酸素の数

水一滴が含む酸素原子の数を教えて下さい

No.7 回答者： tknakamuri 回答日時： 2023/01/12 11:55

スポイト径や形状で水一滴の重さってまるで変ってしまうんだけど

何グラムがいい？

私の使っている目薬では 一滴 0.05g と 0.025g のがある。

因みに 1g あたりの酸素原子数は
1/18 × 6.02 × 10^23 ≒ 3.33× 10^22
3兆の100億倍くらいだね。

6.02 × 10^23: アボガドロ数(1モルあたりの分子数)
18: 水の分子量(1モルあたり18gということ)
1水分子あたり酸素原子1個だから上式になる。

No.6 回答者： Equations 回答日時： 2023/01/10 12:46

水分子は水素原子2個と酸素原子1個からなるH₂Oであり、1滴が1mol（1molは6.0✕10²³個の原子、原子団、分子）なら酸素原子も6.0✕10²³個である。

水1molは18gなので、1滴のグラム数が分かれば6.0✕10²³を18で割り、1滴のグラム数を掛ければだいたいの酸素原子の個数は求まる。

No.5 回答者： ShowMeHow 回答日時： 2023/01/06 12:59

ちがった。

x　　質量ｘアボガドロ定数/（原子量ｘ分子に含まれる原子数）
○　（質量ｘアボガドロ定数ｘ1分子に含まれる原子数）/分子量

申し訳ありません。

No.4 回答者： t_fumiaki 回答日時： 2023/01/06 12:08

molを使って自分で計算する。

水1molは18g
1molで水(H2O)の分子が6×10²³個
(H2O=Hが2個、酸素が1個。Hの原子量が1g、Oの原子量が16g)

水1滴が何グラムかを調べて、後は比例計算する。

No.3 回答者： yhr2 回答日時： 2023/01/06 10:35

物質の量の測り方である mol の考え方を理解できていませんね？

これを理解すれば簡単に求まります。
この際、きちんと理解しましょう。

原子であれ分子であれ、それを「アボガドロ定数」（= 6.02 × 10^23）の個数だけ集めると、それが「1 mol」の物質量になります。

そして、原子や分子を「アボガドロ定数」（= 6.02 × 10^23）の個数だけ集めると、その質量が「原子量」「分子量」「式量」に「グラム」を付けた数値になるのです。（というか、そうななるように決めた数値が「アボガドロ定数」（= 6.02 × 10^23）ということ。原子や分子１個は極めて軽いが、このぐらいの個数を集めると「グラム」のオーダーになる）
それが「mol」の意味です。

化学反応は分子・原子どうしで起こりますから、「同じ mol 数どうし」あるいは「反応式の係数に相当する mol 数どうしが反応する」ことになるので、物質の量を「mol」で表すと便利なのです。
「同じ mol なら原子・分子の個数が同じ」ということです。

つまり、例を挙げれば
・炭素（原子量12） を「アボガドロ定数」（= 6.02 × 10^23）の個数だけ集めると（つまり 1 mol の物質量）、その質量は 12グラム。ということは、炭素12 のモル質量は 12 g/mol。

・酸素（原子量16）を「アボガドロ定数」（= 6.02 × 10^23）の個数だけ集めると（つまり 1 mol の物質量）、その質量は 16グラム。ということは、酸素16 のモル質量は 16 g/mol。
　気体の酸素は酸素原子が2個結合した「分子：O2」の形なので、分子量は 32。従って酸素分子を「アボガドロ定数」（= 6.02 × 10^23）の個数だけ集めると（つまり 1 mol の物質量）、その質量は 32グラム。ということは、酸素ガスO2 のモル質量は 32 g/mol。

・CO2 （分子量44） を「アボガドロ定数」（= 6.02 × 10^23）の個数だけ集めると（つまり 1 mol の物質量）、その質量は 44グラム。ということは、CO2 （分子量44）のモル質量は 44 g/mol。


これで行けば、水（H2O）分子（分子量 18）を「アボガドロ定数」（= 6.02 × 10^23）の個数だけ集めると（つまり 1 mol の物質量）、その質量は 18グラム。ということは、H2O （分子量18）のモル質量は 18 g/mol。

つまり、18 g の水は、「アボガドロ定数」（= 6.02 × 10^23）個の水分子で構成されるということです。
水の密度は 1 g/cm³ なので、18 g は 18 cm³ です。3 cm × 3 cm × 2 cm ぐらいですから、「１滴」に比べればかなり大きいです。お酒の「おちょこ」１杯分ぐらい。
１滴だと、１辺 3 mm の立方体、つまり 0.3 cm × 0.3 cm × 0.3 cm ぐらいとして 0.027 cm³ → 0.027 g、これは
　0.027[g] / 18[g/mol] = 0.0015 mol
なので、その分子数は
　6.02 × 10^23 [個/mol] × 0.0015 [mol] ≒ 9 × 10^20 [個]

No.2 回答者： trajaa 回答日時： 2023/01/06 10:06

水一滴の重量が不明だが・・・・

仮に0.18gだとするとおよそ0.01mol
アボガドロ数を使うと、およそ6.002x10^23ｘ0.01個程度でしょうか

No.1 回答者： ShowMeHow 回答日時： 2023/01/06 10:05

２０滴で1ml　≃　0.05ｍｇとするなら、

0.05ｘ6.02ｘ10²³/18　
質量ｘアボガドロ定数/（原子量ｘ分子に含まれる原子数）
で計算できる