二量体について

質問

カルボン酸は水素結合により二量体を形成していますが、何故気体状態となっても二量体を形成するのでしょうか。
また温度を上昇させることにより二量体が単量体へと変化するそうですが、それは何故なのでしょうか。

どちらか片方だけでも良いのでお教えください。

回答No.1

IsakAjimaf · ベストアンサー

一般論として、複数の状態の中でどの状態がエネルギー的に安定か、という点を考えると良いと思います。たとえば、水素は孤立した原子２個として存在するよりも、2個が結合して水素分子となった方が（常温１気圧では）安定です。

同様に、カルボン酸は分子２個のカルボキシル基が接近すると水素結合が２か所同時にできて、この時の安定化が大きいので、２分子がそれぞれ孤立している場合よりも安定になります。

ここで温度を上昇させると、外部から与えられたエネルギーがカルボン酸の二量体で最も弱い結合、即ち水素結合を切断してしまい、単量体になるわけです。

お礼

ありがとうございました