Question

..:*♡o｡

（3）で求めるモル濃度を3cと置くのがわかりません。モル濃度の定義って溶質の濃度だから、普通にcmolって置いてはダメなんですか？まず沸騰上昇度、凝固点降下、浸透圧のときはイオンの数をかけなければ行けないのは何でですか？もうその辺がゴチャゴチャなので1から教えてください(；；)

69. 浸透圧 7℃で, 1.0L中にグルコース C6H12O60.27g を含む水溶液と水につい
て、浸透圧により図の結果が得られた。 液柱1.0cm にはたらく重力による圧力を 98 Pa,
液柱管の太さは無視できるものとして次の問いに答えよ。
(1) グルコース水溶液はA, B のどちらか。
(2)グルコース水溶液の浸透圧 [Pa] と液柱の高さん [cm] を求めよ。
マゾン CH
太さは
無視できる
半透膜
A
h[cm]
00000830S 001 A
浸透圧:
00 &
B
(株)
Pa 高さ:
cm
[塩化カルシウム水溶液1.0Lについて, 7℃で同じ実験を行うと, 液柱の高さはグルコース水溶液の場合
と同じ [cm] になった。 この塩化カルシウム水溶液のモル濃度を求めよ。
(C)
00 010010
mol/L

第4章 溶液 19
きく
晶が
って結
とい
出し、
いう
R=8.3×10°Pa・L/(mol・K)
と同じであることがわかってい
る。 したがって,浸透圧は
溶質粒子は通過できな
いので、 の数に比例した
量だけ, 水分子が溶液側
に移動する。
の種類に無関係で、水溶液のモル濃度c [mol/L] に比例
する。また,温度が高いと水分
子の動きが速く、単位時間当た
りより多くの水分子が浸透す
る。よって, 浸透圧は水溶液の
絶対温度 T [K] にも比例する。
なお, 比例定数は気体定数
水
溶液
// [Pa]=1.5×10mol/L
x8.3×103 Pa L/(mol·K)x(7+273) K
=3.486×10 Pa≒3.5×10 Pa
液柱 1.0cm 当たりの圧力は 98 Paであるから,
3.486 × 103 Paのときの液柱の高さん 〔cm〕 は,
3.486×103 Pa
h[cm]=-
≒36cm
98 Pa/cm
[補足] 1atm=760mmHg=1.013×10Pa=1034cmHzO
水柱1cm当たりの圧力=-
蝶の
抑曲
定に
c[mol/L]=
V (L)
溶液 V [L] 中に溶質n [mol] が含まれるとき
n (mol]
II=cRT と表され,この関係をファントホッフの法則
という。 1088001
__ 1.013×10Pa
1034cm
薄い水溶液の密度は, 水と同じとみてよい。 溶液中には水が浸
透するので、 この問題の装置で得られる溶液の浸透圧と液柱の
関係は, 厳密には薄まった溶液についてのものであるが、この
問題では液柱管の太さが無視できるほど細いため, 溶液は薄ま
らないとみなして解くことができる。
-≒97.97 Pa/cm
と交
よりIIV =nRT となり, 気体の
状態方程式と似た形の式が成りたつ。
濃度変化のない状態での溶液の浸透圧は、水溶液側に圧力をか
け 水の浸透が起こらないようにしたときの圧力でわかる。
水溶液
度は
モル濃度
II [Pa]=c[mol/L]×R [Pa・L/(mol・K)] × T[K]
〈浸透圧〉
気体定数
絶対温度
浸透圧
FU
液
浸透圧
IIV = nRT
水は浸透しない
溶液の体積 溶質の物質量
は
特有
補足浸透圧の測定は,物質 (特に分子量の大きい物質) の分
子量の測定に用いられる。
68
7.9×105 Pa
NaCl → Na+ + CI と電離するから, イオンの総量
は
9.0g
58.5g/mol
-×2 これが1.0L中に含まれているので,
9.0g
-×2
58.5g/mol
4
モル濃度は,
1.0L
113mol/L
(3) 塩化カルシウム CaCl2 は,次のように電離する。
CaCl2 → Ca²+ + 2CI-
よって, 求める塩化カルシウム水溶液のモル濃度を
c[mol/L] とすると, 溶液中のイオンを合わせたモ
ル濃度は3c [mol/L] となる。 これが, グルコース水
溶液のモル濃度と等しければよいので,
水が浸透
0.27 g
180g/mol
3c[mol/L]=
1.0L
c=5.0×10mol/L
5
よって, II=cRT より,
Ⅱ [Pa]=-
4
13
-mol/Lx8.3×10°Pa・L/(mol・K)
=7.916.×10Pa≒7.9×10Pa
x(37+273) K
[補足] 血液より浸透圧の高い溶液に血球を入れると,水分を失
い収縮する。 血液より浸透圧の低い溶液に血球を入れると, 水
分を吸収して膨張し, 破裂する。 したがって, 注射液や点眼液
は,血液と同じ浸透圧の溶液に調製されている。
69
(1) A (2) 3.5×10Pa, 36cm
(3) 5.0×10mol/L
(1) 浸透は, 半透膜を通って水分子が水から水溶液に移
動する現象であるから,水溶液の液面が上昇する。
(2) グルコース C6H12O6=180 より 水溶液のモル濃度
c [mol/L] は,
0.27g
180 g/mol
II=cRT より,
-=1.5×10mol/L
1.0L
70
(1) (a) チンダル現象 (b) ブラウン運動
(c) 透析(d)凝析 (e) 疎水 (f) 電気泳動
(g) 親水 (h) 塩析 (i) 保護
(2) カ
(1) コロイド粒子は光を散乱するので, 強い光束を当て
ると光の通路が輝いて見える (チンダル現象)。 チン
ダル現象を利用した顕微鏡である限外顕微鏡でコロ
イドを観察すると, コロイド粒子が不規則に運動し
ているのが見える (ブラウン運動)。 これは, コロイ
ド粒子に水分子が衝突するために起こる現象である。
コロイド粒子のほ
かに小さな分子や
イオンが混ざって
いる溶液を, セロ
ハンに包んで水に
浸すと, コロイド
セロハン
コロイド
小さな
分子やイオン
粒子はセロハンの外に出られないが,小さな分子や
イオンは通過してセロハンの外に出られるので, コ
ロイド粒子を分離・精製できる (透析)。