実際の体積はなぜ別々の物質の体積の和にならないのですか？

質問

塩化アンモニウムと水が別々にあるときの体積の和と、それらが溶け合ったときの体積を比べるとどうなりますか？なぜそうなるのかも教えてください

回答No.2

Trainman

はじめまして。高等学校で化学を教えている教員です。専門的な立場から解説を述べさせていただきます。

No.1の方のお答えは残念ながら正しくない点があります。

まず、No.1の方が前半でおっしゃっていた、「バケツに石を10リットルの線まで入れて見ましょう。そこに砂を入れていくと、砂は石の隙間に入ってしまって見えなくなります。砂をかなりいれないとバケツをいっぱいにできないことがわかります。」という点は全く間違っていません。これは粒子が小さければ小さいほど空隙率（すきまの割合）が小さくなり、限られた空間にびっしりつめることができるからです。

しかしながら気体のアンモニアは砂粒のようにじっとしていません。
気体が気体であるためにはその気体を構成する分子が自由に空間を飛びまわっていなければいけません。この分子の運動を「分子運動」といいます。

つまり気体の体積の大きさは気体を構成する分子が飛び回っているからできるもので、分子自身の大きさはずっと小さいのです。アンモニアを水に溶かすと水の分子に取り囲まれ、気体のように空間を自由に飛びまわることができなくなります。このため、アンモニアの分子が占める体積はぐんと小さくなります。また、水に溶けたアンモニア分子は水分子の間のすきまに入るため、アンモニアを溶かす前の水とアンモニアを溶かしたあとの水溶液での体積変化はありません。

以上です。長くなってすみませんでした。

回答No.1

Bubuca

こんばんは

バケツに石を10リットルの線まで入れて見ましょう。
そこに砂を入れていくと、砂は石の隙間に入ってしまって見えなくなります。
砂をかなりいれないとバケツをいっぱいにできないことがわかります。
これと同じ事が水に塩化アンモニウムを溶かす時にも起きます。
水の分子の間に塩化アンモニウムがイオン化して入っていくので、
混ぜる前の体積の合計よりも少なくなります。

お礼

夜遅くにありがとうございます
助かりました
わかりやすかったです