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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。

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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