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単純な例で示しますので、判断してください。
(問題)ある溶液のNa濃度を分析したら、23g/l(溶液1Lに、23g溶解)でした。このとき、硫酸ナトリウム(無水塩、Na2SO4)濃度として換算してください。(Na2SO4の分子量:142、Na:23、S:32、O:16)
答:A 
  23÷((23×2)÷142) ≒ 71 g/l
 分析値÷( Na×2÷Na2SO4)≒Na2SO4換算値
 (理由)Na2SO4の分子中にNaは2つあるため、その含有率から換算する。
     23g/lは、トータルNa濃度だから、Naが2つと考えるべきだ。
答:B
  23÷(23×÷142) ≒ 142 g/l
 分析値÷( Na÷Na2SO4)≒Na2SO4換算値
 (理由)Naの分析値は、Na単独で存在している。だから、分析値の換算に置
     いてもNaは1つとして計算する。Naが2つと考えるのはおかしい。

このような2つの考えが対立しており、両者が譲りません。私は、Aの答えを支持しているのですが、納得いく説明方法はないでしょうか?
高校の化学の知識で十分と思うのですが、その程度で判るように教えてください。

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A 回答 (3件)

 ふたつともだめなのですか、、、はーー、困りましたね。

Na が二個のところが問題なのですね、、

 では、こうしましょう。「絵」を書きましょう。ビーカーの絵を書いて、中に Na を○として数個(偶数)書きます。別途横にリファレンスとして Na2SO4 を○○□として書いておきます。(SO4 が□です。)で、問題を以下のようにかえます。

 「ビーカーの中の○の数を数えると XX 個でした。この○が「○○□」由来だとすると「○○□」は何個必要でしょうか。」

 これだったらわかるでしょう。これで Na 二個の意味を視覚的に分かってもらえれば、後はモルの概念に置き換えるだけで、大丈夫!!

 いかがでしょう?だめ?
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この回答へのお礼

再度御教授ありがとうございます。
実は、メールを頂く前に自分で「お絵かき説明」をしてみました。
相手には失礼かもしれなかったですが、無事解決?した様子です。
ビジュアルでの説明は、説得力があったようです!!

お礼日時:2001/02/28 23:38

下でmasa1000rxさんが答えられているので良いと思います。


高校でモル数と分子量、質量の関係は習うはずですので
モル数を考えた場合の回答を。

まず1モルのNa2SO4は2モルのNaが1モルのSO4と結合しています。
つまりNaSO4のモル数=SO4のモル数=1/2×Naのモル数
書くまでもないでしょうが
分子量×モル数=質量(g)

ここで23g/lですから
これは1モル/Lと置き換えられます。
さらに上で書いた関係からNaSO4のモル数は0.5モル/Lとなり、
これに分子量をかければ答えは 71g/Lとなります。

これでいかがでしょうか。

ちなみにBの考えの間違っているところは
Naが単独で存在していると考えた場合、元がNa2SO4なので
1つの硫酸ナトリウムから2つのナトリウム分子が生成されるということを
考えてない点です。
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この回答へのお礼

早速の回答ありがとうございます。
Bの考え方が間違っているのは「1つの硫酸ナトリウムから2つのナトリウムが生成されるということを考えてない」事なのですが、それを納得させることができないのです・・・・。  他にも、同様の計算が・・・・。  ちなみに、この様な計算が半分日常的な仕事をしています。

お礼日時:2001/02/27 22:40

 邪道ですが、逆から考えればいいのでは。



 一分子の Na2SO4 は、二分子の Na+ と一分子の SO4(2-) でできています。質量比になおすと、Na+ の 23 x 2個 = 46 に対して、SO4(2-) は {32 + (16 x 4)} x 1個 = 96 です。

 すなわち、A)の 71 g のNa2SO4 は、23 g の Na+ と 48 g の SO4(2-) 、b)の142 g の Na2SO4 は、46 g のNa+ と 96 g の SO4(2-) からできています。

 だから答えはAです。(Bだと Na+ が倍になるでしょう?)

 いかがですか?(最近は高校ではモルとかは習わないのでしたっけ?)
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この回答へのお礼

早速の返答ありがとうございます。
この問題は、ある先輩とのやりとりから発生しました。先輩は、理系大卒後20年以上のベテランです。頂いた回答のような説明をしても、なかなか納得しません。
これだ!!という納得させる方法はないでしょうか?  
さらに、他に問題が発生中・・硼砂の中の硼素の考え方でも、もめています。

お礼日時:2001/02/27 22:31

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