Chemistry
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Terselesaikan

氷は水素結合があるから密度が水より小さいとありますが,アンモニアやフッ化水素は固体の方が密度が大きいみたいなのですが,理由を教えていただきたいです。?

*アンモニアは固体について詳しく出てきませんでした。

5 (関連) 並んだ分子の位置関係を示している。 NHSやHFは? ●氷(水) の結晶 氷の結晶中では,水 1.0000 分子どうしが水素結合で互いに結びつ We ま 0.9996 4℃で密度最大 いており,すき間の多い構造になって 図 14 水素結合が切断され,自由になった水 いる。氷が融解して水になると一部の 密度(g/cm] 0.9992 水が氷になると, 密度が約1割減 体積が約1割増 0.9988 0.9172 10 分子がそのすき間に入ることができる。 そのため,氷の密度は液体の水よりも 小さく,氷は水に浮く。固体が液体に 0.9168 02 46 8 10 12 温度 [℃] 図 15 浮く現象は水の特徴で、他のほとんど の物質の固体は,液体に沈む。 ▲図 13 温度による水の密度の変化 液体の水の密度は, 4℃で最も大きい。 水素結合 S ▲図 14 氷の結晶構造 水分子1個当 たり4個の水分子と水素結合で引きあ い, すき間の多い正四面体構造になって いる。 K- 水 エタノール 固体のエタ 液体のエタノール 氷 ▲図 15 液体と固体の密度 氷 (固体) は水(液体)に浮くが, 固体のエタノール は液体のエタノールに沈む。 ink 21

Answers

✨ Jawaban Terbaik ✨

基本的には液体よりも固体の方が密度は大きいです。
液体に比べて固体は分子の熱運動が少なく、より密に整列できますから。

水が他の物質と比べて特異な性質を持っていると考えるのが妥当です。
教科書にも載っているとおり、氷の中の水分子は水素結合により正四面体状に並び、液体の水よりもスカスカな構造を取るので密度が小さくなります。

s

アンモニアとフッ素に同じことは言えないのですか?

しがない薬学部生

水素結合は作れますが水分子とは形が違うので、氷のような四面体の中心に分子が入り込んだ六方格子を作ることはできないと思います。
特にフッ化水素は直線形の分子なので、水のようにスカスカな結晶格子は作れないでしょう。
アンモニアも六方格子のような広大なネットワークを形成するには正電荷の割合が足りないと思います。
水分子は負電荷を帯びた酸素原子1つと正電荷を帯びた水素原子2つという、六方格子を作るのに都合のいい電荷の偏りや分子の形を持っている事が、固体の密度を小さくする大きな要因になっていると思います。
正確な解答になっているか分からないので、この説明であまり納得できなかったら学校の先生に聞いてみるといいかもしれません。

s

なるほど,なんとなくですが理解できた気がします。ありがとうございました。!!

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