
食卓塩(塩化ナトリウムまたはNaCl)の溶解は化学変化ですか、それとも物理変化ですか.これは一般的な一般的な化学の問題です。問題は、答えが争われていることです。両方の答えの有効な引数は次のとおりです。
多くの化学者は、塩 (または任意のイオン性固体) の溶解を化学変化と見なしています。砂糖 (または任意の共有結合固体) の溶解は、物理的な変化です。
塩の溶解が化学変化である理由
化学変化には、化学反応と新製品の形成が含まれます。水に塩を溶解することは、塩化ナトリウムが水中で Na イオンと Cl イオンに解離する化学反応として記述される場合があります。
NaCl(s) → Na(aq) + Cl(aq)
塩が溶けると、原子間のイオン結合が壊れます。反応物 (塩化ナトリウムまたは NaCl) は、生成物 (ナトリウムおよび塩化物イオン) とは異なるため、化学変化が発生します。他のイオン性化合物が水に溶解すると、同じ反応が起こります。一般化すると、イオン性化合物の溶解は化学変化です。対照的に、砂糖や他の共有結合化合物の溶解は、化学結合が壊れておらず、新しい生成物が形成されないため、物理的な変化です.砂糖を水に溶かすと、水に砂糖の分子ができます。
塩を水に溶かすと物理的な変化が起こる理由
物理的変化には物理的性質の変化が含まれますが、化学組成の変化は含まれません。例には、物質の状態の変化や結晶構造の変化が含まれます。
水への塩の溶解は、ナトリウム原子と塩素原子の電子殻に変化が起こらず、塩化ナトリウムとその溶媒 (水) との間で化学反応が起こらないため、物理的変化と見なすことができます。対照的に、塩を酢酸 (CH3COOH) に溶かすと、エタン酸ナトリウム (CH3 COONa) と塩酸 (HCl)。
塩の溶解が物理的な変化であると言う理由は、プロセスが可逆的であるということです.水を抜くと塩分が戻ってきます。問題は、多くの化学変化が可逆的であることです。たとえば、弱酸と弱塩基は通常、最終的に平衡に達する可逆反応に関与します。水に炭酸を混ぜるのは一例です:
H2 CO3 (l) + H2 O(l) ⇌ HCO3 (aq) + H3 O(aq) .
一方、物理的な変化の多くは元に戻せません。たとえば、1 枚の紙を細断した後、元に戻すことはできません。
教育に関する考慮事項
一方では、砂糖と塩の溶解が化学的変化なのか物理的変化なのかを議論することは、生徒に物質の変化について考えさせる良い方法です.化学反応が起こったかどうかを知る方法について話す機会です。一方、化学変化のすべての兆候 (温度変化、色の変化、臭い、泡、沈殿物形成) は、何らかの物理的変化とともに発生します。
生徒が塩の溶解が化学変化か物理変化かを尋ねられた場合、一部のインストラクターは、生徒が答えを説明できるのであれば、どちらかの答えに不正解をマークするのは不公平だと考えます.他の教師はその答えについて強く感じています。この場合、宿題や試験の前にクラスに期待を伝えることが重要です。
しかし、あなたはどうしますか 考える?お気軽にコメントを投稿してください。
参考文献
- ヒル、ジョン W.、他。 (2004) 一般化学 (第4版)。プレンティス・ホール。 ISBN:978-0131402836.
- ズムダール、スティーブン S.; Zumdahl、Susan A. (2000)。 化学 (第5版)。ホートン・ミフリン。 ISBN:0-395-98583-8.