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なぜmolは全分子で共通なのでしょうか 
2○+4△
の○のmol数を2倍したの△となると思うのですがそれは○におけるmolで△にはまた違うmolが存在するのではと考えてしまいます。

A 回答 (5件)

No.1&3 です。

さらに補足。

あなたが書かれている

>2○+4△   ①

というのは、例えば

 2H2 + O2 → 2H2O    ②

というのは
「水素分子2個と酸素分子1個が反応して、水分子が2個できる」
というものです。

これを
「水素分子 アボガドロ定数 × 2個と酸素分子アボガドロ定数 × 1個が反応して、水分子がアボガドロ定数 × 2個できる」
と書けば、それが
「水素分子 2 mol と酸素分子 1 mol が反応して、水分子 2 mol ができる」
ということです。

この反応式には「質量」や「分子量」は登場しません。
あくまで「分子の個数」いいかえれば「分子の mol 数」だけが登場します。
そして、①や②の式の「係数」は、その物質の「分子数」あるいは「mol 数」を表わしていることになります。

ものの数え方に、例えば「ダース」というものがあって、
 ビール1ダース = ビール12本
 ジュース1ダース = ジュース12本
を指します。中身が何であっても「1ダース = 12 個」です。
注文するとき「ビール3ダースとジュース2ダース」といえば間違いなく配達されます。

「mol」というのは、この「ダース」に相当します。
物質が何であっても
「1 mol = アボガドロ定数個」
です。
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恐らく「モル」について誤ったイメージを持たれているのではと思います。

「モル」は物質量の単位ですが、この「物質量」と言うのはザックリ言えば原子等の個数の事であって、質量や体積の事は一切考えません。一般でも12個のものをまとめて「1ダース」と読んだりしますが、テニスボール1ダースとボーリングの球1ダースでは重さも体積も違います。同様に同じ1モルでも水素原子1モルと水素分子1モルでは当然質量が異なります。
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No.1 です。

「お礼」に書かれたことについて。

>個数に関するというのは理解したのですが、原子、分子によって1molあたりの質量に差が生まれませんか?

はい、質量は異なります。
それが「原子量」「分子量」であって、それが「1 mol あたりの質量」つまり「mol 質量」です。

#1 の説明をよく読んでみてください。
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molは物質量の単位です。

単位は全ての分子に共通です。
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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?



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。


mol は、単に原子・分子の「個数」(に比例したもの)を表すものですから、すべての物質で同じ。
変わるのは「原子量」「分子量」、反応するときの「個数の比 = mol の比」です。
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この回答へのお礼

個数に関するというのは理解したのですが、原子、分子によって1molあたりの質量に差が生まれませんか?

お礼日時:2021/09/17 10:47

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