状態方程式について

質問

立て続けに申し訳ないです。

問題集で

「蒸気圧の高いカルボン酸を気化し、気体の体積を測定した。状態方程式を用いて分子量を求めたところ、真の分子量よりも大きくなった。理由を記せ。」

とあり、解答には「カルボン酸どうしが、水素結合により二量体をつくるから」
とあったのですが、理由としてこれはどういうことなんでしょうか…？
二量体の分子量を求めたということですか？それとも水素結合が関係あるのでしょうか…？

よければご回答お願いします。

回答No.1

gohtraw · ベストアンサー

カルボン酸２分子の間で
カルボニルの酸素－－－水酸基のＨ
という水素結合が２つ生じるため、あたかも２分子で１分子のような振る舞いをすることが原因ですね。２分子で１分子になると分子の数は（すなわちモル数も）減少するので測定される分子量が大きめになるわけです。
　ただ、全ての分子が２量体になるとは限らないこと、そしてあくまで水素結合による会合なので分子量の測定値が２倍になるとは限りません。

お礼

ご回答ありがとうございます！
二量体だから、というのが主な原因というよりは水素結合による、というほうに注目すればいいんですね。単純に２倍になるんだと思ってしまいました。ありがとうございます。

回答No.2

lialhyd

理想気体の状態方程式は
・分子間力を無視
・自身の体積を無視
という仮定における式ですので
水素結合のような、ある意味強力な分子間力（のようなもの）が働くと大きくズレてしまうわけですね。

お礼

ご回答ありがとうございます！
そういうことだったんですね、すっきりしました！二量体になるからというよりは水素結合が原因なんですね。ありがとうございました。