化学の道コミュの教えてください☆

はじめまして。

現在、高校でChemistryをとっています。
ということで、やってることは簡単なのかもしれませんが・・・。
何かいいアイディアがあったら、よろしくお願いします!!

⇒A student determines the density of ObjectA to be　6.40g/ml.
Another student finds the density of ObjectB　to be 6.45g/ml.
ObjectA melts at 59℃ and ObjectB boils at 132℃.
Can you tell if ObjectA and ObjectB are made　of the same meterial? Explain.

コメント(25)

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[1] mixiユーザー 02月02日 12:12

ある生徒が物質Aの密度が6.40g/mLと決めた。
別の人が量ったら物質Bが6.45g/mLだった。
物質Aの融点が59℃で物質Bの沸点が132℃。
物質AとBが同じものであると言えますか。

ふむ。。。密度の誤差は純度によって変わるだろう。定義と実測がずれるなんて良くあることだし。
沸点と融点を比べられても・・・・
同じかどうかは例えば溶解度試験や分光学的な試験をやればいいんじゃないかな。

[2] mixiユーザー 02月02日 12:21

同じ材料から得られた物質の密度が違うということは、単位空間あたりの原子の数が違うということ。
結晶構造の種類や違いを勉強してみてはいかが。そうすれば融点の話が理解できると思います。

[3] mixiユーザー 02月02日 12:53

＞悪党さん、JunKさん

ご親切な解答、ありがとうございます。
役に立ちました!!

密度が違うと言いながらも融点・沸点をわざわざ表記してあるところが気になったので・・・。

化学はやっぱり難しいなぁと＾＾；笑

[4] mixiユーザー 02月02日 12:54

勉強してみては？って高校生にいうのもどうかと（笑）

たとえば。。。

ある人は物質Aをなめると「とても甘い！」と感じました。
別の人は物質Bをなめて「かなり甘い！」といいました。
物質Aは外見が茶色～黒色をしており、物質Bは直方体をしており熱をかけると溶けます（融けます）。

AとBは同じ物質といえますか？？？

ぱっと「チョコレート」を連想してしまうと、
すべてに当てはまるので同じように感じますが、
Aが黒糖飴でBがチェルシーのコーヒー味とかもありえますよね！？

今回の場合はどうなのか、じっくり考えてみて、
同一なのか別物なのか、判断つかないのか。。。
自分で考えてみてください。

[8] mixiユーザー 02月03日 00:22

　高校過程で分光器や化学便覧は用いないと思うのですが。。地域によって違うのでしょうか・・

　この問題の類は日本の教育では（たぶん）ほとんど見られないでしょう。答えがない問題ですからね。与えられた情報から今知ってる自分の知識を使って、どんなアイデアが出せるか、論理にかなった思考が出来るか、などを問うてる問題ではないでしょうか？

私なら

「生徒１は固体状の物質Aを、生徒２は液体状の物質Bを調べたとする。」　

ってやれば高校の知識でもいろいろ考えれそうですね。
専門知識よりもやわらかい答えのほうがいい気がします。

[9] mixiユーザー 02月03日 00:26

>Mervさん
　おぉ～、自分が読み違えてますね。(^_^;)失礼しました。
　「同じ物質でも密度や融点が変るなんてことはあるでしょうか？」と読み違えてましたよ。同定するってことですね。

>FPCの数）=3さん
>おそらくこの問題では対象は純物質を対象にしていて
　融点と沸点に幅なく記載されていたので、私も勝手に高純度品だと思ってしまいましたよ。そうとは書いてないですよね。

失礼しました。

[10] mixiユーザー 02月03日 00:57

はまさんやたかちーさんの意見に一票。

答えは「これだけの情報だと○○なので分からない。」
で、まぁまぁ
でもって「××をすれば、分かる。」
と付け足せれば、良いのではないでしょうか？

○○や××は、かなり多くの正解があると思うので、
知っている範囲で答えれば良いと思います。

ところで、6.4g/mlって結構重いですね。
しかも融点が59℃で沸点が132℃って、なんでしょうね。この物質。

[12] mixiユーザー 02月03日 09:25

ひよこさんの書かれたような内容が答えになると思いますが、
設問が、「Can you tell if ObjectA and ObjectB are made　of the same meterial? Explain.」というように、説明する必要があるので、

1. A:6.40g/ml、B:6.45g/mlは実験誤差の可能性もあるので、近い値といえる。しかし密度が近似している物質は多いため、これだけでは同一物質とはいえない。

2. Aの融点59℃＜Bの沸点132℃なので、同一物質であるとしても矛盾はないが、物性が一致している根拠とはならない。

というわけで、A、Bは同一物質であるとはいえない。また異なるともいえない。

というあたりが正答でしょうか。
総合的な知識を問う意味では面白い問題だと思います。

[13] mixiユーザー 02月03日 14:45

日本的な解釈ではなかなか納得できないような問題ですねぇ。
ただし、こういう書き方の問題の場合、解答はYesでもNoでも良いんだと思いますよ？
大事なのは、どちらの意見にしてもそれを納得させられる説明ができれば◎でしょう。

Noの解説はシロクマさんが書いてありますねぇ。

じゃぁYesという為にはどんな説明をすれば良いのでしょうか？

沸点と融点の説明では単純な比較はできないが、一般的な化学の法則から考えて、融点＜沸点となっているため同一物質であると考えても矛盾しない。

密度に関しては、実験誤差とも考えられ、それを除いても1mlで6グラムを超えるものなんてそう多くはないため、同一物質と充分に考えられる。

よって、実験データが不足しているが、ここまでの結果からは同一物質ではないと証明できる妥当なものがなく、同一物質のものと考えるほうが妥当である。

なんて感じでしょうか。。。

[15] mixiユーザー 02月03日 17:54

>F（PCの数）=3さん

6g/mlの有機物ってありますかね？
重たいもので思いつくのは四塩化炭素などですが、どれも2未満ですし・・・
ダイヤで3.5でしたっけ。（無機ですが・・・）
ポリマーにしてもそんなに重いものはないですし・・・

密度6g/mlって、金属or金属化合物だと思いますが・・・
たとえば、オスミウム酸が密度5、融点42℃、沸点130℃ですね。
いい線行ってる思うのですが(^^;

[16] mixiユーザー 02月03日 22:55

悪党さんの13の回答例ですが…。
測定温度などなどが記されていない以上、6g/ml前後となる物質は珍しいとは言えません…。　な～んて。冗談です。

じつは私はそれほど化学には明るくないんですが、もし、この設問中の値にまで意味が忍ばせてあり、悪党さんの13の回答みたいな「一見たいした類似性は無いように見えるが、この値が××なので、AとBは同じ可能性が高い!!」というようなところまで奥が深い問題だったら、出題した先生、スゴイですよね。

でも、設問文で「59℃で溶ける」「132℃で沸騰する」と書いてあるだけなので、純物質であるとも限らないと思います。測定条件も書いてないし。
というような事を考えていると、それほど深く考えられた問題でも無いがするので、材料A,Bだって架空の物質なんじゃないかという気がします。あくまでカンですが。

[17] mixiユーザー 02月05日 02:21

答えは分からなくて申し訳ないですが、

Can you tell if ObjectA and ObjectB are made　of the same meterial? Explain.

の文に関してObjectA and ObjectB are made of the same material?と書かれているのは AとBが同じ物質であるのかどうか、ではなくてAとBは同じ物質(元素でもよい？)でできているのか？と訳せますが、（are made of）それでも今までの同じ議論になりますか？

少し気になったもので。

[19] mixiユーザー 02月06日 11:04

みなさん、貴重なご意見を本当にありがとうございました。

今日採点した用紙が帰ってきました。

ところによりますと、

ただ単に"密度が違うため、２つの物質は異なるものから作られている。"
だけで良かったようです。

私は結局融点・沸点から物質の推理までしたのですが、そこは最後に省かれていました。
必要なかったようです・・・。

深く考えすぎてはいけない・・・という、高校化学の落とし穴ですかね＾＾；笑

本当に、丁寧なご意見、ありがとうございました。
とても勉強になりました。

[21] mixiユーザー 02月08日 01:10

ありゃ、そんな解答だったんですね。
てっきり僕は二人の生徒の測定が誤差を含んでるものだとばかり思ってました。
なるほど、その実験を行った生徒さんらは非常に優秀な測定技術を持っていたという事ですね！（笑

[22] mixiユーザー 02月08日 15:55

レス立てできないのでこちらからすみません。
質問なのですが、氷の水分子の四面体構造って５分子からできてるんでしたっけ??

[23] mixiユーザー 02月09日 05:22

へい･｡･ﾉ

いらない紙で四面体を作ってみてください。

頂点はいくつありますか？

それに中心を加えると～

なんと5分子になるんですね

ググると結晶モデルが見つかると思うので、見てみてはいかがでしょう

[24] mixiユーザー 02月09日 14:17

＞かちーさん
お返事ありがとうございますm(__)m

アンモニアの三角錐型とよく混同してわからなくなります笑

あぁ!! ググるって手がありましたね…

とても助かりました、ありがとうございました☆

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