目次に戻る   

戻る

固体･液体･気体

水の状態変化

氷(固体)を温めていくと，やがて水(液体)になり，最後に水蒸気(気体)になる。このような状態の変化を三態変化という。

	固体，液体，気体の3つの状態を物質の三態といい，これらの状態の変化を三態変化という。
	融解熱・・・固体が液体になるのに必要なエネルギー    水：6kJ/mol 蒸発熱・・・液体が気体になるのに必要なエネルギー    水：41kJ/mol 融解しているときや，沸騰しているときは，熱エネルギーが状態の変化(分子間力を振り切る)に使われるので，温度が上がらない。

　

■練習例題
0℃の氷100ｇを加熱して全てを100℃の水蒸気にするのに必要なエネルギーは，何kJか。

<解法>　3つの段階に分けて考える。

0℃の氷 → 0℃の水	0℃の水 → 100℃の水	100℃の水 → 100℃の水蒸気
ここで必要とするのは融解熱である。 水の融解熱は 6kJ/mol  水1mol=18g 　　であるので， 100gの水について考えると， 6×(  1  )/(  2  )kJ を必要とする。 (  3  )kJ	1gの水の温度を1℃上げるのに1calの熱量を必要とする。 100gの水について，100℃上げるには， (  4  )cal を必要とする。 1cal=4.2Jであるので，これをkJに換算して (  5  )kJ	ここで必要とするのは蒸発熱である。 水の蒸発熱は 41kJ/mol  水1mol=18g 　　であるので， 100gの水について考えると， 41×(  6  )/(  7  )kJ を必要とする。 (  8  )kJ
答　以上を合計して　(  9  )kJ

固体・液体･気体

三態は，温度による分子の熱運動 と 分子間力によって説明できる。

粒子間にはたらく力と物理的性質

■ 融点・沸点が高く、融解熱･蒸発熱の大きい物資は、その物質を構成する粒子間にはたらく力が大きい。

■ ハロゲンの単体の比較

	F2	Cl2	Br2	I2
分子量	38	71	160	254
	小　　　　←　　　　　　　　　　　→　　　　大
状態	気体	気体	液体	個体
融点	-220	-101	-7	114
沸点	-188	-34	59	184
融点・融点	低　　　　←　　　　　　　　　　　→　　　　高
分子間力	小　　　　←　　　　　　　　　　　→　　　　大

* 構造がよく似た分子からなる物質では、分子量が大きいものほど沸点・融点は、(　1　) くなっている。
すなわち、分子量が大きいものほど(　2　)が大きいと考えられる。

■ 水素結合をしている物質の沸点・融点は、分子性の物質の中ではきわめて高い。

水素結合は、分子間力の特別な場合で、普通の分子間力に比べるとかなり(　3　)い力であるから。

■ 一般的に、分子性物質の沸点・融点は、イオン性物質や金属と比べるときわめて(　4　)い。

分子間力(水素結合を含めて)は、化学結合(イオン結合・共有結合・金属結合)に比べると、はるかに(　5　)い力であるから。

　　

次へ

目次に戻る