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なぜクロロホルムは水よりも重いのでしょうか?

できれば構造式などで教えて頂くとありがたいです。

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A 回答 (5件)

No.1です。


>また別のクロロホルムの炭素のδ+と最初のクロロホルムのδ-がロンドン力?分子間力?を行っていることによって密度が高いということですか?

 なぜ不必要な議論が出てくるのか分かりません。
 液体の水の密度が大きいのは、他の分子間力で結びついている液体よりも分子間力(水素結合と別名される分子間力のひとつ)が大きいことが要因です。結果的に同じ体積の液体中にたくさんの粒子が存在する。すなわち体積が小さく観察される。
 CH₄ 分子量:約16 密度:0.415 g/cm²
 NH₃ 分子量:約17 密度:0.69 g/cm³
 H2O 分子量:約18 密度:1.0 g/cm³
 気体だと同じ体積を示す(アボガドロの法則)が、液体ではより近づくものの密度が大きい

 CHCl₃ 分子量:約119 密度:1.48 g/cm³
 CCl₄  分子量:約154 密度:1.58 g/cm³

 クロロホルムは、分子量を比較すると水の6.7倍なのですが、密度は1.48倍です。これは見かけの分子の大きさが水よりも大きいが、それに打ち勝つほど分子量も大きいために、密度が大きいという事です。

>クロロホルムの塩素は水分子の水素と結合するよりもクロロホルムの炭素に引っ張られているから水と混和しないんですか?
 違います。
 水という物質は、水中でも水素結合により強く結びついていますし、分子自体は回転や移動をしますが、固体の水のような配置を取り続けています。水に混和しないということは、水分子間の結合が勝るから、はじき出されてしまうのです。
 とっても仲の良い女の子の集団に、入ろうとしても図体のでかい、女の子と馴染めないものは、その集団からはじき出されて(界面の表面張力)でまとまってしまう・・・疎水結合と呼ばれます・・・
 分子で構成される物質は、その分子全体をひとつの粒子として考えるのですよ。極性の有無、分子の大きさ、形の自由度などでね。
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N0.3です。

文中の最後の部分を「トリクロロメタンよりも」訂正して下さい。
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クロロフォルムは「トリクロロメタンCHCl3」の事です。

「ジクロロメタンCH2Cl2」「モノクロロメタンCH3Cl」「メタンCH4」の順に、塩素分子が水素原子と置き換わるため、重さが変わります。当然塩素原子が多いほど重くなります。尚、逆に「テトラクロロメタン(四塩化炭素ともいう)」の場合は、CCl4となり、トリクロロエタンよりも重くなります。
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この回答へのお礼

塩素重たいですもんね!説明ありがとうございます!

お礼日時:2013/11/26 20:39

水は、H2Oで、水素原子二個と酸素原子一個です。


クロロホルムは、CHCl3で、炭素原子一個、水素原子一個と塩素原子三個で構成されています。
この塩素原子は、原子量は35.45と重たいため、この影響が主で水より重たいです。

簡単な説明ですが、良いですか。
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この回答へのお礼

わかりやすかったです!ありがとうございます!

お礼日時:2013/11/26 20:16

>なぜクロロホルムは水よりも重いのでしょうか?


 これだけじゃ、おかしい。クロロホルム1Lと水2Lじゃ水のほうが重い。

 クロロホルムの密度/比重が1より大きいのか?と言う事ですね。
 科学は擁護に厳密ですが、言い換えると、この質問自体に答えが含まれている。
 すべての物質に言える事ですが、{水より}ということは、水に比較して同体積で質量が大きいということ、すなわち密度が高い。アルキメデスの原理!!同じ体重でも脂肪太りのほうが筋肉質の人より密度/比重が大きい。
 クロロホルムを構成している元素には塩素(Cl)が含まれている。塩素の原子量は約35.5です。まあ、クロロホルムは脂肪太りじゃなく筋肉質ということ(^^)
 御存知のとおり塩素の原子量は約35.5ですから、気体のCl₂の分子量は約76、76g/molになる。気体の場合はアボガドロの法則で同温同圧同体積の気体には同じ数の気体分子を含むので、塩素ガスの密度は空気の平均密度よりずうっと大きい。よって下に溜まる。
 全く同じ理由です。
 塩化ビニル(ホースや塩ビ管)、ポリ塩化ビニリデン(サランラップ)は水に沈む。
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この回答へのお礼

長い説明ありがとうございます!

密度が高いということはクロロホルムの炭素はδ+で塩素がδ-になっていて、また別のクロロホルムの炭素のδ+と最初のクロロホルムのδ-がロンドン力?分子間力?を行っていることによって密度が高いということですか?
そこら辺がよくわかんないんです!
あと水は水素はδ+で酸素はδ-ですよね?
クロロホルムの塩素は水分子の水素と結合するよりもクロロホルムの炭素に引っ張られているから水と混和しないんですか?

お礼日時:2013/11/26 20:25

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Aベストアンサー

極性が曖昧であると言うのは、つまり、誘電率も極性の目安になりますし、分子における個々の結合の電荷の片寄りもまた極性の目安になります。
また、双極子モーメントもまた極性の定量的な目安の一つと言えると思います。しかし、個々の結合に電荷の片寄りがあっても、分子の対称性のために双極子モーメントが0になる場合もあるなど、分子の形状も問題になります。
そんなこんなで、厳密で定量的で、かつ汎用的な尺度となりうるような「極性」というものを議論するんは難しいと思います。

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ヘキサンとトルエンの場合であれば、ベンゼン環の部分で、そのπ電子のために電子密度が高くなることが極性の原因になっていると考えられます。
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わかる方、ご指導お願いします。

Aベストアンサー

暫く考えてみたのですが・・・

ケト=エノール互変異性のような機構も考えられませんし、
窒素と橋頭位の炭素との結合が一時的に開裂したとしても、
再結合による立体配置の反転は起きないと思われます。
(もう一方の橋頭位炭素との結合が保持されているので、
 開裂で生じたカルボカチオンに対し、反対側から再結合することは
 できない、と)

従って、そこで説明されているラセミ化は、上記2ヶ所の
立体配置の変化によるのではなく、
実は「>N-CH3」の部分の変化、なのではないでしょうか。

つまり、

 H・・C――C
  /\   \
 C   \   \
|    ;N-Me C・・R
 C   /   /
  \/   /
 H・・C――C

     ↓↑

 H・・C――C
  /\   \
 C   \   \
|  Me-N;   C・・R
 C   /   /
  \/   /
 H・・C――C

 *「;」は孤立電子対

ということです。
(窒素を含めた六員環に注目したとき、Rはエカトリアルのようなので、それに対して
 メチル基がアキシャルになるかエカトリアルになるか、の違い、と)

孤立電子対とメチル基による立体配置の違いであれば、抽出の際に
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(固体(結晶)状態、及び酵素による合成段階では、例え孤立電子対がらみの
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http://www.au-techno.com/tennen/tennen.files/medicament_AGYOU_LABEL.htm#AGYOU_LABEL2



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教えて下さいm(_ _)m

よろしくお願いします★☆

Aベストアンサー

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Aベストアンサー

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ということです。
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2、ビーカーを水2mlで洗い、洗液を分液漏斗に合わせ、クロロホルム40mlとアンモニア試液1mlを加え、すぐに2分間振り混ぜ、3分間放置。
3、クロロホルム層を分取し、無水硫酸マグネシウム2gを加えて振り混ぜ、ろ過する。
4、ろ液をエバポレーターで乾固し、クロロホルム0.5mlを加えて試料溶液とする。
5、試料溶液と標準液(硫酸アトロピン・臭化水素酸スコポラミン)でTLCを行う。展開溶媒はアセトン/水/アンモニア水混液(90:7:3)で、展開後乾燥、ドラーゲンドルフ試液を噴霧する。

日本薬局方に収載されている試験方法を改変したものだそうです。
この手順の中で、2のアンモニア試液1mlを加える理由がよくわかりません。
なぜ、アンモニア試液を入れるのかご存じの方、もしくは役に立ちそうな文献などをご存じの方、どうか教えていただけないでしょうか?
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

レポートのヒントに
1)ロートエキスの成分は?
2)その成分の性質は?
3)アンモニア試液を加えると、水溶液は何性になるか?
4)クロロホルムで抽出するためには、どうしたらよいか?

http://wpedia.goo.ne.jp/wiki/%E3%82%A2%E3%83%88%E3%83%AD%E3%83%94%E3%83%B3/?from=websearch

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No.1です。

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(なお、「酸素上の正電荷を、フェニル基上に移動させる共鳴式を描けない」というのはラジカルの場合と同じなので、図は省略します:「・」を「+」に変えてご覧下さい)

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