アボガドロ数についてのいろんな質問があって、ダブッて質問していたらごめんなさい。でも僕の見るところ、どういう測定方法でもってアボガドロ数が6.02×10の23乗となったのか、についての説明は無いように思えました。
いったい、どんな測定方法でこの数がわかったのでしょうか?分子・原子の重さが先に分かったのであれば、純粋炭素12gをその重さで割れば個数がでるのでしょうが、炭素原子の重さを測るのはこれまた大変なことだと思います。むしろアボガドロ数が先にあって、それから原子1個の重さを推定した、というのが実情ではないかと思われますが、どうでしょうか?

A 回答 (4件)

 もう遅い回答になりますが,先日たまたま寄った書店で下記の本を見付けましたのでご紹介しておきます。



「ブルーバックス 自然を支配する普遍数のふしぎ 物理定数とは何か」
 西條敏美 著: 本体 980円
 発行年月日:1996年10月20日
 サイズ:173×112mm :279ページ
 参考 URL で目次等もご覧になれます。

 アボガドロ数だけではありませんが,ペランの事やアインシュタインの事も書かれています。パラパラと眺めただけですので『こういう理屈(たとえばブラウン運動の何と何を観察するとこれがどうだから、アボガドロ数が推測できるんだ、のような)というか、風が吹くと桶屋が儲かる、式のお話』が載っていたかどうか自信はありませんが面白そうな本でした。

参考URL:http://www.bookclub.kodansha.co.jp/Scripts/bookc …
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この回答へのお礼

ありがとうございました。
面白そうな本ですね。

お礼日時:2002/05/10 19:43

>その中にアインシュタインが理論的にアボガドロ数を計算した、とありましたが、どうやって理論的に計算したのか、ご存知でしたら教えてください。



そりゃあ、けっこうめんどくさいですね・・・
私の方針として、式が出てくるほど面倒な解答はしないことにしているので。
ゆーか、私も式でかけるほど知ってるわけでもないですし。
でも、この辺の話は探せばそれほどの専門書でもなくてもあったような。
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この回答へのお礼

どうもすみません。あまり専門的になると聞いても分からないと思いますのでこれ以上つっこむのはやめにします。
ただ、式はなくとも、こういう理屈(たとえばブラウン運動の何と何を観察するとこれがどうだから、アボガドロ数が推測できるんだ、のような)というか、風が吹くと桶屋が儲かる、式のお話が聞けたらなあ、と思ったのですが。

お礼日時:2002/03/07 08:48

歴史的に今の数値が認められるようになったのは、ぺランの実験からだと思います。



参考URL:http://ccmp12.phys.metro-u.ac.jp/~okabe/MYPAGE/
(「ランダムウォークと統計力学」岡部 豊 [PDF 115KB] )
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この回答へのお礼

参考URL、ありがとうございました。
その中にアインシュタインが理論的にアボガドロ数を計算した、とありましたが、どうやって理論的に計算したのか、ご存知でしたら教えてください。

お礼日時:2002/03/04 14:41

私は高校生の化学で確かアボガドロ数の求め方の実験をした記憶があります。


参考URLのオレイン酸ナトリウムの表面張力の実験をやった記憶があります。
高校生の実験ですので10^23はあっていましたが、係数が6.02にはほど遠かった気がしました。
貴方もやりませんでしたか?

参考URL:http://subsite.icu.ac.jp/people/yoshino/Avogadro …
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この回答へのお礼

ありがとうございました。
高校時代にそういう実験をした記憶はありませんが、もう一度教科書を引っ張り出してみます。

お礼日時:2002/03/01 13:04

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Q1モル炭素12gの中に入ってる粒子の数が、6.02×10の34乗というアボガドロ定数のことですが、

1モル炭素12gの中に入ってる粒子の数が、6.02×10の34乗というアボガドロ定数のことですが、
その粒子とは原子の数ですか?
陽子・中性子・電子の合計の数ですか?
素粒子も含めての数ですか?

Aベストアンサー

モルの定義は、学校できちんと学んだはずです。
「1モル炭素12gの中に入ってる粒子の数が、6.02×10の34乗というアボガドロ定数のこと」
は正確ではありません。
【引用】____________ここから
1. モルは、0.012 キログラム(12グラム)の炭素12[¹²C]の中に存在する原子の数と等しい要素粒子を含む系の物質量である。
2. モルを用いるとき、要素粒子を指定する必要があるが、それは原子、分子、イオン、電子その他の粒子、またはこれらの粒子の集合体であって良い。
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ここまで[モル - Wikipedia( https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A2%E3%83%AB )]より
2項目をセットで理解しましょう。

 丸暗記するくらい、徹底的に理解しておきましょう。化学で最も重要といってもよい。私は、この定義は書かせて読ませてテストにも何度も出して徹底して理解させる。

★ その個数を計測してみたら、6.022140857(74)×10²³ mol⁻¹ であった。ということで、その個数を1モルとしたのではない。12を1ダースというのとは意味が逆。

 この定義で分かるように「要素粒子を指定する必要があ」ります。

すなわち、
> その粒子とは原子の数ですか?
>陽子・中性子・電子の合計の数ですか?
>素粒子も含めての数ですか?
 ということにはならない。

それは、言葉を置き換えると・・
「人を数えるときは人数をつかいます。」
> 人とは、人間ですか?
> それとも男ですか?女ですか?
> 赤ん坊も含めてですか?
 いえいえ、何の人数化を指定しないと・・

 長さ、時間、重さ、電流、明るさ、絶対温度と同様に[物質量]も物理量、SI基本単位( https://ja.wikipedia.org/wiki/SI%E5%9F%BA%E6%9C%AC%E5%8D%98%E4%BD%8D )です。
  m   s  kg  A  cd    K
物質量 - Wikipedia( https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%89%A9%E8%B3%AA%E9%87%8F )

[例]
 水1モルには、2モルの水素原子と1モルの酸素原子があります。
 水1モルを電気分解すると、1モルの水素と1/2モルの酸素が発生する。
   ↑この時の水素酸素は、物質!!
 水分子1モルには、電子は10モルある。
   ..
 H:O:H と酸素の内殻の2個 
   ̈
 マンガじゃなく、絵のない本をたくさん読んで、書かれていること話されていることを正確に理解する言語力(国語力)を身につけましょう。理数科目にとって、国語力は文系科目より重要なのですよ。

モルの定義は、学校できちんと学んだはずです。
「1モル炭素12gの中に入ってる粒子の数が、6.02×10の34乗というアボガドロ定数のこと」
は正確ではありません。
【引用】____________ここから
1. モルは、0.012 キログラム(12グラム)の炭素12[¹²C]の中に存在する原子の数と等しい要素粒子を含む系の物質量である。
2. モルを用いるとき、要素粒子を指定する必要があるが、それは原子、分子、イオン、電子その他の粒子、またはこれらの粒子の集合体であって良い。
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ここま...続きを読む

Qアボガドロ数から計算する原子や分子の数

よろしくお願いします。

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   6.02と、2を掛ける理由がわかりません。
  
  (水素原子が2個だからですか?とすると
   水の分子数を問う問題なら2を掛ける必要はないのでしょうか?)

  以前、別の問題でメタン(CH4)の分子数を問う同じような問題の時は
  単にアボガドロ数と原子量を掛けていたので今ひとつ理由がわかりません。
      

  どうぞよろしくお願いします。
 

Aベストアンサー

10gの水は0.56molと計算されたわけですからこれは水分子のモル数ということですね。1モルの分子数がアボガドr定数ですから10gの水に含まれる水の分子数は0.56×6.02×10(^23)となります。
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Qアボガドロ数の測定方法

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教えてください。

教科書等では一般にステアリン酸の単分子膜から算出するという
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これでは厳密な値が出るわけがありません。

どうぞよろしくお願いします。

Aベストアンサー

http://en.wikipedia.org/wiki/Avogadro_constant#Measurement

(1) ファラデー定数 F と電気素量 e の比から求める。
(2) 電子と炭素12の質量比 Ar(e) と電子の質量 me の比から求める。
(3) 結晶の密度 d と単位格子の大きさ Vcell と 単位格子に含まれる原子の原子量の和から求める。

電子と炭素12の質量比 Ar(e) は、質量分析器で測定することができます。これとプランク定数などの他の定数から計算した電子の質量 me の比をとると、アボガドロ定数が求まります。

(3)の方法は教科書等にも載っているんじゃないかと思います。例えば:
http://www.tennoji-h.oku.ed.jp/tennoji/oka/2008/08ko-014.html
シリコンの結晶を使う方法も、原理的には(3)の方法です。

それほど精度は高くないのですけど、歴史的にはペランの実験(1910年頃)が重要です。ペランの実験や、当時のアボガドロ定数の測定精度や測定方法については

ジャン・ペラン著 「原子」(岩波文庫 ; 青-910-1)
http://webcatplus-equal.nii.ac.jp/libportal/DocDetail?txt_docid=NCID%3ABN00759703

に丁寧な解説があります。

http://en.wikipedia.org/wiki/Avogadro_constant#Measurement

(1) ファラデー定数 F と電気素量 e の比から求める。
(2) 電子と炭素12の質量比 Ar(e) と電子の質量 me の比から求める。
(3) 結晶の密度 d と単位格子の大きさ Vcell と 単位格子に含まれる原子の原子量の和から求める。

電子と炭素12の質量比 Ar(e) は、質量分析器で測定することができます。これとプランク定数などの他の定数から計算した電子の質量 me の比をとると、アボガドロ定数が求まります。

(3)の方法は教科書等にも載ってい...続きを読む

QC(炭素)の原子量を120に改定した場合、炭素1molの質量が120に

C(炭素)の原子量を120に改定した場合、炭素1molの質量が120になるのはなぜですか?
1molは6.02×10^23なので変化はないと思ったんですが。

Aベストアンサー

>C(炭素)の原子量を120に改定した場合、炭素1molの質量が120になるのはなぜですか?

 そのような改定はないでしょうが、たとえ、そうであっても1molの質量は変えないでしょう。
>1molは6.02×10^23なので
 もしそうなら、当然変わりますよ。

 しかし、根本的に原子量、molの概念の知識が間違ってます。「1molは6.02×10^23」が、6.02×10^{23}個を1molとして理解されているなら、それは違います。
 1molに膨れる物質の数を数えたら6.02×10^{23}であったというだけです。

 原子量:質量数12の炭素(12C)原子一個の質量を12としたときの、12Cとその原子の質量の「比」ですから、塩素の原子量は355になるとか。

 物質量の定義を、120gの12Cに含まれる12C原子の数とすれば、6.02×10^{23}ですし、12gの12Cに含まれる12Cの原子の数なら6.02×10^{22}となる。
 原子量をどう定めようと、物質量の定義が12gか120gかで決定されるわけで、原子量とは直接結びつかない。
 ただ、くれぐれも12本が1ダースと同じではなく、「1ダースを数えてみたら12本だった」ですから、間違えないように。
【参考サイト】
第8版SI文書の日本語訳
  http://www.nmij.jp/library/units/si/R8/SI8J.pdf

>C(炭素)の原子量を120に改定した場合、炭素1molの質量が120になるのはなぜですか?

 そのような改定はないでしょうが、たとえ、そうであっても1molの質量は変えないでしょう。
>1molは6.02×10^23なので
 もしそうなら、当然変わりますよ。

 しかし、根本的に原子量、molの概念の知識が間違ってます。「1molは6.02×10^23」が、6.02×10^{23}個を1molとして理解されているなら、それは違います。
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Q炭素と酸素から二酸化炭素が合成される化学式はC+O2→CO2で、原子量がそれぞれ12、16とあります

炭素と酸素から二酸化炭素が合成される化学式はC+O2→CO2で、原子量がそれぞれ12、16とあります

この式は量を知りたい時、Cが12とOが16×2とが結合して二酸化炭素が40できるという意味ですか?
違うなら量に関してどう読み取ればいいのでしょうか

Aベストアンサー

Cが12、Oが16というのは、それぞれの元素の原子量ですね。
1個の原子の質量を原子量として定義してるのです。

その原子量にアボガドロ定数を集めると、アボガドロ定数分の質量になります。
アボガドロ定数は6×10^23個という数で、物質の量を表す定数です。
アボガドロ定数分の原子の数を1molとも言います

炭素が原子量が12でアボガドロ定数分(1mol)集めると12gになります。
酸素は原子量が16でアボガドロ定数分(1mol)集めると16gになります。

C+O2→CO2 の反応の場合
詳しく見ると
原子量12の炭素1個が、原子量16の酸素が2個結合した酸素分子1個と反応して、
炭素原子1個と酸素原子2個からできている二酸化炭素分子が1個できている、
という反応を表しているのです。

アボガドロ数定数をかけて考えて上の言い方を変えると、
C原子1mol12gとO2分子1mol32gが反応して、二酸化炭素1mol44gが出来る、
ということと同じ意味になります。

C+O2→CO2 のような元素記号で表した場合
ひとつのCはあくまで炭素原子1個に対して
O2が酸素分子1個が反応して
CO2二酸化炭素分子が1個出来る
と考えるのが適切なのですが、
原子1個などでは問題として扱いづらい時に、1molと読み替えることが頻繁にあるので注意が必要です。
またO2と2Oは同じ酸素原子2個ですが、前者は酸素分子(通常我々が呼吸している酸素のこと)を表していて、
Oは酸素原子1個、2Oでは酸素原子2個を表すので注意が必要です。

Cが12、Oが16というのは、それぞれの元素の原子量ですね。
1個の原子の質量を原子量として定義してるのです。

その原子量にアボガドロ定数を集めると、アボガドロ定数分の質量になります。
アボガドロ定数は6×10^23個という数で、物質の量を表す定数です。
アボガドロ定数分の原子の数を1molとも言います

炭素が原子量が12でアボガドロ定数分(1mol)集めると12gになります。
酸素は原子量が16でアボガドロ定数分(1mol)集めると16gになります。

C+O2→CO2 の反応の場合
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