価数の異なる溶液による凝析

質問

塩化カリウム、硫酸カリウム溶液による凝析で、その凝析価の値に大きな差があると科学書の実験例に書いてあったのですが、その原因は何ですか？教えてください。

回答No.3

koz7291 · ベストアンサー

No.2です。

＞言い換えれば、どうしてイオンの価数の何乗かに反比例するのか？という事が知りたいです。

　大学の図書館に、コロイド・界面化学の専門書があると思います。その中で、DLVO理論が載っている本を調べれば、凝析価がイオンの価数の何乗かに反比例する、といった式が導出される過程が載っていると思います。その過程を考察すれば、上の疑問に対する理解ができるのではないかと思います。DLVO理論を数式で説明することになりますので、少し難しめの本になるかもしれません。私もそれを計算したのは10年近く前のことになり、なぜそうなるのか忘れてしまいました(家に昔勉強したテキストやノートがありますのでそれを見れば思い出すと思いますが)。数式をよくながめて、考察してみてください。

お礼

こんにちは。
大学の参考書を読みあさり、私なりに考えてみたんですが、どうも答えがまとまりません。私の理解力が乏しいのも原因の一つであると思いますが・・・。
凝析価は対イオンの原子価に依存し、イオンの価数が大きいほど凝析価は小さくなる・・・という事は分かったのですが、その理由などは書かれていませんでした。
また、DLVO理論について詳しく書かれている本も見つけることができず・・・どれもカスル程度にしか書かれていませんでした。
ファンデルワールス力も関係しているのではないかなぁ・・・と思うんですけど・・・。
回答ありがとうございました。

補足

ありがとうございます。
さっそく大学の図書館へ行ってきます!!
そして自分でしっかりと考察してきます。

回答No.2

koz7291

No.1です。こんにちは。
　ご質問で、何が求められているかを私なりにつきつめて考えてみて、シュルツ-ハーディ則の原因は何か、ということの起源を求めているのか、と考えまして、No.1のような回答になりました。申しました通りに、DLVO理論がシュルツ-ハーディ則を支持するということを追及していきますと、DLVO理論のいろんな数式から、粒子の臨界凝集濃度すなわち凝析価が、イオンの価数の何乗かに反比例するという数式にいきつくと思います。昔、その式変形をしたことがあります。その式変形の過程で、なぜそうなるのか、という原因を考察するヒントが理解できる、という趣旨の質問だと理解して、No.1のように答えました。このご質問は、高校か大学で出された課題なのでしょうか、それとも、何かの問題集の問題やどこかの大学の入試問題なのでしょうか(質問者さんが高校生なのか大学生なのかも分かりませんので)。どこまで答えればいいのか、問題の深さというか求められていることが分かりませんでした。上の私のように、DLVO理論の式から、シュルツ-ハーディ則に結びつけるだけならば、適当な専門書があれば、1日でできると思いますが、DLVO理論全体を理解しようとすれば、1日くらいでできるものではないと思います。ご質問でお求めになっていることが何なのか、どのレベルまで答えればいいのかに合わせて、対応してください。「DLVO理論を勉強しろ」とは言いましたが、それだけでは無責任な気がして、再度回答いたしました。臨機応変に対応してくださいね。

補足

こんにちは。
再度回答ありがとうございます。
私は大学生です。大学で出された課題というか、たまたま読んでいた科学実験の本に実験の例(コロイド・界面の分野)として書いてあり、どうして塩化カリウムと硫酸カリウム溶液とでは凝析価がこんなに違うんだろう・・・？と思い質問させていただきました。
この時初めて凝析価という言葉も知りましたし、凝析価が、イオンの価数の何乗かに反比例するという数式も全く知りません。
言い換えれば、どうしてイオンの価数の何乗かに反比例するのか？という事が知りたいです。
説明不足でごめんなさい。

回答No.1

koz7291

イオンの価数と凝析価の関係ですね。シュルツ-ハーディ則(Schulze-Hardy rule)と呼ばれます。シュルツ-ハーディ則自体は経験的法則ですが、のちにDLVO理論という理論的研究によって、支持されることになりました。その原因は何かということになれば、DLVO理論を勉強してください。それが答えになると思います。

補足

こんにちは。回答ありがとうございます。
Webでシュルツ-ハーディ則とDLVO理論を検索して調べてみたのですが、
・・・？という感じです。やっぱWebよりも専門書などで調べた方がいいですよね。