化学質問スレッド - 1209730051

1：48K部長兼管理人★：2008/05/02(金) 21:07:31 ID:???0: 『Chemquiry』HPにおける質問・疑問点
日々の化学に関する疑問
授業や模試、入試問題などの分からないトコ……etc

要するに、化学の質問をするスレッド！
2：48K部長兼管理人★：2008/05/02(金) 21:08:16 ID:???0: 雑談スレ2　833

【ぎもん】
原子って…中性子と陽子の塊である原子核のまわりに電子がブンブン飛んでるんだよね？

…

くっつかない？

？？？

（元副部長はこんらんしている！）
3：48K部長兼管理人★：2008/05/02(金) 21:17:04 ID:???0: >>2
いきなりスレの最初から嫌な質問が来た！

高校段階では、次のような説明はどうでしょう？

正の電荷をもつ原子核と、負の電荷をもつ電子との間にはたらく
クーロン力が向心力となり、電子は等速円運動する。

どうしても理解できないなら、
ハイゼンベルクの不確定性原理（学研の糞模試にも登場！）について
語りあかしましょうかね。
4：48K部長兼管理人★：2008/05/02(金) 21:29:53 ID:???0: こういう疑問に関する説明は、
量子力学の本ではどう書いてありますかね、課長？

うまい説明を模索したけど、まだ量子化学に対する知識がなさすぎる…。
未だに、反結合性軌道に関してしっかり理解できてないんだよなぁ。
5：課長：2008/05/03(土) 00:13:57 ID:2W1EqI9I0: >>雑談用スレッド2　833
くっつかんよ。
レッツ質問の語句を置き換え。（笑）
『太陽系って…水素とヘリウムの塊である太陽のまわりに惑星がブンブン飛んでるんだよね？…くっつかない？』
くっつかねーよ。（笑笑）
でも、くっつくこともあります。
中性子星ことクエーサーは、星が超新星爆発を起こした際に中心が反作用で潰されてできるのですが、
その名の通り中性子でできているのです。
つまり、陽子と電子がくっついて中性子になっちゃうわけなんですね。

そういえば、何連鎖目か忘れたけど、ウィッ○のわざにクエーサーがあった。（爆）
6：４８Ｋ副部長：2008/05/03(土) 01:36:57 ID:bibspkcA0: >>3
な～る…
普通でしたね。
そうか…そうですね、向心力なんてものがありましたね。
量子力学が物理の範疇であることを思いっきりスル～してましたね（笑）

>>5
単純な重力の話とはちゃいますよ。
だから単純にプラスの電荷の中心にマイナスの電荷がくっつくかどうかと言う話だったのですよ…

因みにFFⅧの『ショック・ウェーブ・パルサー』なる極悪非道の部類に入る技がありましたね。
7：課長：2008/05/03(土) 07:24:32 ID:2W1EqI9I0: >>6
まあ、向心力が働いていて、形が似てるからね。（笑）

これからって、書き込み内容ごとにスレッド使い分けた方がいいのかな？
8：48K部長兼管理人★：2008/05/03(土) 23:30:19 ID:???0: >>5
確か、中学のときの地学では「中性子星」＝「パルサー」と習ったような気がするけど、

「中性子星」と「パルサー」と「クエーサー」ってどう違うんですかね？
9：４８Ｋ副部長：2008/05/04(日) 03:27:26 ID:bibspkcA0: そういえばブラックホールは、穴のように見えるだけで、ただの物質だよね。
『ただの』じゃないかもしれないけど…

どうでもいいことを考えた…
ワームホールってあるけど、（ピンボールではないｗ）あれって無理じゃないかな？
穴に入ることが。（倒置法）
だって、トンネルの周りって『無』でしょ？
ということはそこは光が通れないから我々には見えないから穴なんて無いように見えるんだよね？
ていうか何もないならぶつかることもないだろうし…

こういうことを考えると実におもしろい。

（自己完結…）
10：４８Ｋ副部長：2008/05/04(日) 03:48:22 ID:bibspkcA0: ていうかこのスレにおいてはいつのまにか物理が混入するけど仕方ないよね。
量子力学とかもはや完全に物理だし。
11：課長：2008/05/05(月) 06:59:40 ID:2W1EqI9I0: >>8
むむ・・・

調べたところ、クエーサー自体は中性子星ではなかった・・・

とても明るく輝く天体のことだった。

以前、クエーサーの正体について書かれた文章か何かを読んだ時、
中性子星かも、とか書かれてたのかも・・・
すみませんでした。

クエーサーの中心には、大質量ブラックホールがあるらしいです。
むむむ、ということは、連鎖が・・・→クエーサー→ブラックホール→ビックバン→・・・
と続くのはちょっとおかしいような・・・（笑）
12：課長：2008/05/05(月) 07:20:08 ID:2W1EqI9I0: >>9
どうも物質とは定義できないようだ。。
ブラックホールのシュバルツシルト半径の内側に入ると、脱出速度が光速を超えるため、
もう出て来れなくなり、その球面のことをシュバルツシルト面、事象の地平面と呼ぶ。
事象の地平面の定義は、その両側の領域が将来において関わりあうことのない境界面のようだ。
ブラックホールは、もとになった星が極限まで潰れてできたものであり、
その中心は特異点と呼ばれ、通常の物理学等が当てはまらない文字通り特異な点だ。
このため、物質であるというような明確な定義ができないらしい。
でも、事象の地平面で僕たちの側と阻まれてるから問題ないとか何とか。。
13：課長：2008/05/05(月) 07:27:01 ID:2W1EqI9I0: >>9
ワームホールの周りが無？周りというのは？？
その情報は何処から？

僕の知る限り、ワームホールの一つは、ブラックホールの特異点を通り抜けた後に、
別世界のホワイトホールから出るというやつです。
も、もとの世界に戻れない・・・（笑）
この場合、ブラックホールが回転していて特異点がリング状でないといけないのか？？
あと、素粒子の世界では常に揺らぎが起こっていて、ワームホールはできたり消えたりしてるとか。
いずれにしても、ワームホールは不安定で、通り抜けれないらしい。
見えないかどうかについてですけど、ブラックホール同様無なら、見えないから見えるのでは？
14：４８Ｋ副部長：2008/05/05(月) 16:00:31 ID:bibspkcA0: >>12
事象の地平面…一般的な大きさは1０km四方…地味にリアルだｗ

>>13
勝手に適当に無責任に私が考えたあいであです。
15：４８Ｋ副部長：2008/05/09(金) 00:16:13 ID:bibspkcA0: まったく、E=mc2　なんですよ。

（意味不明）

あ～。
緑茶～（壊）
16：48K部長兼管理人★：2008/07/06(日) 22:21:27 ID:???0: 久々に化学的話題を。

Wikipediaによると、
「フルクトースは酸性・中性条件下では酸化剤と反応しない」らしい。

中性はともかく、酸性条件下では、ケト-エノール変換の酸性ver.により、
ケトン部分の酸素原子にプロトンが付加し、電荷を中和するために
なんだらかんだら電子が動いて、エンジオールが少量なりとも生成し、
酸化されると思うのだが…。
17：４８K　ふくぶちょ：2008/07/08(火) 02:48:13 ID:.XknfLmM0: >>16
Wikiはあんまり参考にならないぞ。
そういうのはやはりちゃんとした専門書や参考書で調べたほうが良いような気がします。
18：48K部長兼管理人★：2008/07/08(火) 20:48:33 ID:???0: >>17
もちろん、ちゃんとした参考書や専門書4冊にお訊ねしたのですが、
すべて無視されてしまったのであります。
19：riki：2010/12/25(土) 23:24:37 ID:EmVaZFsM0: 　化学グランプリの解説のほうに、ゴム状硫黄が褐色でなくて、黄色だと高専生が発見したとあったのを拝見しました。
私は高校二年で、今年から化学の授業が始まったのですが、資料集にはゴム状硫黄は褐色と言いながら、「高純度の硫黄を使用した場合、
黄色のゴム状硫黄が得られる」とか、「条件によって黄色～褐色に変化する」とあったのですが、どれを信じればよいのでしょうか？
よろしくお願いします。
20：まふ：2010/12/27(月) 02:25:14 ID:gPxPA6LE0: >>19
こんにちは。

一言で言うと、どれも食い違ってはいませんよね？（まぁ褐色、と言い切るのは異質かもしれませんが）
硫黄の純度で黄～褐色の色合いは変わるでしょうね。
まさに高純度だと黄色で、一般的な純度だと褐色でしょう。

しかし、実際の実験で得られるのでは大体褐色のゴム状硫黄ですし、高校化学は一種の受験のための特殊な化学（笑）ともいえるので、褐色、と『答える』のが無難かと思います・・・

でも、事実というものは必ずしも記述と完璧に合うとは限りません（特に高校までの範囲だと）。
いつか自分の目で確かめて下さい、といわせて下さい＾＾；

まとめると、『日常的に触れることの多いゴム状硫黄は基本的に褐色』と言ったところでしょうか＾＾
21：部長兼管理人★：2010/12/27(月) 23:48:13 ID:???0: >>19
こんばんは。

えーっと、該当記事はブログの2010、第4問のところですかね。

だいたいのことはまふ氏が答えてしまっていますが、
例えば、超高純度鉄は酸に溶けにくい、という普通の鉄には見られない現象が見られるなど、
純度によってその物質の性質が変わってしまう、ということは往々にしてあります。

万が一試験でゴム状硫黄の色について問われた場合には、
「褐色」でも「黄色」でも正解になるとは思います。
もし×を食らったら抗議に行くべきですね（笑）

まあ良識ある先生ならそんな問題は出さないはずなんですけどね。

というわけで信じるべきは「条件によって黄色～褐色に変化する」でよいと思います。
「本当は黄色なんだけど、化学実験室にあるような硫黄をそのまま使って実験したら褐色になっちゃうよ」
ということですね。
22：riki：2011/01/09(日) 20:21:39 ID:duo5jzNk0: インターネットにつながらなくなっていたためお礼が遅れてしまいすみません。
鉄のたとえでよくわかった気がします。
ありがとうございました。
23：秋田の高校一年：2011/03/24(木) 16:39:09 ID:wDv/xaqs0: 化学グランプリ２０１０の問１－問１１について質問です。
個人的には化学平衡のイメージ（水溶液の濃度・亜鉛板の量とかで反応の進みやすさ・進む量）で解いたのですが、解答を見ると全くそんなことなくビックリしました。
解答は何を言っているのかすら理解が難しかったので教えて頂けませんでしょうか。

ついでに結果を追記しますと１０８／３００
このホームページどころか新研究すら持っていないandろくな参考書もなく教科書（化学Ⅰのみ）頼み状態で受けた割には・・・

一月に解き直すと２１０ぐらいでした。この解法はその時の解法でした。
24：部長兼管理人★：2011/03/25(金) 20:48:48 ID:???0: >>23
ようこそChemquiryへ、化グラ担当の部長です。
えっと、質問箇所は第一問の問11、ですよね？
（問1～問11まですべて、ということではないとして、以下話を進めます）

まず解説で言ってることは、噛み砕いてアレンジを加えた上で説明すると、

「電池から取り出せる全電気量を考えるには、
原料であるZn、Cu2+を（可能な限り）使い果たしてみるとよいでしょう

ダニエル電池の半反応式

Zn →　Zn2+　＋　2e-
Cu2+　＋　2e-　→　Cu

より、全体の反応は、

Zn ＋　Cu2+　→　Zn2+　＋　Cu

ここで、Znの物質量は、90 g → 1.38 mol
Cu2+の物質量は、0.100 mol

なので、全部反応させると、Znが余り、Cu2+が不足することが分かります。

よって、電気量を増やすためには、Cu2+を増やす必要があります。

これは、CuSO4水溶液の濃度を上げる（マル４）、CuSO4水溶液の量を増やす（マル６）に対応しますね。
25：部長兼管理人★：2011/03/25(金) 20:51:14 ID:???0: 一方、電圧を大きくするためには、前の問題までに、
ネルンストの式から、「ZnSO4水溶液の濃度を下げる」or「CuSO4水溶液の濃度を上げる」とよい
ことが分かっているかと思います。

これはそのままマル１、マル４にそのまま対応するので、

電圧だけUP→マル１
電気量だけUP→マル６
どっちもUP→マル４」

ということを言っています。

一方、ルシャトリエ的？（ちょっと怪しい議論ですが……）に考えてみると、

まず、ダニエル電池の反応式は、

Zn →　Zn2+　＋　2e-
Cu2+　＋　2e-　→　Cu

とにかく電池の力（ここでは曖昧な意味で使っています）を上げようと思うと、

Zn ⇒　Zn2+　＋　2e-
Cu2+　＋　2e-　⇒　Cu

に進めたいわけですから、

・Znの量を増やす
・Zn2+の量を減らす
・Cu2+の量を増やす
・Cuの量を減らす
26：部長兼管理人★：2011/03/25(金) 20:52:24 ID:???0: の4通りが考えられます。

まず
・Znの量を増やす
ですが、これは、Zn板の体積を増やす（マル８）に対応します。

・Zn2+の量を減らす
は、ZnSO4水溶液の濃度を下げる（マル１）、ZnSO4水溶液の量を減らす（該当なし）に

・Cu2+の量を増やす
は、CuSO4水溶液の濃度を上げる（マル４）、CuSO4水溶液の量を増やす（マル６）に

・Cuの量を減らす
は、Cu板の体積を減らす（該当なし）

にそれぞれ対応します。

ここで、さっき漠然とした意味で使った「電池の力を上げる」という言葉には、
「電圧を上げる」と「電気量を大きくする」の2つの意味が含まれることに注意して

電圧UP→ネルンストの式より、「ZnSO4水溶液の濃度を下げる」or「CuSO4水溶液の濃度を上げる」
電気量UP→ZnとCu2+どっちが不足？→Cu2+不足

という議論をしなければならなくなるので、結局やることは同じ気はしますね。
27：秋田の高校一年：2011/03/31(木) 12:42:58 ID:Ym4bD9M60: ありがとうございました。
なるほど・・・やっていることは同じでも厳密さが段違いなのですね。
28：秋田の高校二年：2011/04/19(火) 21:12:53 ID:og41D1oI0: 元一年です。
物理チャレンジも進出を考えています。

今回の課題　大気圧の測定
　きゅーばんのくっつく強さ→誤差→吸盤の剛性→フガシティー（笑）→吸盤の剛性・・・ソレホント？→（未定）
正直、高校三年の理数科が義務として参加していますがモチロンやる気nothingなので俺が頑張るしかないかな・・・。という感じ。
筆記で突破は無理っぽいので。

化学はあと三ヶ月足らずに。
物理化学　あと最大の弱点である理論化学（公立高校！　早くボイルシャルルとかファントホッフとか・・・結合やってる場合じゃねえ！）
を中心にしています。
　大学課程の入門書読んだりとか（田舎は大学の参考書が無いんですよ。近くに大学無いから）
あと二年の理数科が全員義務で受検なのですが、こちらもほぼ全員やる気nothingなので個人戦・・・。仲間が欲しい！

要約すると、「私立うらやましい＆都会うらやましい。」

ま、のんびり出来る田舎の公立も良いんですけれども。

雑談に落とすのは気が引けたのでスレ違いだと知りながらもここに落とします。
29：部長兼管理人★：2011/04/21(木) 23:00:02 ID:???0: 雑談スレに投下しても全然かまいませんよ（笑）
怪しい先輩たちがいますけど、化学の質問なら答えてくれるはずです（笑）

仲間ですかー、そうですね、もっと人が来るように、
ちゃんとサイトを更新しないといけませんな

まあボチボチ更新していくつもりです
掲示板には気軽に書き込んで行ってくださいね
30：RIKI-群馬：2011/04/24(日) 11:47:00 ID:DjzNNTPM0: 　こんにちは。私は「なぜ化学反応はこの方向に進むのか」や、「なぜこれらの物質を合わせるとこの物質ができるのか」ということにとても興味があるのですが（化学平衡とは何か違う気がします）、
何か良い書籍などをご存知でしたら教えていただけないでしょうか？
31：部長兼管理人★：2011/04/25(月) 23:26:41 ID:???0: 化学熱力学的な分野ですかね？
自分は変に要約された本よりは、厚くて分冊されるような詳しい本が好きなので
『アトキンス』とかの物理化学系の本を薦めたいところです

ちょっと難しいところもあるかと思いますが
軽く読み流す感じで

ただ厳密な議論ではなく、感覚的に「なぜ反応が進むのか」と言われれば、
化学平衡を前提として、どちらか一方にしか進まない（ように見える）反応の原因として
・反応中間体が不安定？
・生成物が気体or固体（沈殿）？
などの条件を考えていくのが楽でいいかなとは思いますね
32：RIKI-群馬：2011/04/27(水) 00:46:37 ID:DjzNNTPM0: 　化学熱力学というんですね。前に図書館で探したことがあるのですが、見つからなかったので
まずは本屋さんで立ち読みしてみます（笑）
ありがとうございました。
33：秋田の高校二年：2011/05/15(日) 18:36:39 ID:HkwFiF8c0: 化学グランプリの過去問が準備中・・・
２０１０は問題持っているからあってもなくても・・・。
と、言う訳でこのホームページにある２００７を解いてみましたが・・・。
ハッハッハ（虚笑）
34：部長兼管理人★：2011/05/15(日) 21:09:28 ID:???0: 2007は最難の年ですからねー

そういえば、公式の過去問はずっと準備中のままでしたね
ウチで保存してあるので、公開しておきましょう
35：部長兼管理人★：2011/05/15(日) 22:30:22 ID:???0: 過去問を
http://chemquiry.kakurezato.com/Grand_Prix/gp_past.html
に公開しておきましたー

どうぞご利用ください
36：秋田の高校二年：2011/05/17(火) 19:19:59 ID:HkwFiF8c0: ありがとうございます。
本当に助かります。
37：秋田の高校二年：2011/07/01(金) 17:22:47 ID:G4eBXAok0: そういえば、化学グランプリのオリンピック選抜に「がんばろう東北枠」が増設されるそうです。
東北六県・各県五名を無試験で学校推薦して、その三〇人から五人程度（？）選ぶそうです。
問題は化学の基礎から応用。これは過去問がないので何とも。

この試験は、二次と日程が重なっています。一次の結果次第で辞退は出来ないそうです。
目的が「グランプリに参加しなかった生徒にオリンピックへの夢を持たせる」ことだそうです。
・・・ほぉ。オリンピックに出たい人がグランプリに参加しないなんて初耳ですね。
私は、「お役所仕事だなぁ。一次試験の優良者を地方推薦すればいい」としか思わないのですが・・・。
それに「東北枠」を見て始めた人もオリンピック選抜で落とされることは明白だと思うのですが・・・。
38：建築業53歳：2012/01/06(金) 02:31:36 ID:b7vH7o9A0: （ライトノベル『バカとテストと召喚獣8』（第8巻） pp.228-229
最終問題（第６問）の
＜Chemquriy的な答え（模範解答）＞　が間違っています。正しくは下記：

H ≧ 1/2 g・(a/v)2 のとき、弾丸は猿に衝突する。
H ＜ 1/2 g・(a/v)2 のとき、猿は弾丸に衝突される前に地面に着いてしまい、
その場に猿が留まったとすると、弾丸は猿の頭上を通過することは決してなく、
猿が着地するのと同時に弾丸も地上に落下しているはずです。

その他、もう一つの回答例：
弾丸が発射されると同時に枝が折れて猿が落下し始めた瞬間、弾丸も猿も
自由落下状態にあり、彼らの局所慣性系から周囲を眺めると、
・地面が、急に自分達に向かって加速度運動を開始したのか？
・以前と変わらず地球の重力が作用しているのか？
区別することはできない。（一般相対論における等価原理より。）
いずれにしても、彼ら自身の座標系では自由落下（無重力）状態が
継続しているだけなので、水平方向だろうが、斜め上方だろうが、
斜め下方だろうが、猿に向けて発射された弾丸は、距離を縮めていく
のに十分な時間があれば（猿の枝が十分な高さにあれば）、いずれ
必ず猿に当たる。

なお、当たる前に両者とも地面に落ちてしまう場合はそこで終わり。