混合物と化合物の違いがいまいちわかりません。（大学受験）

質問

タイトルの通りなのですが、今、物質の分類について勉強しています。物質を、単体、化合物、混合物に分類する問題です。単体については、化学式が一つの元素で表せるものなので、すぐにわかります。でも、石油は混合物、アンモニアは化合物、水蒸気も化合物、塩酸は混合物、塩化ナトリウムは化合物と、どうも似ているようなのに、混合物と化合物で一体同違うのかわかりません。定義としては、純物質である化合物は、二種類以上の元素からできた物質で、一定の融点・沸点を示す、とありますが、混合物も二種類以上の物質（元素）からできているものです。
私の考え方は、
○水蒸気の場合、H2Oで水素と酸素から構成されている→単体ではない→混合物か化合物→一定の沸点、融点を示す？？？
○塩酸の場合、HCl→単体ではない→混合物か化合物だ→一定の沸点、融点を示す？？？
となります。ということは、それぞれの物質が、一定の融点、沸点を示すかどうか、覚えておかないといけないということでしょうか。
他に区別の方法はあるのでしょうか？いまいち化合物と混合物の違い、区別の方法がわかりません。

この分類は、センターの過去問にもあるので、必ず理解したいのです。どなたか、わかりやすく、混合物と化合物の区別の方法をお教えいただけませんか。宜しくお願いいたします。

回答No.4

michina · ベストアンサー

質問にお答えする前にNo3の文章を少しだけ直しておきます。「原子が複数あって分子が一種類しかないのであれば、化合物です。」を「原子の種類が複数あって分子が一種類しかないのであれば、化合物です。」に訂正しておきます。

水とエタノールの混合物を熱した時の温度変化を示したグラフ（縦軸が温度で、横軸が熱した時間）は、中学の理科の教科書に載っています。

水とエタノールの混合物を熱していくと、エタノールの沸点である７８℃で、第一の沸騰が始まります。気化熱が奪われるため、しばらく温度上昇がとてもゆるやかになりますが、エタノールが蒸発して量が少なくなるに連れてまた温度上昇が大きくなってきます。そして水の沸点である100℃で、温度上昇がストップします。それ以後はいくら加熱しても水が無くなるまでは温度が上昇しません。そのグラフのことです。

純粋な液体の場合は、沸点が一つしか存在しないのですが、２種類の混合物の場合は、二つあるのです。
このような考え方から、沸点が３つある場合は３種類の液体の混合物だということが分かるということです。

それじゃ、受験勉強がんばってくださいね。

参考URL：

http://www.max.hi-ho.ne.jp/lylle/joutai3.html

お礼

michina様、度々、ご丁寧な回答をいただき、ありがとうございました。また、励ましの言葉までいただいて、うれしいです。

参考URLも参考にさせていただきました。グラフつきで、とてもわかりやすかったです。

混合物だと、化学的変化をしていないので、それぞれの固有の性質（つまり融点、沸点）がまだ残っているということですね。大変よくわかりました。

ありがとうございました。またお聞きすることもあると思いますが、宜しくお願いいたします。長い道のりですが、がんばります。

回答No.5

dennchan

混合物と化合物の違いで、
#2 さんのおっしゃる通りなのですが、補足させていただきます。

純物質には、単体と化合物があり、goodoさんのご理解で正しいでしょう。
しかし、混合物の理解を間違えています。

混合物というのは、２種類以上の純物質が混じり合っているもののことです。

融点や沸点というのは、それらの性質にすぎません。定義とは無関係です。

(なので、融点・沸点を覚える必要性は、大学受験に関しては、全くないでしょう。ま、エタノールの沸点が７８℃ぐらいは常識かも？)

さて、ご質問に対する回答ですが、

＞○水蒸気の場合、H2Oで水素と酸素から構成されている→単体ではない
ではなく、水素と酸素で構成されているから、化合物です。

＞○塩酸の場合、HCl→単体ではない→混合物か化合物だ
は、間違えています。
塩酸は、水(化合物)に塩化水素(化合物)の気体が溶けて(混じって)できた水溶液なので、混合物です。

お礼

dennchan様、ご回答ありがとうございます。

最初、正直、私の理解不足でおっしゃっている意味がわからなかったのですが、参考書を見直し、御指摘していただいた点がやっとわかりました。物質は、まず、純物質と混合物にわかれており、純物質の中に、単体と化合物があるのだから、「単体ではない→混合物か化合物だ」という考え方はおかしい、ということですね。

大変参考になりました。ありがとうございました。またお聞きすることもあるかと思いますが、宜しくお願いいたします。

回答No.3

michina

混合物と化合物を区別するには、化学変化しているかどうかで判断すると良いと思います。

例えば、水素と酸素の気体を混ぜると混合物になります。この混合物の中にはまだ水素と酸素の性質を持つものが分子として存在するわけです。
しかしそれらを化合（化学変化）させると、水素と酸素の分子は無くなり水の分子になるわけです。水の中にはもちろん水素と酸素の原子は存在するのですが、分子としては存在しないので、水素と酸素の分子としての性質は無くなるわけです。
水素は燃える性質があるし、酸素は物を燃やす性質があるわけですが、水にはその両方の性質がないということです。

融点や沸点なども分子の種類によって違うので、もちろんそれでも判断出来るわけですが、いちいち覚えておかなければならないというわけではありません。アルコールと水の混合物などは、加熱している時間と上昇する温度の関係を示すグラフから混合物だと分かるわけですが、その理屈が分かっておけば十分です。

化学式が分かれば、分子を見れば判断出来ます。原子が複数あって分子が一種類しかないのであれば、化合物です。しかし、分子が何種類か混ざっているのであれば、混合物になります。

ただ、塩酸のような物は、気をつけないといけません。塩酸は水素と塩素の化合物ですが、HClそのものは、化学式を見ても分かるように分子です。でも、普通実験で使われる塩酸は水溶液です。つまり塩化水素の水溶液で、塩化水素と水の混合物となります。

お礼

michina様、早速ご回答いただきありがとうございました。

「化学変化しているかどうかで判断する」ということですね、これは、♯2の方の、化学的に結合しているのか、物理的に混合しているのか、で判断する、ということですね。
水素と酸素の混合、化合の例がとてもわかりやすかったです。

ただ、「アルコールと水の混合物などは、加熱している時間と上昇する温度の関係を示すグラフから混合物だと分かるわけですが、その理屈が分かっておけば十分です」という意味が分からないのですが…。そのようなグラフは、教科書や資料集等に載っているような有名なグラフなのでしょうか。そのグラフと理屈というのを、もしよろしければ、再度教えていただけないでしょうか。ご面倒ですが、宜しくお願いしたします。

回答No.2

fine_day

まず、化合と混合の違いをしっかりと覚えてください。
　化合：化学的に結びついている
　混合：物理的に混ぜ合わせてある

混合物は、その名前の通り「複数の化合物が混合されたもの」です。一種類の化合物だけからなる物質は混合物ではありません。
たとえば、石油はガソリンや灯油など複数の化合物からできているので「混合物」です。塩酸（塩化水素の水溶液）も塩化水素と水とからできているので「混合物」となります。

水蒸気はH2Oのみからできていますので混合物ではありません。塩化ナトリウムやアンモニアも同じく化合物です。

沸点や融点を細かく覚えていくのは大変だと思いますが、それぞれの物質がどういったものかをしっかり覚えていけば大丈夫ですよ。
特に「混合物」の例として出される物質にはパターンがありますので（石油や塩酸、○○水溶液など）似たような問題に当たっていけばすぐに慣れますよー。

お礼

fine_day様、
さっそくお返事をいただきありがとうございました。なるほど、化学的に結びついているのと、物理的に混ぜ合わせてあるの違いですか。今は、わかったような気がします。

また、沸点や融点をすべて覚えていくよりは、それぞれの物質がどういうものかを覚えていく方がよいということですね。混合物の例を覚えるなど、似たような問題に当たるよう、がんばります。ご丁寧なご回答をいただき、ありがとうございました。また、宜しくお願いいたします。

回答No.1

Hyoutan

そもそも塩酸HClが混合物というのがおかしいのですが．塩酸の水溶液（水の%はごくわずか）の場合は塩酸と水素イオン，塩素イオン？，水の混合物です：とその問題はいいたいのかな？

お礼

Hyoutan様、
早速ご回答いただきありがとうございました。♯2,3の方のご回答と共に読ませていただきました。ありがとうございました。