出産前後の痔にはご注意!

室温で水酸化カリウムを水に溶かすと、熱を発しますよね。

と言うことは発熱反応なので、冷やしてやれば溶ける速度は速くなるお思いましたが、これは正しいのでしょうか?

また、80度くらいのオーブンの中で溶かした場合は逆に、溶ける速度は遅くなるのでしょうか?

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A 回答 (4件)

>と言うことは発熱反応なので、冷やしてやれば溶ける速度は速くなるお思いましたが



溶ける速さではなくて溶解度のつもりだったのでしょうか。

KOHの溶解度を化学便覧で調べてみました・・・(数値は飽和溶液の濃度です)。
25℃ 54.2%
50℃ 58.3%
80℃ 61.7%
(参考1)NaOH
25℃ 53.3%
50℃ 59.2%
80℃ 74.2%
(参考2)KCl
25℃ 26.4%
50℃ 30.0%
80℃ 33.9%
(参考3)NaCl
25℃ 26.43%
50℃ 26.83%
80℃ 27.54%

固体と液体の相平衡については発熱、吸熱だけでは判断できない要素があるようですね。
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そういうことはやってみれば明らかですけど、高温の方が速く溶けます。


特に濃い溶液を作る時など、その差は顕著です。

そもそも、貴方は反応速度と化学平衡をちゃんと区別できていますか?
反応というものは一部の例外を除き、温度が高い方が速く進みます。
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NO



発熱反応であっても吸熱反応であっても、高温のほうが反応が速くなるのがふつうです。

水酸化ナトリウムを水に溶かすときは冷やすよりも温めるほうが速く溶けるので、水酸化カリウムでも温めるほうが速く溶けると思います。

実際に、氷浴中、室温の水浴中、80℃くらいの湯浴中、のそれぞれで溶かしてみて、溶ける速さが室温の空気中で溶ける速さとどれくらい違うのかを比べてみるのがいいと思います。
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YES



塩化カリウムは吸熱反応を起こすので、逆に暖めるとよく溶けます。


溶ける度合いを比較する対象が同じmol数という縛りはあるでしょうけど、
考え方は合っていますよ。
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★回答
・最初に『回帰分析』をここで説明するのは少し大変なので『E』のみ説明します。
・回答者 No.1 ~ No.3 さんと同じく『指数表記』の『Exponent』ですよ。
・『指数』って分かりますか?
・10→1.0E+1(1.0×10の1乗)→×10倍
・100→1.0E+2(1.0×10の2乗)→×100倍
・1000→1.0E+3(1.0×10の3乗)→×1000倍
・0.1→1.0E-1(1.0×1/10の1乗)→×1/10倍→÷10
・0.01→1.0E-2(1.0×1/10の2乗)→×1/100倍→÷100
・0.001→1.0E-3(1.0×1/10の3乗)→×1/1000倍→÷1000
・になります。ようするに 10 を n 乗すると元の数字になるための指数表記のことですよ。
・よって、『2.43E-19』とは?
 2.43×1/(10の19乗)で、
 2.43×1/10000000000000000000となり、
 2.43×0.0000000000000000001だから、
 0.000000000000000000243という数値を意味します。

補足:
・E+数値は 10、100、1000 という大きい数を表します。
・E-数値は 0.1、0.01、0.001 という小さい数を表します。
・数学では『2.43×10』の次に、小さい数字で上に『19』と表示します。→http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%8C%87%E6%95%B0%E8%A1%A8%E8%A8%98
・最後に『回帰分析』とは何?下の『参考URL』をどうぞ。→『数学』カテゴリで質問してみては?

参考URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9B%9E%E5%B8%B0%E5%88%86%E6%9E%90

★回答
・最初に『回帰分析』をここで説明するのは少し大変なので『E』のみ説明します。
・回答者 No.1 ~ No.3 さんと同じく『指数表記』の『Exponent』ですよ。
・『指数』って分かりますか?
・10→1.0E+1(1.0×10の1乗)→×10倍
・100→1.0E+2(1.0×10の2乗)→×100倍
・1000→1.0E+3(1.0×10の3乗)→×1000倍
・0.1→1.0E-1(1.0×1/10の1乗)→×1/10倍→÷10
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QKOHとNaOH、アルカリ性の強いのはどちら?

QNo2517342(906/11/04)の「KOHとNaOHでアルカリ性はどちらが強い」という質問に対して3人の方が答えられています。KOHの方が強いという内容で一致していました。#3の方が理由を書いておられます。Na+の方がイオン半径が小さいので結合が強く解離しにくいからNaOHの方が弱いということです。私もそのように考えたのですが理科年表で溶解度の数値を見ていて分からなくなりました。

質問はどちらの物質がよりアルカリ性の強い溶液を作ることが出来るかを訊いていることになると考えました。イオン結合性物質が水中で解離するのと水に溶解するのとは同じ事だと思います。だからmolを用いて表した溶解度を比べるとアルカリ性を比べることが出来ることになります。溶解度の大きい方がアルカリ性が強い事になります。飽和水溶液100g中に含まれる溶質の量の値が理科年表に載っています。20℃ではKOH52.8g、NaOH52.2gです。80℃ではKOH61.7g、NaOH75.8gです。式量はKOH 56,NaOH 40です。この数値で判断すると式量の大きいKOHの方が飽和溶液のmol濃度は小さいと言っていいと思います。KOHの方がアルカリ性が弱いことになります。強いというのはどういう根拠によるものなのでしょうか。

KClとNaClの場合は0℃、20℃でやはりNaClの方が溶解度が大きいです。80℃ではKClの溶解度の方が大きいです。

QNo2517342(906/11/04)の「KOHとNaOHでアルカリ性はどちらが強い」という質問に対して3人の方が答えられています。KOHの方が強いという内容で一致していました。#3の方が理由を書いておられます。Na+の方がイオン半径が小さいので結合が強く解離しにくいからNaOHの方が弱いということです。私もそのように考えたのですが理科年表で溶解度の数値を見ていて分からなくなりました。

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Aベストアンサー

昨日の投稿の追記です。KOHのpHの値が見つかりました。
ついでに昨日のNaOHのpHの値が間違っていました。

25℃の純水中における pHの値は以下の通りです。

1. KOH (元データ: Anal. Chem. 1985, 47, 514)
0.001 mol/kg of H2O: pH = 10.00
0.01 mol/kg of H2O: pH = 10.99
0.1 mol/kg of H2O: pH = 12.90
1.0 mol/kg of H2O (5.3 [w/w]%): pH = 13.89
3.0 mol/kg of H2O (14.4 [w/w]%): pH = 14.56
6.0 mol/kg of H2O (25.2 [w/w]%): pH = 15.28
9.0 mol/kg of H2O (33.6 [w/w]%): pH = 15.94
12.0 mol/kg of H2O (40.2 [w/w]%): pH = 16.55
15.0 mol/kg of H2O (45.7 [w/w]%): pH = 17.14
17.5 mol/kg of H2O (49.5 [w/w]%): pH = 17.62

2. NaOH (元データ: JACS 1945, 67, 1689)
2.0 mol/kg of H2O (2.0 [w/w]%): pH = 14.18
3.0 mol/kg of H2O (10.7 [w/w]%): pH = 14.43
6.0 mol/kg of H2O (19.4 [w/w]%): pH = 15.03
9.0 mol/kg of H2O (26.5 [w/w]%): pH = 15.63
12.0 mol/kg of H2O (32.4 [w/w]%): pH = 16.23
15.0 mol/kg of H2O (37.5 [w/w]%): pH = 16.77
20.0 mol/kg of H2O (44.4 [w/w]%): pH = 17.46
25.0 mol/kg of H2O (50.0 [w/w]%): pH = 17.92
29.0 mol/kg of H2O (53.7 [w/w]%): pH = 18.21

29.0 mol/kg of H2OのNaOH水溶液のデータは、ほぼ飽和状態に対応していますが、
KOHの方のデータは飽和状態まで少し足りません。
25 ℃ではKOHは54.2 [w/w]% (21.1 mol/kg of H2O)分溶けることになっておりますが、
上のデータを用いて無理やり線形近似で補間して求めてみますと、
pH = 約18.31と計算されました。この値だとKOHの方が少しだけpHが高いことになりますが、正直誤差範囲です。

なお論文から引いてきた上のpHの値は、実験的に求まったアルカリイオンの活量係数と
水の活量から求まる計算値であり、電極で測定されるpHの実測値は相当ばらつくようです。
例えば17.5 mol/kg of H2OのKOH水溶液の電位差から求まるpHの実測値は16.7で、
様々な理由で測定誤差が生じるようです。
同一人物によって比較されたデータを見ない限り、どっちの液のpHが高いかの結論は出せないと思います。

つまり、KOHとNaOHの飽和水溶液の塩基性をpHの大小だけで決定するには、
測定誤差が大きくて妥当な結論が出せないということです。

昨日の投稿の追記です。KOHのpHの値が見つかりました。
ついでに昨日のNaOHのpHの値が間違っていました。

25℃の純水中における pHの値は以下の通りです。

1. KOH (元データ: Anal. Chem. 1985, 47, 514)
0.001 mol/kg of H2O: pH = 10.00
0.01 mol/kg of H2O: pH = 10.99
0.1 mol/kg of H2O: pH = 12.90
1.0 mol/kg of H2O (5.3 [w/w]%): pH = 13.89
3.0 mol/kg of H2O (14.4 [w/w]%): pH = 14.56
6.0 mol/kg of H2O (25.2 [w/w]%): pH = 15.28
9.0 mol/kg of H2O (33.6 [w/w]%): pH = 15.94
12.0 ...続きを読む

QKOHはなぜエタノールに溶けやすいの?

水酸化カリウムについての説明で

「水、エタノールによく溶け、水溶液は強いアルカリ性を示す。物性・化学特性としては水酸化ナトリウムとほとんど同じである.水酸化ナトリウムはエタノールに溶けにくい.」

とあるのですが,このエタノールとは無水エタノールのことでしょうか?水に溶けるといううことはイオン化しているこということは,わかりますが,無水エタノールに溶けやすいということは,どのような状態でとけているのでしょうか?イオン化しているのでしょうか?また,水酸化ナトリウムはエタノールなぜ溶けにくいのでしょうか?
誰か教えてください.
それでは宜しくお願いします

Aベストアンサー

この場合は、95~99%程度のエタノールと考えてよいと思います。
(特に乾燥はしていない為、5%以下の含水の可能性はあり)
もし、エタノール中の水に溶解するということであれば、その旨の但し書きがある
ものと思います。

物質が溶媒に溶解するには「溶媒和」が必要であることを考えると、
カリウムイオンの方がナトリウムよりもエタノールによって溶媒和を起こしやすい、
ということではないでしょうか。
カリウムイオンの溶媒和は、エタノールの酸素原子との電気的引力によるものの
はずなので、エタノール中でイオン化(電離)して溶解しているものと思います。

水酸化カリウムが水酸化ナトリウムより強いアルカリであるということは、
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そのため、水よりも溶媒和しにくいエタノール中であってもイオンとして解離する
ことができる、ということなのでしょう。
また、イオン半径がナトリウムイオンより大きいことも、溶媒和を起こしやすい要因
かもしれません。
(狭い範囲に酸素原子が密集すると、その分、酸素原子同士の反発が大きくなる)

この場合は、95~99%程度のエタノールと考えてよいと思います。
(特に乾燥はしていない為、5%以下の含水の可能性はあり)
もし、エタノール中の水に溶解するということであれば、その旨の但し書きがある
ものと思います。

物質が溶媒に溶解するには「溶媒和」が必要であることを考えると、
カリウムイオンの方がナトリウムよりもエタノールによって溶媒和を起こしやすい、
ということではないでしょうか。
カリウムイオンの溶媒和は、エタノールの酸素原子との電気的引力によるものの
はずなので、エタ...続きを読む

Q立法メートル=リットルの換算式がわかりません。

すいません。すごく困っているので、誰かお助けください!

超文系の私。立法メートルをリットルにどう換算してよいのか
わからないのです。

どなたか教えてください!お待ちしております。

Aベストアンサー

答えは出ていますので,補足。
昔の単位では1リットル=1000.028立方センチメートル(水1kgが,1気圧の条件下で,密度が最大となる温度=3.98℃で占める体積)でした。
これが今の1リットル=1000立方センチメートルになったのはたしか1964年です。

今回出ていない単位も含めて,もういっぺんまとめますと,

縦・横・高さ1cmの立方体の体積=1立方センチメートル=1ミリリットル=1cc
(ccは,立方センチメートルを意味するcubic centimeterの略語)

これの1000倍が,
縦・横・高さ10cmの立方体の体積=1立方デシメートル=1リットル

さらに1000倍すると,
縦・横・高さ1mの立方体の体積=1立方メートル=1キロリットル

です。なお,リットルの記号は小文字(l)でも大文字(L)でもよいことになっています。

Q電池が液漏れを起こした後の掃除の仕方について教えてください

去年の冬にマンガンかアルカリか種類はわかりませんが電池を液漏れさせてしまいました。その時パニックになってしまい、とりあえず部屋にあったヒーターの上に直接置きその後1ヶ月近く放置してしまいました。その後その漏れた電池自体は親に片付けてもらったのですが、ヒータ自体は直接漏れた電池を置いてしまったこともあり怖くなってそのまま掃除もせずしまってしまいました。なにか変なシミみたいなのもあったので。しかしまたヒーターを使う時期が来て、このまま放置し続けるのもしょうがないなと思いヒーターの掃除をしようと考えています。そこでなんですがどの様に掃除をすればいいか教えて頂けませんでしょうか。お願いします。

Aベストアンサー

電池の液漏れは、怖くありませんよ。
食酢で中和すれば良いのですよ。
液漏れした液体の正体は強いアルカリ性のアルカリ電解液(苛性カリ・水酸化カリウム水溶液)ですね。
長い時間放置されて、完全に乾燥していると思います。
乾いていれば肌を刺激する事も余り無いと思いますが、心配ならば、食酢を染み込ませた雑巾でよく拭いてアルカリ性を中和させれば良いのです。
食酢で拭いた後(酢臭いので)普通に水拭きをすれば完了。
シミについては、もしも、アルカリがヒーターの塗装を溶かして出来たシミならば完全には取れません。

Q溶けた時に発熱する原因 水酸化ナトリウムが水に溶けた時に発熱しますよね、原因は潮解性や水和熱やらがあ

溶けた時に発熱する原因

水酸化ナトリウムが水に溶けた時に発熱しますよね、原因は潮解性や水和熱やらがあると思うんですけど実際は何がどうなって発熱してるのか、詳しくお願いします

Aベストアンサー

どうなっているかは私も答えられないので、求められている答えと違うかもしれませんが

潮解や水和というのは水に溶かして水溶液に近くなっている状態とすると

(水酸化ナトリウム+水)と(水酸化ナトリウム水溶液)では持ってるエネルギー量の総量が違うためです。

熱力学第一法則(エネルギー保存則)とかヘスの法則と言われているもので
エネルギーの総量は化学反応が起ころうと不変であるという理論です。

化学反応式は物質の状態を表しているだけで、反応のすべてを表してません。
化学反応式 NaOH + H2O→NaOH(水溶液)ですが

ここにそれぞれの部分の持っているエネルギー量を
NaOH = 10、H2O = 5とすると(数値は適当です)
水に溶かした状態は15ではなく NaOH(水溶液) =13 となる場合
残ったエネルギー量=2の分が エネルギーとして出てくるから発熱します。

ちなみにエネルギーであればなんでも良いので熱だけではなく、
光やX線とかのエネルギーになる場合もあります。
今回とは関係ないけど、NaOH(水溶液) =15以上だった場合、エネルギーが足りないので吸熱反応で冷えることになります。

質問の答えをなげやりに答えると
水酸化ナトリウムが潮解や水和で水が付いた方が化学的に安定なので
安定化する時に邪魔な熱エネルギーを放出したから発熱する
という答えでも間違いではない気がする。

どうなっているかは私も答えられないので、求められている答えと違うかもしれませんが

潮解や水和というのは水に溶かして水溶液に近くなっている状態とすると

(水酸化ナトリウム+水)と(水酸化ナトリウム水溶液)では持ってるエネルギー量の総量が違うためです。

熱力学第一法則(エネルギー保存則)とかヘスの法則と言われているもので
エネルギーの総量は化学反応が起ころうと不変であるという理論です。

化学反応式は物質の状態を表しているだけで、反応のすべてを表してません。
化学反応式 NaOH + H2O→NaOH...続きを読む

Q10%希塩酸と10%希硫酸の作り方(すいません急いでます)

10%の希塩酸と同じく10%の希硫酸を作りたいのですがそれぞれ水何mlに対して何ml混ぜればよいのでしょうか?学校で習ったような気もしますが、きれいさっぱり忘れてました。ちなみに塩酸は市販の35~37%塩酸、硫酸も市販の98%硫酸です。すいませんがどなたか教えてください。(できれば注意事項等あればあわせて教えていただきたいのですが。)

Aベストアンサー

【塩酸の場合】
 35~37%の中取って36%とします。すると,36%→10%ですから 3.6 倍の希釈です。つまり,塩酸(濃塩酸ですね)10 ml を水に加えて 36 ml にすればできます。

 が,実際は,水 26 ml と塩酸 10 ml を混ぜれば良いでしょう。10%塩酸や硫酸との事ですから,そんなに厳密なものではないと思いますので,多少10%からずれても使用目的には合うと思います。

【硫酸の場合】
 これも同じですね。98%→10%ですから 9.8 倍の希釈で,濃硫酸 10 ml と水 88 ml を混ぜればできます。

【簡単な計算方法】
 今のような場合,簡単な計算方法があります。

  試薬 a%      (cーb) ml
 (高濃度) \    /
        目的c%
       /    \
  試薬 b%      (aーc) ml
 (低濃度,今は水で0%)

 この様に計算して,試薬a(今の場合,濃塩酸や濃硫酸)(c-b) ml と試薬b(今の場合,水)(a-c) ml を混ぜれば,大体目的のc%になります。もちろん,正確にc%にはなりませんので,目的に応じて使い分けて下さい。

【注意点】
 濃塩酸も濃硫酸も水と混ざると発熱します。その結果,濃塩酸の場合は塩化水素ガスが生じ,濃硫酸の場合は突沸します。

 ですので,混ぜる場合は氷水などで容器を冷やした状態で行なって下さい。具体的には次の様にされると良いでしょう。

1)容器に使用量の半分ほどの水を入れておき,これを氷水で冷却します。

2)冷却したまま,濃塩酸(濃硫酸)を少量ずつ加えます。加える度に容器を揺すって,シッカリ混ぜ合わせます。

3)濃塩酸(濃硫酸)を加え終わったら,残りの水を加えて均一にします。

【塩酸の場合】
 35~37%の中取って36%とします。すると,36%→10%ですから 3.6 倍の希釈です。つまり,塩酸(濃塩酸ですね)10 ml を水に加えて 36 ml にすればできます。

 が,実際は,水 26 ml と塩酸 10 ml を混ぜれば良いでしょう。10%塩酸や硫酸との事ですから,そんなに厳密なものではないと思いますので,多少10%からずれても使用目的には合うと思います。

【硫酸の場合】
 これも同じですね。98%→10%ですから 9.8 倍の希釈で,濃硫酸 10 ml と水 88 ml を混ぜればできます。

【簡単な...続きを読む

Qエクセル STDEVとSTDEVPの違い

エクセルの統計関数で標準偏差を求める時、STDEVとSTDEVPがあります。両者の違いが良くわかりません。
宜しかったら、恐縮ですが、以下の具体例で、『噛み砕いて』教えて下さい。
(例)
セルA1~A13に1~13の数字を入力、平均値=7、STDEVでは3.89444、STDEVPでは3.741657となります。
また、平均値7と各数字の差を取り、それを2乗し、総和を取る(182)、これをデータの個数13で割る(14)、この平方根を取ると3.741657となります。
では、STDEVとSTDEVPの違いは何なのでしょうか?統計のことは疎く、お手数ですが、サルにもわかるようご教授頂きたく、お願い致します。

Aベストアンサー

データが母集団そのものからとったか、標本データかで違います。また母集団そのものだったとしても(例えばクラス全員というような)、その背景にさらならる母集団(例えば学年全体)を想定して比較するような時もありますので、その場合は標本となります。
で標本データの時はSTDEVを使って、母集団の時はSTDEVPをつかうことになります。
公式の違いは分母がn-1(STDEV)かn(STDEVP)かの違いしかありません。まぁ感覚的に理解するなら、分母がn-1になるということはそれだけ結果が大きくなるわけで、つまりそれだけのりしろを多くもって推測に当たるというようなことになります。
AとBの違いがあるかないかという推測をする時、通常は標本同士の検証になるわけですので、偏差を余裕をもってわざとちょっと大きめに見るということで、それだけ確証の度合いを上げるというわけです。


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