なぜ分子量や原子量にgをつけたモル質量は普通の質量(体重とか何かの重さ)と同じ土俵で扱えるんですか?だってモル質量の基準の1gは質量数12の炭素の1/12を1としてるんだから体重とか物質の重さの1とは違うと思うのですが・・・?

A 回答 (4件)

siegmund です.


ちょっと補足します.

質量数では,陽子も中性子も同じに数えていますが,細かく言うと
陽子の静止質量は  1.6726×10^{-27} [kg],
中性子の静止質量は 1.6749×10^{-27} [kg],
ですので(他に電子の質量などの影響もある),
1モルの質量は(うるさく言えば)質量数gをつけたものとは微妙に違います.
例えば,水素原子(質量数1) 1mol の質量は 1g でなくて 1.008g です.

したがって,基準として炭素12を選ぶか水素1を選ぶかで,
アボガドロ数が多少(1g と 1.008g の違いですから, 1%近く!)
違ってきてしまいます.
そういうわけで,旧定義(酸素の同位体混合物を基準)からの移行の際,
数値の修正が一番(?)少なくてすむ炭素12を新基準としたのです.
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この回答へのお礼

分子量についてわかってきました。問題もキチンと理解して解けるようになりました。ありがとうございました。

お礼日時:2001/05/16 19:26

sinisaさん、siegmundさんのいわれているとおりです。


モル(MOLE)の定義を書いておきます。

 モル(MOLE):0.012kgの炭素-12に含まれる炭素原子と同数の単位粒子を含む系の物質の量を1モルとする。モルという単位が用いられる際には、単位粒子が明確に規定されていなければならない。ここで単位粒子とは原子、分子、イオン、電子、その他の粒子またはこれらの特定の組み合わせなどである。

また、質量(Kg)の定義は「キログラムは質量の単位であって、国際キログラム原器の質量に等しい。」です。

参考になるでしょうか。
toteさんの「モル質量の基準の1gは質量数12の炭素の1/12を1としてるんだから」という考え方が違うと思います。
普通の質量は物質の種類によって変わるものではありません。これは質量の定義からも明らかですね。一方、モル質量は物質によって単位である1モルの質量(この場合、重さといってもいいかもしれませんが)がかわります。
例えば、1モルのO2は32g、1モルのH2は2g、1モルのH2Oは18g、1/2モルのH2Oは9gと言う具合に。
 molも単位です。アボガドロ数(6.022169×10^23/mol)の数だけ集まった一塊を基準としているわけでして、炭素の1/12を基準としているわけではありません。
 

 

この回答への補足

つまり原子量や分子量にグラムをつけた重さ分あれば、その中には、6.02×10^23個の粒子が存在するってコトですよね。だって原子量や分子量はその粒子が、6.02×10^23個ある時の重さで設定していったんだからってコトですよね。

補足日時:2001/05/12 20:22
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sinisa さんの書かれているとおりです.



分子あるいは原子何個を問題にするか決めておけば,
分子量あるいは原子量と質量は比例します.
で,この「何個」の個数を,炭素12が 0.012kg のときの個数として決めたのです.
この個数がアボガドロ数 NA = 6.022028×10^(23) です.
0.012kg は 12g のことですが,SI単位が m,kg,s を基本にしていますので,
0.012kg と書いたのです.

酸素原子を基準にしたのは昔の定義です.
酸素はポピュラーなので基準に選んだのでしょうが,
酸素は質量数が16のもの(一番普通)の他に,質量数が17,18のものがあり,
一般にはそれらの混合物です.
混合割合は時と場合によって変化します.
こういう割合が不定な混合物を基準にするのはよくない,
ただし前の定義と具体的数値が大幅に違うと混乱を招くからそれは避けたい.
両方を解決する基準として炭素12(これは質量数を決めたから混合物ではない)
が選ばれたのです.
1971年から現行の定義になっています.
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簡単に言えば、分子量や原子量はその物質の1モル(つまり粒子が6.02*10^23個)の時の質量に対応しています。



例えば酸素分子(分子量:32)が1モルの場合、32グラムですよね。
酸素分子1モルのとき32gだから、分子量を32と決めたような物じゃないでしょうか。多分、厳密には違うと思いますが。

それで、正確にはモル質量は分子量や原子量に g/mol を付けたものです。

「質量数12の炭素12gでの炭素原子の数と同数の同一種類の粒子の集団を1モルと呼ぶ。」です。
酸素原子を基準にするってのも聞いたことあるど・・・。

こんなところしか分かりませんが、すいません。
それでは。

この回答への補足

つまり、炭素を12グラム測ったとき、その中に含まれている粒子の個数がたまたま、6.02×(10の23乗)で、他の粒子についても6.02×(10の23乗)あればー、そのときの重さを測定して原子量にしたってコトですか?

補足日時:2001/05/12 20:14
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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


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