アボガドロ数を使用して分子をグラムに変換する

アボガドロ数を適用して分子の質量を決定できます。ローレンス・ロウリー、ゲッティイメージズ

アボガドロ数とは、1つのアイテムの数ですモル .この数は、正確に 12 グラムの原子の数を測定することに基づいて実験的に決定されます。炭素12同位体、約 6.022 x 10 の値を与える²³.

アボガドロ数を原子質量と組み合わせて使用して、原子または分子の数をグラム数に変換できます。分子の場合、化合物内のすべての原子の原子質量を合計して、1 モルあたりのグラム数を取得します。次に、アボガドロ数を使用して、分子の数と質量の関係を設定します。手順を示す問題の例を次に示します。

アボガドロ数の例題

質問： 2.5 x 10 の質量をグラム単位で計算します⁹H₂O分子。

解決：

ステップ1 - 決定する質量 1モルのH₂〇

水の化学式は H₂O. 1 の質量を求めるには水のモル、調べます原子量為に水素と空気から周期表 .使用するテーブルによっては、各原子質量の有効数字の数を調整する必要がある場合があります。 H ごとに 2 つの水素原子と 1 つの酸素があります。₂O分子なので、Hの質量₂O は:

Hの質量₂O = 2 (H の質量) + O の質量
Hの質量₂O = 2 ( 1.01 g ) + 16.00 g
Hの質量₂O = 2.02g + 16.00g
Hの質量₂O=18.02g

ステップ2 - 2.5 x 10 の質量を決定します⁹H₂O分子

1モルのH₂Oは6.022×10²³Hの分子₂お ( アボガドロ番号）。この関係は、H の数を「変換」するために使用されます。₂O 分子からグラムへの比率:

HのX分子の質量₂牛分子 = H のモルの質量₂O分子/6.022×10²³分子

H の X 分子の質量を求める₂〇

HのX分子の質量₂O = ( モル H の質量₂O・X分子のH₂O)/6.022×10²³H₂O分子

質量 2.5 x 10⁹Hの分子₂O=(18.02g・2.5×10⁹)/6.022×10²³H₂O分子
質量 2.5 x 10⁹Hの分子₂O = ( 4.5 × 10¹⁰)/6.022×10²³H₂O分子
質量 2.5 x 10⁹Hの分子₂O = 7.5 × 10^-14g.

答え

2.5×10の質量⁹Hの分子₂Oは7.5×10^-14g.

このタイプの問題を成功させる鍵は、化学式の添え字に注意を払うことです。たとえば、この問題では、2 つの水素原子と 1 つの酸素原子がありました。このタイプの問題で間違った答えが得られる場合、通常の原因は原子の数が間違っていることです。

たとえば、式 H₂O、2 つの水素原子 (下付き文字) と 1 つの酸素原子があります (下付き文字は '1' と同じではありません)。 Hで₂それで₄、水素の原子が2つ、硫黄の原子が1つ、酸素の原子が4つあります。

もう 1 つの一般的な問題は、有効数字を見ていないことです。これにより、小数点以下の最後の桁で答えがずれることがあります。有効桁数は、分子数の問題で与えられた数に基づいてください。