エタノールと水を混合させたとき、何故体積が減るのですか?
それと、熱が発生し、泡が出るのは何故なのでしょう?
教えてください。

A 回答 (3件)

何故体積が減るかは,他の方の回答がありますので,熱の発生と泡の発生について回答します。

まづ,chemistry さんの回答を前提にしますので,そちらをお読み下さい。

【熱の発生に関して】
chemistry さんの「エタノールの分子間力よりも水との水素結合の力の方が強いため、」が答えです。

一般に,弱い結合で2つのものがつながった状態は不安定な状態であり,その状態を維持するには多くのエネルギ-が必要です。逆に,強い結合でつながった状態は安定であり,状態の維持に必要なエネルギ-も少なくてすみます。

今,chemistry さんがお書きの様に,「エタノールの分子間力よりも水との水素結合の力の方が強い」ですから,エタノ-ルと水が混じる事は,弱いエタノ-ル同士の分子間力が,強い水との水素結合に変わる事を意味しています。

状態の維持に必要なエネルギ-で考えると,多くのエネルギ-を使っていた状態から,少ないエネルギ-ですむ状態に変わったわけです。つまり,水と混ざる事で,エネルギ-に余分(あまり)ができたわけです。

で,このできた余分のエネルギ-が熱として出てくるわけです。

【泡の発生に関して】
これは上記の熱の発生が原因です。普通に置いてある液体(今の場合は水やエタノ-ル)中には空気(気体)が溶け込んでいます。

気体は温度が高いほど液体に対する溶解度が低下します。つまり,気体として空中に出ていこうとします。

これを踏まえて,上記の混合による熱の発生を考えるとお分かりと思いますが・・・・・。そうです,溶けていた空気(気体)が熱の発生によって気体に戻ったわけです。

いかがでしょうか。

しかし,chemistry さんの,高校生とは思えない回答はお見事ですね。先が楽しみです。

 
    • good
    • 0
この回答へのお礼

ありがとうございました。
なんとなくというぐらいにしか分かっていなかったので、
とても参考になりました。やっぱり、勘違いもしていましたし……
本当に、助かりました。

お礼日時:2001/07/02 20:20

エタノールにはヒドロキシル基(-OH)という親水基がありますね。


ですから、エタノールを水に溶かしたとき、
このヒドロキシル基と水との間に水素結合が生じます。
そしてエタノールの分子間力よりも
水との水素結合の力の方が強いため、体積が減るのです。

体積が減るのはこういう理由です。
熱が発生して泡がでる理由は知りません。。。
ごめんなさいね。
    • good
    • 0
この回答へのお礼

ありがとうございました。
水素結合が関係していたとは……
それだけでも、とても参考になりました。

お礼日時:2001/07/02 20:25

大豆1リットルと、ごま1リットルを混ぜると2リットルになると思いますか?


大豆は隙間だらけですよね。ごまは小さいですよね。
大豆の隙間にごまが入ってしまいますよね。
エタノールと水はどうでしょう?
どちらも液体で、ぎゅうぎゅうに詰まっているように見えますが、よくよく見れば、エタノールの分子の間には、水が入り込める隙間が空いているのです。

「なぜ熱を出すか?」でなく、「どうして熱が出るのか?」と考えてみたらどうでしょう?
そもそも、その熱はどこから生まれてくるのでしょうか?
『もともと持っていた』と考えるのが素直でしょう。
どんな物質でも、純粋な状態が一番エネルギーが小さいわけではないということです。
そして、「混ざる」という作用によって、より安定な状態が得られるとき、物質は余ったエネルギーを熱として放出するのです。
逆に、吸熱(冷却)される物質の組み合わせもあります。
iku33さんが学生さんなら、いろいろ調べてみましょう。
    • good
    • 0
この回答へのお礼

ありがとうございました。
大豆と、ごまのシュミレーションも、参考になりました。
また、調べてみたいと思います。

お礼日時:2001/07/02 20:27

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Qエンジン動力のチェーンソーの混合油に適するオイルは?

エンジン付きチェーンソーの燃料は混合油を使いますが、それに混ぜるオイルはどんなオイルが適しますか?
以下のオイルを◎○△×に分けて教えてください。
1.2サイクルエンジンオイル
2.4サイクルエンジンオイル
3.ディーゼルエンジン用オイル

◎は最適、○は使える、△は問題多い、×は不可とします。

その他、混合油専用のオイルがあるそうですが商品名をご存知でしたら教えてください。
それらのオイルは混合率がまったく違うようですが・・

また同じ2サイクル用なら粘度も関係ありますか?

草刈り機なども同じ混合で良いでしょうか?

多く質問しましたがよろしくお願いします。

Aベストアンサー

混合機は2サイクルエンジンオイルです。

2サイクル用なら何でもいいですが、スモークレスタイプなら煙の出が少ないです。

>その他、混合油専用のオイルがあるそうですが商品名をご存知でしたら教えてください。
それらのオイルは混合率がまったく違うようですが・・

2サイクルオイルは全部「混合オイル」です。
ガソリンと混ぜて入れるか、別々のタンクに入れて自動で混ぜてくれるかです。

ラジコンや2ストエンジンのカーレースで混合率が違うエンジンがあるからです。
http://www.valmics.com/_line/

>また同じ2サイクル用なら粘度も関係ありますか?

一般に市販されている2ストオイルならほとんど同じです。

>草刈り機なども同じ混合で良いでしょうか?

ほとんど同じですが器具を確認してください。
大体1:25とか1:50とかですが。

ガソリンが腐りにくい(ガム化しない)農耕器具専用混合油もあります。

http://www.zenoah.co.jp/operation/oil/oi_07.html

混合機は2サイクルエンジンオイルです。

2サイクル用なら何でもいいですが、スモークレスタイプなら煙の出が少ないです。

>その他、混合油専用のオイルがあるそうですが商品名をご存知でしたら教えてください。
それらのオイルは混合率がまったく違うようですが・・

2サイクルオイルは全部「混合オイル」です。
ガソリンと混ぜて入れるか、別々のタンクに入れて自動で混ぜてくれるかです。

ラジコンや2ストエンジンのカーレースで混合率が違うエンジンがあるからです。
http://www.valmics.co...続きを読む

Q水100mLとエタノール100mLを混合したときの体積%

水100mLとエタノール100mLを混合しても200mLにはなりません。仮に190mLになるとして、そのときのエタノールvol%は何%とすれば良いのでしょうか?

例えば,100/(100+100) = 50% とすると,実際には200mLになっていないので良いのかどうか分かりません.
一方、100/190 = 53% とすると,水も同様に53%になり,合計が100%を超えてしまいますが、良いのでしょうか?

これらをwt%やモル分率にすれば万事OK(?)ですが、体積%にこだわりたいです。

Aベストアンサー

>仮にエタノールだけを取り出したとして,つまり純エタノールだけを取り出したのであれば,体積は元に戻り結果的に50mL取り出したことになると思うのですが.

 違います。190mLの混合液からアルコールだけを取り出せば、100mLあるはずです。比例式から、100mlの溶液からなら約52.6mLアルコールは取り出せるはずです。
 もちろん、水について考えると、190mLから100mLの水が取り出せるので、50mLからなら52.6mL取り出せます。
 そして、いずれも残りは52.6mLの水ないしアルコールが残るはず。

 なんら矛盾はありません。

 このようなことはたくさんあって、水に固体の食塩を溶かしても同様な現象が起きますね。液体に限らず固体--合金--等でもしばしば見受けられる現象で、体積が増えたり減ったりします。
 

Qオイル補充後エアが入っていても、混合でしばらく走ればエア抜きの必要はあ

オイル補充後エアが入っていても、混合でしばらく走ればエア抜きの必要はありませんか?

インターネットで調べていると、オイルが空っぽの場合オイルタンク内に空気が入っている場合があるので、補充後はエア抜きという作業が必要だと知ったのですが、しばらく混合で走ればエア抜きをする必要はないですよね?

1、空気が入りうまくオイルが供給できない
2、空気が抜け正常に供給できるようになるまでの間、混合で走りカバー
3、混合のガソリンが無くなってきたあたりでオイルが正常に供給され混合で走る必要が無くなる
4、混合ではなく普通のガソリンに戻す。

上記のことができると思ったのですが・・・甘いでしょうか。。。?
やっぱり後々の知識の為にエア抜きの方法を覚えやった方が確実でしょうか?

Aベストアンサー

甘いです。エア抜きはやらないとダメ。一度エアを噛むと、タンクにオイルを入れてもポンプが空打ちするだけでオイルが送られません。エア抜きをしてもポンプから先のキャブ(またはポート)の先端まで行く間のわずかな時間オイルが送られないので混合を使うこととされてます。

おすすめはしませんが、僕はエア抜きしたらプラグを抜いてキックをしまくり、オイルが先端から出てくることを確認して取り付けていたので、混合ガソリンは使ったことありません。

車種がわかりませんが、エア抜きは、ポンプのあたりにあるボルトを一度緩めてやるだけだと思います。

Qエタノールと水を混合してエタノール水溶液を作る

283Kにおいて、エタノール50.O mLと水50.0mLを混合して、エタノール水溶液をつくつた。水、エタノール,エタノール水溶液の密度は,それぞれ,1.00g/mL,0.80g/mL,0.95g/mLであった。次の問い
に答えよ。なお、原子量は次の値を用いよ,H=1.00,O=16.00,C=12.00。
1)溶液の体積は何mLであるか。有効数字3桁で求め,計算過程も解答用紙に記せ。
2)溶液中のエタノールめモル濃度はいくらか。有効数字3桁で求め,計算過程も解答用紙に記せ。

誰か教えてください。

Aベストアンサー

1) 順よく考える事
2) エタノール水溶液 の 重量 W = 水( 50.0 x 1.00 ) + エタノール ( 50.0x 0.80 ) = 50.0+40.0 =90.0 g
エタノール水溶液 の体積 V = (重量)/(密度) = 90.0 / 0.95 = 94.7 mL

3) エタノール 50.0 mL のモル数は M =(エタノールの重量)/(分子量) = (50.0x0.80)ワル(46.00)=0.8696 モル
(分子量)= C2H5OH= 2x12.00+6x1.00 + 16.00 =46.00
エタノール 0.8696 モル が 体積 V=94.7 mL 中ニアルノデ、 モル濃度=(0.8696)ワル(0.0947)=9.18
4) ワル を コノ コンピューター で今 かけません ( スイス仕様)

Q2サイクル ガソリンエンジンの混合オイルについて

こんにちわ、宜しくお願い致します。

DLE20CCガソリンエンジンを買ってみたのですが、ガソリンに混合するオイルに何を選べば良いのか判断できず困っています。

エンジンを購入したお店ではオイルを扱って無いとの事で、2サイクルエンジンバイク用の混合オイルでOKですとの事でした。「草刈機用は使わないで下さいとも言ってました」

分かる方おりましたら、品名や混合比など教えて下さい。

Aベストアンサー

こちらのページをご参照下さい。国内供給元、OK模型のページです。
http://www.okmodel.co.jp/faq/dle/index.htm
ここ↓によれば、
http://www.okmodel.co.jp/faq/dle/d3.htm
「ガソリンとオイルの混合比(体積比)は当社取扱説明書に記載のとおり25:1(ガソリン25に対しオイル1の割合)から30:1を推奨します。オイルの混合比は、使用するオイルに指示された混合比率を守ることが基本です。
なお、オイルはガソリンと混ぜた瞬間から酸化が始まりますのであまり長期間保存できません。
混合したあと、1日、2日で使い切ってしまう場合は良いとして、そんなに大量に使わないかたはオイルの酸化防止剤が入った 市販の缶入り「混合ガソリン25:1」 を使用されることをお奨めします。
「混合ガソリン25:1」はホームセンターなどで芝刈り機などの汎用燃料として販売されていますので、どこでも簡単に手にはいると思います。」
とのことで特に草刈機用ではいけないとは書いてありません。(草刈機やチェー
ンソー用では50:1と薄いものがあるので、そういう意味なのか、品質の問題な
のかはそれを言った販売店で確認下さい。)

自作の場合は2サイクル用としてのバイク用等のオイルでいいと思います。
ヤマハ発動機製の産業用ラジコンヘリ(250ccガソリン)は指定で同社製
の2stオイルを混合していました。同種のものでいいのではないでしょうか。

説明書には「高品質の2サイクルオイルを使う様に」、また「合成2サイクル
オイルが高性能と寿命維持に推奨」とあります。
http://manuals.hobbico.com/dle/dleg0020-manual.pdf

こちらのページをご参照下さい。国内供給元、OK模型のページです。
http://www.okmodel.co.jp/faq/dle/index.htm
ここ↓によれば、
http://www.okmodel.co.jp/faq/dle/d3.htm
「ガソリンとオイルの混合比(体積比)は当社取扱説明書に記載のとおり25:1(ガソリン25に対しオイル1の割合)から30:1を推奨します。オイルの混合比は、使用するオイルに指示された混合比率を守ることが基本です。
なお、オイルはガソリンと混ぜた瞬間から酸化が始まりますのであまり長期間保存できません。
混合したあと、...続きを読む

Qエタノールorメタノールと水の混合

エタノール,もしくはメタノールと水をある体積ずつ混合すると,混合した液体の体積は,元の2つの液体(エタノール,もしくはメタノールと水)の体積の合計よりも減ると聞きました。そこで,精度の悪い容器を使ってエタノールと水を混合してみたのですが,そんなに減ったようには見えませんでした。そこで質問です。
1.実際にどのぐらい体積が減るのでしょうか?例えば,エタノールと水が100mlずつであれば,合計した液体の体積はいくらぐらいになるでしょうか?
2.何か実験をする上でのコツがあるのでしょうか?
3.エタノールと水以外に,混合すると体積が減るような液体の組み合わせをご存知でしたら,教えてください。

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

1. 産総研のHPに水とエタノールの混合物の密度データがあります。リンクを張ったので参考にしてください。

2.既に回答がありますが、なるべく溶液の量を多くして繰り返しおこない平均値を出すのが良いと思います。

3.基本的に混ざり合う液体同士ならその混合比によって密度は変わります。
面白い例としては、テトラクロロエタンとシクロペンタンの混合液は、テトラクロロエタンの割合が少ないと堆積が減りますが、多いと増えます。
テトラクロロエタンの割合が約25%の時体積が最小になり(別々に測ったときより体積が減ります)、テトラクロロエタンの割合が約75%の時最大に成ります(別々に測ったときより体積が増えます)。

理由は、大学初年度の物理化学の授業ででてくると思います。

参考URL:http://www.nmij.jp/chishiki/alcohol.html

Q2ストの混合・分離オイル

レース活動してるので混合用オイルが沢山あるのですが、市販バイクの分離タンクに混合オイルを入れたらまずいのでしょうか?
素人的質問ですがお願いします。

Aベストアンサー

混合用を原付スクーターに使用して、エンジンを焼いてしまった話を聞いた事があります。
混合用はものによって粘性が固いようでオイルポンプで上手く吐出できないようです。
ですので、「混合」の専用品であればやめておいたほうが無難です。

Qエタノールと水の混合物

エタノールを20ml水を80mlとしたとき、混合液の体積は100mlとなると思うのですが…普通のですよね?
あと、体積モル濃度を求めるときに溶媒は水の80mlを使うのでしょうか?それとも、合計の100mlを使うのでしょうか?

Aベストアンサー

No.2です。補足です。

>エタノール、水、混合物の密度が与えられているのですが・・・
これがわかれば十分です。うまい具合に出題してありますね。
考え方ですが、エタノールの密度がわかれば、それに20mlをかければその重さが計算できます。それをエタノールの分子量で割れば、エタノールが何モルか計算できます。

水の密度に80mlをかければその重さが計算できます。それを水の分子量で割れば、水が何モルか計算できます。
両者の重さを足せば、混合物の重さが計算できます(混ぜても「重さの合計」は変化しませんから)。

混合物の重さがわかれば、それを混合物の密度で割れば、混合物の体積が計算できます。

前に計算したアルコールの物質量(モル数)を、混合物の体積で割れば体積モル濃度が計算できます。
ただし、このときに体積の単位をリットルに直す必要があります。

Q混合油は、2サイクルオイル?

先日、ガレージを片付けていました。奥のほうから、見覚えのないオイル缶が出て来たのですが、1つは、(株)新宮商行と聞いた事さえない会社の『チェーンソーのオイル SS20』というモノと、もう1つが『SUZUKI CCIS SUPER』の2つが出て来たのですが、そろそろ『刈払い機のオイルを買いに行かなくては』と思っていただけに、使えるのでは?と思い、検索しました。さすがに先の『SS20』チェーンソーオイルは、検索すら出来ませんでしたが、スズキのオイルは、2サイクルエンジン用のオイルでした。刈払い機の燃料となる『混合油』を作るのは、2サイクルエンジン用オイルで、良かったのでしょうか?個人的には、チェーンソーは絶対に混合油に間違いなく、こちらは確実だろうと思うのですが?

Aベストアンサー

SUZUKI CCISは、鈴木自動車の2サイクル分離給油システム用オイルのことです。
2サイクル混合ガソリンに使えます。
金属缶できっちり蓋がしてあれば、変質もありません。
「SUPER]は高いほうのオイルで、緑色の缶だったと思います。

「チェンソーオイル」と書いてあれば、確実にチェンソーの刃付チェーン潤滑用ですね。
混合ガソリンには使えません。

Qエタノールと水の混合物の沸騰(中学理科)

中学生の理科の問題で,エタノールと水の混合物を温度上昇させる問題があります。この場合,80℃付近で「エタノールが主に気体となって蒸発する」と記述してありました。
 なぜ,このときに水も一緒に蒸発するのでしょうか?エタノールだけが気体となると考えているため,納得がいきません。
 単に温度上昇に伴い,水の飽和蒸気圧が高くなったからでしょうか?それとも,エタノールに伴って水も蒸発するのでしょうか?
 よろしくお願いします。

Aベストアンサー

厳密な意味においては、エタノールと水は非共沸混合媒体ですから、2つの沸点が現れ、ご質問の「中学生の理科の問題」の様な「分留」による分離が可能です。(完全な分離は出来ませんが)

完全な共沸混合媒体においては、あたかも単一媒体のように沸点が一定ですので、分留での分離は不可能になります。

>なぜ,このときに水も一緒に蒸発するのでしょうか?

80℃の水の飽和圧力は0.48[kgf/cm^2]くらいですから、100℃で沸騰している時の半分くらいのペースで蒸発していると考えられます。
この水の蒸発分が混じりますので、「エタノールが主に気体となって蒸発する」となるのです。


人気Q&Aランキング

おすすめ情報