

Qフロイントリッヒ(Freundlich)の吸着等温式の係数aとnは何を示しているの?   

シリカゲルに染料を吸着させる実験ででできた、フロイントリッヒ(Freundlich)の吸着等温式
 logV=(1/n)*logC+loga (ちなみに、Vはシリカゲル1gあたりに吸着した染料のmol数、Cはシリカゲルの入っている染料の平衡濃度mol/lです。)のnとaは何を示しているんですか?テキストにはnの意味はなく、aは吸着剤と吸着質との相互作用と強さを示すと書かれていたのですが、いまいちよくわかりません。 
 また、計算の結果はnが1.18、aが0.853になったのですがこの値はどう捕らえたらいいのでしょうか? 長々とすいません。どうぞよろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

 Freundlichの吸着等温式は実験式です。つまり、n(吸着指数)やa(吸着係数)は実験事実をよく表すための定数にすぎないと考えてください。
 138hajimeさんの式(logの形)を元に戻して、
V=aC^(1/n)
という式にして見ると分かりやすいかと思います。
要するに、
吸着量V(mol-吸着された物質Aの物質量/g-吸着媒の重量)

濃度C(mol-溶液中の物質Aの物質量/L-溶液の体積)
の間に 比例関係(aで表す)と指数関係(1/nで表す)が成り立っているということです。

 「aは吸着媒と吸着質との相互作用と強さ」という表現については、aの値が大きいと、同じ溶液中の濃度Cに対して吸着される吸着質の量が大きくなることを表現すると上記のような表現になったのだと思います。あくまで実験式ですので。

 ちなみにネットで検索してみたところ、文献によっては吸着指数が(n)になっていました。これはおそらく、
(1/n)を使う→nの値が0<n≦1になり便利
(n)を使う→V=aC^(n)という式から等温吸着式を説明できて便利
という別々の視点から実験式が立てられているからだと思います。こういうことがおこるのも実験式ならでは!?

 計算結果をどう捉えるか…は、138hajimeさんの個性の発揮のしどころですが…とりあえず他の物質をシリカゲルに吸着させたときの値(文献値などで探す)と比較して、その染料の吸着されやすさがどの程度であるのかを述べてみてはいかがでしょうか。

例えば、活性炭を用いた場合の話ですが
http://www.cive.gifu-u.ac.jp/~sotsuron/Abstract/Room301/1_AM1/a993011050tt.pdf
によると吸着指数(1/n)が0.5より小さいと吸着強度は高いといえるようです。

 Freundlichの吸着等温式は実験式です。つまり、n(吸着指数)やa(吸着係数)は実験事実をよく表すための定数にすぎないと考えてください。
 138hajimeさんの式(logの形)を元に戻して、
V=aC^(1/n)
という式にして見ると分かりやすいかと思います。
要するに、
吸着量V(mol-吸着された物質Aの物質量/g-吸着媒の重量)

濃度C(mol-溶液中の物質Aの物質量/L-溶液の体積)
の間に 比例関係(aで表す)と指数関係(1/nで表す)が成り立っているということです。

 「aは吸着...続きを読む


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