Visualization of volume change when electrolyte is dissolved in water development of quantitative experimental teaching materials aimed at promoting understanding of volume non-additivity

電解質の水への溶解時における体積変化の可視化 : 体積の非加成性に対する理解の促進を目指した定量的実験教材の開発

Visualization of volume change when electrolyte is dissolved in water development of quantitative experimental teaching materials aimed at promoting understanding of volume non-additivity

電解質を水に溶解する際、体積の加成性は破綻し、その体積変化の程度は電解質の種類によって異なる。これは主にイオンの大きさと電荷の違いにより、水和構造に違いが生じることによる。学校でも実施可能な簡単な実験によって電解質の溶解における体積変化の非加成性を確認できれば、水分子がイオンに結合して形成される水和イオンの構造や水分子の集まり方などを原子レベルで推論することが可能と考える。そこで、電解質を水に溶解させたときの体積変化を定量的に測定できる簡便な実験を考案し、いくつかの電解質を用いて実験を行った。その結果、電解質の違いによるわずかな体積変化の違いも定量的に測定することができた。それらの実験結果を用いて計算した各イオンのみかけの部分モル体積も、これまで報告されてきた値と調和的な結果を得た。

Creators Waizumi Kenji

Creators Kita Kazuki