化学
高校生
解決済み

同素体同士はひとつの分子を構成しますか?
例えば、H2OのHの片方が軽水素、もう片方が重水素になることは有り得ますか?

回答

✨ ベストアンサー ✨

あなたが話したいのは同素体?それとも同位体?なんかごちゃまぜになってる気がしますね。

ぽい

同素体じゃなくて同位体でした。すいません🙇

フルーツ

同位体ですね。

それなら問題の答えは
『ありえます』です。

ぽい

わかりました
ありがとうございます!

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回答

「おまけ」
_ぽい さんは中学生のようですし、同位体と同素体との区別がつかない別の人がこのQ&Aを読むかもしれませんので、同位体と同素体との違いを簡単に書いて置きます。

_同位体 … 原子番号つまり陽子数は同じだが,中性子数が異なる原子同士。例、水素と重水素とは、同位体。

_同素体 … 同じ元素から成る性質や構造の異なる単体が2種類以上存在するもの。例、ダイヤモンドと黒鉛とは、同素体。

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_Hのモル質量は約1ですが、Dのモル質量は約2です。2倍も違うのです。
_ウラン235のモル質量は約235ですが、ウラン238のモル質量は約238のモル質量は約238です。その違いは1パーセントちょっとしか違いません。
_50kgの人が動くのと、100jgの人が動くのとでは、動きが全く違います。(正しい喩えではありませんが、イメージはしやすいと思います。)

_従って、何か別の物質とD2Oとを反応させた時の反応速度は、その物質とH2Oとを反応させた時の反応速度よりもずっと遅くなるのです。

_推理小説とかで、重水で殺人する話が偶にあります。マウスの実験では、体内の3分の1 のH2OがD2Oへと置き換わると、暫くして死ぬことが実験で確認されています。この為、ヒト(人間)も約3分の1のH2OがD2Oへと置き換われば、死ぬだろう、と推測されています。何故、化学的(ケミカル)に無毒なD2Oが科学的(サイエンティフィック)には有毒となるのか?それは、生命維持に必要な体内の化学反応の反応速度がとっても遅くなり、ある一定の範囲を超えると生命維持に必要な速度に間に合わなくなってしまう、という物理的な原因に依っているのです。

ぽい

化学的、物理的の2つの捉え方から見るのは面白いですね!
推理小説の説明がわかりやすかったです

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_どの様に反応させて重水を作るかにもよりますが、極短い時間であれば、可能性としてありえます。即ち、反応の途中であれば、可能性としてありえます。しかし、ちょっと時間がたてば、重水素に置き換わります。
_そういった意味では、片方だけ重水素になってある程度安定したものは存在しません。

_重水素を、ここでは放射性化学の分野の慣例に従い原子記号Dで表記します。
_D-Oの結合エネルギーは、H-Oの結合エネルギーよりも、ずっと大きいのです。ですから、一旦D-Oが結びつけば、なかなか、H-Oに置き変わらないのです。

_化学的な性質は基本的には大きく変わらないと言われている同位体なのに、何故そんなに違うのか?
_物理的な性質が全く違うからです。Hのモル質量は、

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