質問: 砂糖は状態変化するんですか? 砂糖は液体まで状態変化して、それ以上は熱分解してしまうのでしょうか?それとも砂糖の気体ってありえるのでしょうか。それとも有機物はすべて状態変化しないのでしょうか。無機化合物しか状態変化しないのでしょうか。状態変化する物質としない物質の境目を教えて下さい。
回答: > 砂糖は液体まで状態変化して、それ以上は熱分解してしまうのでしょうか? 大気圧下で実験すると,通常はそうなりますね。気化する前に分解します。なお,カラメルの臭いは気化した砂糖の臭いではなく,砂糖が熱分解することによって生じる,より低分子量の揮発性有機化合物の臭いです。 > それとも砂糖の気体ってありえるのでしょうか。 外気圧を下げていけば,融点や沸点は下がります(「クラウジウス-クラペイロンの式」という式で記述されます)。この原理は減圧蒸留などに応用されますね。一方,熱分解温度(分解点)は外気圧を下げてもほとんど変わりません。熱分解は化学反応の一種だからです。 砂糖を高真空下に置き,もし沸点が分解点よりも下回れば,砂糖の気体が得られます。理論的には砂糖の気化は必ず可能ですが,技術的に可能かどうかは,実際に計算して見ないとわかりません。 > それとも有機物はすべて状態変化しないのでしょうか。無機化合物しか状態変化しないのでしょうか。状態変化する物質としない物質の境目を教えて下さい。 状態変化はすべての物質で起こります。世の中にあるすべての物質が,状態変化を起こします。 > 可逆的であるかどうかが、状態変化と化学変化の境目 学校ではそう習うのですか? 可逆な化学変化もあるので,あまり正確な覚え方ではないですね(例えば高校範囲では 2 no2 → n2o4 など)。