アルコールを水を混ぜたものは混合物？

質問

アルコールと水を混ぜたものはお互いの分子に変化はないので混合物といっていいのでしょうか。
混ぜるとき出る反応熱はどのような変化で出るのでしょうか。
素人にも分るようにどなたか教えていただけないでしょうか。
よろしくお願いいたします。

回答No.3

sanori · ベストアンサー

メタノール、エタノール、プロパノールまでは混和（水和）、
ブタノール以降は溶解（水溶）
です。
http://www2d.biglobe.ne.jp/~chem_env/chem12/alcohol.html

さらに、アルコールと水を混ぜると、元の体積の合計よりも小さくなりますよね。

これを「混合物」と呼べるかどうか自信なしです・・・。

反応熱について。

反応熱というのは、安定でない状態から安定な状態に移ることによって、その安定度の差が「余り」として熱になります。
水と混和もしくは溶解している状態のほうが安定なので、混ぜると熱が発生します。

ほかのことに例えますと、
高いところから物体を落下させ、物体が地面に衝突すると熱が発生します。
（木材に釘を打ち付けるとき、釘の頭をトンカチで叩きますが、叩かれた釘は熱くなります。それと同じようなことです。熱以外に、一部、音や破壊のエネルギーにもなったりしますが。）
これは、高校の物理で習う「位置エネルギー」が熱エネルギーに変換されたことを意味します。
高いところにあるということは不安定、地面にあることは安定です。
安定度の差が熱になったということです。

以上、とりとめもなく書き、失礼しました。

お礼

sanori様
混和と溶解という私にはむずかしい用語を使ってご説明いただき、大変興味を持ちました。その区別について調べてみたいと思います。
自然界は常に安定できる（エネルギーの低い）状態に移ろうとし、その際、「安定度」の差を熱や音や光などで出すのですね。
本当にありがとうございました。

回答No.4

inorganicchemist

アルコールをコップいっぱいに詰めた小豆、水を同じく米粒だと思ってください。

最初に両方とも、同じ大きさのコップいっぱい、スリキリに測りとったとします。これを一度大きなボールにいれ、小豆と米粒をよく混ぜます。

もう一度最初のコップに戻しましょう。一杯目はスリキリ一杯。2杯目は？　少し少なくなりますよね。

混ぜ合わせることで体積が減ったわけですが、「なぜ体積が減るか？」はもう想像つきますよね。
普遍的には「体積が減ったほうが安定だから、減った。」です。

もうひとつ。物質はすべからく、不安定な状態から安定な状態に変化するときに、エネルギーを放出します。

ということで、「体積が減ることで安定な状態になり、その分が熱エネルギーとして放出された」
が答えですかね。

お礼

inorganicchemist様
わかりやすいご説明感謝いたします。
米と小豆を混ぜて体積が減るのを単に、隙間に入り込んだと見るのではなく、「体積が減ったほうが安定だから、減った。」ととるべきなのですね。
ありがとうございました。

回答No.2

noname#62864

混合物です。
物質を混合したばあい、ある分子の隣に来る分子が違ってきます。そうなると、その相互作用（分子間力など）も変化します。そのことは、それらの物質のエネルギーの状態の変化に結びつきます。つまり、相互作用の強い組み合わせが弱い組み合わせに変わったりする際に、エネルギーのやり取りがあるということです。

こうしたエネルギーが熱エネルギーとして出てくるために温度が変化するということです。

お礼

w-palace様
さっそくのご回答感謝いたします。
隣に来る分子が違ってくることで、相互作用に変化がおき、より安定な
（低い）エネルギーレベルになるため、差を熱として出すのですね。
わかりやすいご説明ありがとうございました。

回答No.1

hirokazu5

水素結合。

お礼

hirokazu5様
ご回答ありがとうございました。
水に関する現象を考えるとき、水素結合とクラスター構造がポイントだとどこかで聞きました。
この場合もそうなのですね。