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化学者は、化合物のモルを、その化合物の分子のアボガドロス数として定義します。この情報を使用して、既知の重量または質量を持つ化合物のサンプルのモル数を計算できます。逆に、持っている化合物のモル数がわかっている場合は、サンプルの重量または質量を計算できます。これらの計算は、化合物が固体、液体、気体のいずれであっても適用されますが、いずれかを実行するには、化合物の分子量を知る必要があります。化合物の化学式がわかっている限り、その分子量を調べることができます。
TL; DR(長すぎる;読まなかった)
手持ちの化合物のモル数を調べるには、化合物の分子量を調べ、その数を手持ちの重量に割ります。モル数がわかっている場合は、モル数に分子量を掛けることで重量を見つけることができます。
質量と重量について
化学では、多くの場合、質量と重量という用語が同じ意味で使用されます。重量は物体にかかる重力の尺度ですが、質量は物体に含まれる物質の量ですが、すべての測定が地球の重力場で実行される限り、2つの量は本質的に同等です。ただし、宇宙で実験を行う場合、区別が重要になります。メートル法では、質量と重量の単位は同じです:グラムとキログラム。
分子量の決定
すべての化合物は原子の集まりであり、各原子には特徴的な重みがあります。周期表の原子記号の下に表示されます。たとえば、水素の原子量は1.008(通常1に丸められます)、酸素の原子量は15.999(通常16に丸められます)です。水分子(H2O)は2つの水素と酸素を含むため、水の分子量は18です。質量の単位は原子質量単位であり、巨視的な量を考慮すると、グラム/モルに相当します。
例:重曹(重炭酸ナトリウム)の分子量は?
重炭酸ナトリウムの化学式はNaHCOです3。分子には、1つのナトリウム原子(原子量23)、1つの水素原子(原子量1)、1つの炭素原子(原子量12)、および3つの酸素原子(原子量16)が含まれます。これらを合計すると、重炭酸ナトリウムの分子量は23 + 1 + 12 +(3•16)= 84グラム/モルになります。
既知の質量を持つ化合物のモル数の決定
分子量がわかれば、1モルの化合物の重量がわかります。サンプルのモル数を調べるには、単純に重量を量り、重量を分子量で割ります。商はモル数に等しい。
例:300グラムの炭酸水素ナトリウムには何モルありますか?
重炭酸ナトリウムの分子量は84グラム/モルです。この数値を手持ちの重量に分割して、モル数を見つけます。300グラム÷84グラム/モル= 3.57モル。
化合物の既知のモル数の重量の決定
化合物のモル数がわかっている場合は、化合物の重量を確認できます。分子量に手持ちのモル数を掛けるだけです。
例:7モルの重炭酸ナトリウムの重量はどれくらいですか?
1モルの重量は84グラムなので、7グラムの重量は588グラム、つまり0.588キログラムです。