化学の基礎 II(A)6 (20071221)

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07h3084

一体誰がこの教科書を選んだのですか ? M:知りません. このことについては, 何度か質問され, 何度か答えていると思います. それでもまだ質問してくるとは, その回答のどこに不満があるのでしょうか ? 具体的に言ってもらわないと, これ以上の対応は, やりようがないと思うのだが.

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06m2169

希薄溶液を理想溶液としているが, どのくらいが希薄溶液なのか想像がつきません. それぞれの溶液によって基準が違う為に定義されてないのでしょうか. M:というよりも, 定義に意味がないからでしょ. もしもある濃度の値が希薄か否かの境界線だとして, その直前の濃度と直後の濃度の溶液は, 互いにそんなに異なるものなのでしょうか ? ここでは, 希薄溶液を理想溶液と見なすという話ですから, 理想溶液の特徴をそこそこ満足するかどうかが基準ではないでしょうか. テキスト p.97 の記述をそう読み取れませんか, これは読解力の問題 ?

07m2138

日常生活で潮解は起こるのですか ? M:塩や砂糖がしけるのは, 最近の日常生活では見られないことなのでしょうか ? むしろお部屋の湿気取りの, みずとりぞうさん みたいなのが, そのまんま潮解ですね.

07m2148

浸透圧は半透膜がポイントとおっしゃっていましたが, 普段の実験のときには, 一体どんな種の半透膜を用いているのですか ? M:えっと, セロファン紙とか使いませんでしたか ?

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07m2214

[上に凹と凸の二つのメニスカスの図] どちらでも `ガラスと水分子間の力 ＞ 水分子と水分子の間の力' [`'内が四角で囲まれている]が成り立っているとしたら 同じ大きさの力ですか ? M:「どちらもガラスと水」は, 間違いです.

07m2225

化学ポテンシャルの式 μ=(〓G/〓n)_P,T の 〓 は偏微分だと思うのですが, この式の場合はどのように計算するのですか. [〓は偏微分のラウンド d] M:ギブズの自由エネルギー G が, P, T, n 等の関数になっているということです. テキストにも非常に簡単ですが, 書いてありますよネ.

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07m2401

・液体で, 何で (濃い方)→(薄い方) なんですか ? 密度が高い方が低い方に分散していくのではないのですか ? // ・この教科書をなんで使っているのですか ? 説明がダメだと思うなら あらかじめ違うのを指定しておけばよかったのではないですか ? M:えと, 何を聞きたいのでしょうか ? 「何で ?」 と言ってるのは, 「ではないのですか ?」と同じ方向なのですけど...... // 07h3084 参照.

07m2419

沸点上昇に関して, 温度を高くして, 煮込むのであれば, 砂糖より, 塩を入れたほうが高くなると思うのであるが, 塩のような沸点上昇剤には どのようなものがあるか ? M:煮込みの温度を上げる沸点上昇剤って, 初めて聞きました. どこで使われているのでしょうか ?

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07s1023

沸点上昇によって上がる沸点の差に限界はあるのか. どこまでも沸点上昇させることはできるのか. M:どこまでもっていうのが, そもそも非現実的だが, それは置いといて. そもそも沸点上昇という現象のための, 前提条件を忘れてるようですね.

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06s2003

[白紙] M:提出物が要件を満足していません.

06s2033

化学でよく, 「十分に」とか, 「わずかに」とか, かなりアバウトな文章がありますが, 私は化学というのは きっちりと分量などは計って実験した結果だと思っていましたが, 実際にはどうなのでしょうか ? M:実験系など現実世界を意識しているなら, どこでも同じでしょう. 要は必要に応じてってことで, アバウトで良い場面とキッチリが必要な場面があるだけ.

07s2001

絶対零度はあるけど温度に上限はないというのはどのような式や方程式で証明できるのですか ? M:それって, 式や方程式で証明するようなものなのでしょうか ?

07s2002

半透膜にはどんな物質を使っているのですか ? M:07m2148 参照.

07s2006

氷に塩を加えると, どのような現象が起こるのですか. (氷に付着している水に塩が溶けて, その水の濃度が大きくなり, 凝固定[ママ]が降下する.) その現象によって, どのような効果 (つまり氷が溶けにくくなる等) が起こるのですか. M:2007-12-18 の 07m2214 参照.

07s2007

なにもないところからものは突然われたりしないと教科書にかいてありましたがそれはどう証明されたんですか. M:どの教科書のどこに書いてあったのでしょうか. その教科書に書いてあったということですが, ちっとも意味がわかりません. どういうことでしょうか ?

07s2010

化学が発展すると, 環境はかいと, 技術の進歩のどちらが大きいと思いますか. M:何が「破壊」なのか, それが化学のせいなのか, 環境破壊と技術の進歩は排他的な概念なのか, などなど疑問がいっぱい. どちらへ行くかは, 人がコントロールすることです.

07s2011

O₂ の結合は二重結合ですが, O₃ はどうやって結合しているんですか. M:どうやってって, 普通に結合してますけど...... 共鳴とか分子軌道とか言ってみるテスト.

07s2012

活量係数を 1 と見なすことのできないほどの濃溶液, あるいは pH が 0 を下回ったり 14 を上回るほどの強い酸やアルカリ溶液などは 何があるのですか ? また, 何に利用されているのですか ? M:濃塩酸とか濃硫酸とかは, pH がゼロよりも小さくなってるんじゃないですか ?

07s2014

教科書のように蒸気圧を使って説明すると何か利点があるのか. M:こんなことかなぁ, という予想は講義で話しましたが, 疑問があればその場で聞いてくれればよかったのに. なお, この教科書では, うまくいってないと思うけど.

07s2015

超伝導の実験などでその状態まで物質 (金属) を冷却するのに He を利用するのはなぜですか ? M:どういう状態のヘリウムを使いますか ? He の沸点など調べてみてはいかがでしょうか ?

07s2016

解離と遊離のちがいはなんですか ? M:言葉の意味が分からなければ, 辞書で調べてみてはいかがですか ? ちなみに, あなたはこの二つの言葉を, 使い分けできますか ? 「塩を水に溶かすと, 陽イオンと陰イオンとに○○する」「CH₃・ のような不対電子を持つ反応性の高い原子団を○○基(free radical)という」これらは解離ですか遊離ですか ?

07s2017

冷蔵庫は, アースにつなぐことで, 電荷のかたよりを正し, 電流が流れて使えるようになりますが, アースにつなぐ前に電荷が一方にかたよってしまいかなりの量の電気が発生することがありません. これは, 冷蔵庫には, 最初から電荷がいっさいないということですか ? M:えっと, 何を言っているのか, さっぱりわかりません. おそらく, アースの役割や電気回路などなどを勘違いしているのでしょう.

07s2018

毛管現象で, 持ち上がる水は誰 (何) に仕事をされるのか. (位置エネルギーの増分はどこから与えられるのか.) M:えっと, 表面張力の話をしましたが, それでは理解できなかったのでしょうか. 表面張力の, ガラス-水 と 水-水 の引力の, 逆向きに働く力に差があれば, 実質の力が働く方向に物体は動くのが, 力学の教える所でしょ.

07s2019

ガラスが「濡れる」とは どういうことですか ? M:「接触角」をキーワードに調べてください.

07s2020

遷移双極モーメントが 0 なら, 遷移確率と遷移強度は 0 といえますか ? M:用語が微妙に変ですが, 遷移確率と, 遷移双極子モーメントとの関係を, もう一度確かめてみてはいかがでしょうか.

07s2022

この教科書には「キルヒホッフの法則」がのっていないのですが, それほど重要なものではないのですか ? M:おそらく教科書のレベルの問題でしょう. 末尾の主な参考書の 2 なら載ってると思いますけどネ.

07s2023

凝固点降下について揮発性の溶質を加えたら起らない[ママ]のか ?? また, それはなぜか ? M:ナゼおこらないと考えたのでしょうか ? 教科書に不揮発性の場合しか書いていなかったからというのでは, かなり安易な発想ですね. 凝固点降下の本質は, モル分率の低下にあると理解しているなら, 溶質を加えた段階で降下がアルと考えるのが普通ではありませんか ? 残る問題は程度の話とか, なぜこの著者は揮発性かどうかで分けたのだろうかとか, でしょ.

07s2025

混合溶液の凝固点はどうしてここなのか ? ここじゃないのか ? [冷却曲線の図を指している. 前者の「ここ」は講義で説明した点, 後者の「ここ」は過冷却後の極大点] M:後者では, 冷却速度とか熱容量とか, 過冷却の程度とかに依存してしまい, 物質に固有の値とはならないと思いますけど...... そもそも過冷却のせいで, 冷却曲線の屈曲点としての凝固点がはっきり分からないのですから.

07s2026

気体定数の単位の変換前後で 10^-2 程の誤差が出るのだが, 状態方程式を使う上で, どれほどの影響をおよぼすのか. もし, 大きな影響をあたえるのだとすれば, 何故有効数字を 2 桁あるいは 4 桁にしてしまっているのか. M:その 10^-2 程の誤差って, 何ですか ? きちんと定数の正しい値の有効桁を多くとって, 有効数字に注意して計算しましたか ? するとテキスト付録の表の, 0.082... の値が間違ってることに気づくでしょう. ちなみに圧力も正確には 1 atm = 1.01325×10⁵ Pa だしぃ :-(

07s2027

気体定数 R は R=PV/nT で与えられるが, 教科書に書いてある R=8.3145 J・K^-1・mol^-1 というのは, あくまで理想気体を考えたときの物理量である. では, 実在気体でこの物理量を使うのはおかしいのではないでしょうか. 気体の種類によって気体定数は多少変わってくるのでは ? M:気体定数が気体の種類で違ったら, 普遍的な定数とは言えないような気がしますが, それはさておき. たとえ定数 R を気体の種類毎に調節したとしても, その式からずれるのだから, そういう決め方はできないとおもうのですが. そもそも R の定義はそれじゃないし.

07s2029

[白紙] M:提出物が要件を満足していません.

07s2030

凝固点が高い物質の沸点を上昇させることができますか. M:えぇと, 質問の意図がわかりません. 凝固点が高い物質の, 沸点を上昇させることはできないとのお考えなのでしょうか ? その理由は ?

07s2034

種類や周りの状況によると思いますが, 長いモノでは風解するのにどのくらい時間がかかるものがありますか ? M:前段は, 全くその通りだと思います. 時間については, わたしは知りませんので, 自分で調べてわかったら教えてくださいね. ところで, 風解するのにかかる時間って, どうやって計りますか ? すなわち風解したかどうかって, どうやって判断するのか.

07s2035

凝固点というものは過冷却という現象があってもそこと決められるのは定義だからなのか ? M:07s2025 参照.

07s2036

少し前の講義の中で「物理量の名称を単位の名称とは無関係」と言いましたが, モル凝固点降下定数 K_m の単位は [K・kg・mol^-1]であり, mol が入っているのですが, この場合は, 間違っていないのですか ? M:単位に mol が入っていることは, 何の問題もありません. 単位濃度あたり, ということですから, モル分率がわかる単位なら, 基本的にはなんでもいいと思われます. 「モル凝固点降下定数」の名称については, うむぅ, 確かにおっしゃる通りですね, ちなみに英語では cryoscopic constant らしい.

07s2038

特に弱い結合もなく, ひずんだ構造をもっているわけでもないのに, ビニルアルコールはなぜ不安定なのか. M:実際に CH₂=CHOH と CH₃CHO の互変異性の平衡はケト体へ偏っています. 電子状態としては, エノール体よりもケト体の方が, 歪が少ないからとも言えるかもしれませんネ.

07s2041

期末レポートは問題と答えを別々にした方がいいですか ? M:ご自由に. 提出されたものに基づいて評価します. あたりまえですが, 形式自体に優劣があるのではなくて, 内容とか読みやすさとか分かりやすさが重要ですね.

07s2042

人が感じることのできる, 明るさ, 眩しさに限界は存在しますか ? M:目という視覚を感じる感覚器官が, 現実の物質でできている以上, 無制限ということはアリエナイのではないでしょうか. あなたは, そうは思いませんか ?

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07s4008

レーザー光は, どのような点で他の光と区別されていますか ? M:LASER とは, light amplification by stimulated emission of radiation の頭字語です. コヒーレント (coherent) というのが重要なポイントです. あとは自分で調べてみてはいかがでしょうか.

07s4018

凝固点降下はラウールの法則によって成り立っているのですか. M:そういう説明をしているものもありますが, 蒸気圧が凝固点に関係しているとは, ちょっと理解しがたいですね. 化学ポテンシャルのような共通の原因から, それぞれの現象が生じるという説明の方が, 普通だと思います.

07s4020

外圧を変化させること以外で液体の沸点を変えることはできますか. M:ギブズの相律 (F=C-P+2) によれば, 純物質 (一成分) の沸点 (気液二相) での自由度は 1 ですから, 圧力を指定すれば沸点は自動的に決まる. 自由度を増やすためには, 成分数を増やすしかない. ということで, 溶液 (二成分以上) では沸点が上昇するわけです.

07s4033

どうして過冷却が起きるのか. M:えっと, 教科書の記述では, どの辺が分からなかったのでしょうか ?

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07s5017

毛管現象のおこるくわしい条件がよくわからない. M:そうですか. これは感想なので, 提出物が要件を満足していません.

07s5041

凝固点降下で, 冷却する速度を早めて測定すると, 溶液は凝固点で固まってくれるのだろうか. 逆に, 急速に加熱すると凝固点で溶けてくれるのか. M:07s2025, 07s4033 あたりを参照.

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06s6059

浸透圧は明らかに液体でおきていますが, 気体定数の R を使うのはなぜですか ? // この教科書の著者が京都大学名誉教授ですが, 「そのわりに, 化学わかっていないな」と思わされたことありますか ? M:たぶん「気体定数」という名称が悪いのでしょう. その定義には気体は関係ありませんからネ.

07s6016

浸透圧は透析という治療に使われていますが, 毛管現象は何かに利用されていますか ? M:自分では考えてみないのでしょうか. ワザと変な例ですが, 筆に墨汁が浸みるのはどうでしょう.

07s6043

Hg や Br は周期表上で周辺の原素[ママ]と違い, 常温で液体であるのは, 周期表上の周辺の原素[ママ]に比べてどのような性質が異なるために, 原素どおし[ママ]の結びつきが違うのか ? M:ハロゲン元素は, F₂, Cl₂, Br₂, I₂ と, 順に性質が変化していくのに, さほど理解に困難は無いと思いますけど ? Hg については, 簡単ではなさそうですね.

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07a1001

外気圧があるため表面から気体になっていくのだが, もし真空中だったらどうなるんですか ? M:外気圧があろうがなかろうが, 表面から気体になることには変わりないと思いますけど, 違うのでしょうか ?

07a1005

理想溶液に希薄溶液を使うのはなぜですか. M:06m2169 参照.

07a1011

過冷却 (過熱) は刺激を与えずに無限にゆっくりと温度変化させていけば どの程度までその状態を保てるのか算出できるのですか ? また, 過冷却状態では液晶のように分子の向きがだいたいそろってくるのですか ? M:んーと, 07s5041 参照. 無限に時間をかければ, それは平衡状態ですから, 凝固点の温度での平衡状態である, 固-液の共存状態になると思いますが. しかしあなたは, どうしてこれで過冷却になると考えたのですか ? また, 過冷却の状態は, 凝固点よりも温度が低いだけで, 液体は液体です. 分子の向きとか, 液体に無い秩序構造は持たないと思います. もし何かあれば, それは液体ではないですから.

07a1024

ポテンシャルとはなんですか ? M:真剣な質問ですか ? 言葉の意味は, 辞書で調べればいいですよね. 物理の用語としては, `ポテンシャル・エネルギー' のように使いますね.

07a1026

浸透圧を π で表すことに 何か意味はありますか. M:特に無いと思いますが, 単に pressure の頭文字でしょうね.

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07a2008

毛管現象で水の表面が凹に対して水銀の表面が凸になっているのはなぜですか ? 液体の種類によっても異なるのですか ? M:だから表面張力だと, 講義で説明したのですけど. 分子の種類によって, 分子間に働く力の大きさが異なるのは, 当り前のコトじゃないのでしょうか ?

07a2028

沸点上昇に関わる蒸気圧は物質のモル分率に比例する. ならば, 溶媒 (にあたる物体) が気体や固体の場合でも液体の溶液と同じ性質・モル分率をもつのならば, 沸点上昇に似た現象は起きるのでしょうか ? M:気体に対する, 液体の沸点上昇に似た現象って, 何でしょうか ?

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07a4004

毛管現象で上に凹の時は, 管の壁と接する水分子の壁を引っ張る力が強いことが原因のようだが, そこだけ力が強いのはなぜか. M:07s2018 参照.

07a4009

過冷却のここの点[冷却曲線の図]の名称や温度などは, 詳しくわかっているのですか ? M:07s2025 参照.

07a4034

冷却曲線でなぜ一回温度が上がるんですか ? [冷却曲線の図] M:「過冷却」だと教科書に書いてあるのですけど, 理解できなかったのでしょうか.

07a4038

理想気体を考える意味はあると思う. 理想から現在にあるものに理想からおきかえて考えることにより実在するものをより考えやすくする手助けとなっているのではないか. M:これはあなたの考えの表明ですね. ということで, 提出物が要件を満足していません. ちなみに, 何を言ってるのかわかりません. ところで, 「どうして考えやすくなるのか」が, ちっとも理解できない.

07a4039

過冷却の話で思い出したのですが, よく TV で液体に衝撃を与えると一瞬で固るという映像を見るのですが, あれは化学的にどういった現象なんですか ? M:「あれ」と言われても, 何のコトだかさっぱりわかりません. ちなみに, TV の実験とやらを信じるのは, 「あるある」の実験モドキを信じる危うさがありますね. だいいち TV の映像は, そうなることを見せるのが目的なので失敗はありえないし, その実験がきちんとコントロールされているかなどが明らかではないからです.