化学・ファラデー定数について 流れた電子の物質量は 電気量 / ファラデー定数 とありますが なぜフ

化学・ファラデー定数について

流れた電子の物質量は
電気量 / ファラデー定数
とありますが

なぜファラデー定数で割るのでしょうか？

No.1 回答者： yhr2 回答日時： 2023/06/01 19:42

「物質量」とは「mol」のことで、要するに「アボガドロ定数（6.02 × 10^23）個」集めたときの値ということです。

「質量」なら「原子量、分子量」に「グラム」を付けたものということです。

電気量は「ある個数の電子の電荷」ですので、それを「ファラデー定数 = 1 mol つまりアボガドロ定数個の電子の電荷」で割れば「その電子の mol 数」（「アボガドロ定数」単位で数えていくつか）が求まります。

まずは「mol」という考え方を理解することが先決ですね。

＊＊＊「mol とは」＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊

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。

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この回答へのお礼

ご丁寧にありがとうございました！
スッキリ解決いたしました！

お礼日時：2023/06/01 21:18