化学基礎です。 アボガドロ定数が6.0×10の23乗で、 炭酸ナトリウム10.6gに含まれるイオンの

化学基礎です。
アボガドロ定数が6.0×10の23乗で、
炭酸ナトリウム10.6gに含まれるイオンの総数は何個？という問題がわかりません。
答えは、1.8×10の23乗です。

No.1 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2021/10/08 00:50

炭酸ナトリウム Na2CO3 の分子量は

　Na = 23, C = 12, O = 16
として
　23 * 2 + 12 + 16 * 3 = 106
なので、1 mol の質量は 106 g。
ということは、10.6 g は 0.1 mol。
つまり、炭酸ナトリウム分子の数は

　6.0 * 10^23 [個/mol] * 0.1[mol] = 6.0 * 10^22 [個]　　①

１個の炭酸ナトリウム分子が
　Na2CO3 → 2(Na+) + (CO3)2-
のように「３個のイオン」になるので、イオンの数は①の３倍で
　6.0 * 10^22 * 3 = 1.8 * 10^23


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。

・問題の Na2CO3 （分子量106） 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 106グラム。ということは、Na2CO3 （分子量106）のモル質量は 106 g/mol。

この基本を理解していれば、簡単な問題でしょ？

No.3 回答者： windwald 回答日時： 2021/10/09 00:35

間違いを教えるのはほんとやめてほしいなぁ。

アボガドロ定数は粒子 1mol 当たりの個数で、1mol中に含まれる個数は厳密に 6.02214076×10^23 個である、と2019年に再定義されてて、数えた数えてないの問題じゃないんだよねぇ。数えようが数えまいがそれだけ個数の集団を 1mol と呼ぶのだから。
通常は9桁もの精度は必要ないから6.0×10^23としますけど。

その問題のポイントは、
・物質1molの個数は6.0×10^23個である。
・炭酸ナトリウムNa2CO3の式量は106、すなわち1molあたり106gである
・炭酸ナトリウムNa2CO3 が 2個のNa^+、1個のCO3^2- からなる、すなわち3個のイオンから出来ている
この3つだけです。

No.2 回答者： konjii 回答日時： 2021/10/08 12:27

アボガドロ定数(ていすう)が6.02214076×10²³と言われていますが、

数えた人はいません。
炭酸ナトリウム10.6gに含まれるイオンの総数も数えた人もいません。
アボガドロ定数をNAとするまでは許せますが、アボガドロ定数が
6.0×10の23乗と具体的な数を示されると、おや？っという気分になります。

この回答へのお礼

すいません
プリントにそう書いてあったので

お礼日時：2021/10/09 14:30