アボガドロ数を使用して単一原子の質量を計算する

単一の原子の質量について疑問に思ったことはありますか?計算しやすい！必要なのは、元素の相対原子量（原子量）とアボガドロ数だけです。ここでは、単一原子の質量を計算する方法と、同じ原理を拡張して単一分子の質量を求める方法を示します。

単一原子の質量 =元素の原子質量 / アボガドロ数

通常、原子質量は、周期表の相対原子質量を指します。元素の特定の同位体を扱っている場合、原子質量はその原子の陽子と中性子の数です。

アボガドロ数を使用した単一原子の質量

アボガドロ数は、1 モルあたりの粒子の数です。正確には 6.02214076 ×10 ですが、計算しやすいように 6.022 × 10 に丸めましょう。

1 モルの原子はアボガドロの原子数であるため、1 モルの質量がわかっている場合、1 回の計算で 1 つの原子の質量が得られます。

単一の銀原子の質量

たとえば、アボガドロ数を使用して銀原子 1 個の質量を求める方法は次のとおりです。

• 銀原子の質量 =107.89 g/mol / 6.022×10 原子/mol
• 銀原子の質量 =1.792 x 10 グラム

単一炭素原子の質量

例:単一の炭素 (C) 原子のグラム単位の質量を求めます。

周期表から、炭素の原子質量は 12.01 です。これは、炭素原子 1 モルの質量です。

• 単一原子の質量 =原子のモルの質量 / アボガドロ数
• 炭素原子の質量 =12.01 g/mol / 6.022×10 原子/mol
• 単一炭素原子の質量 =1.994 x 10 g

単一分子の質量を求める

単一分子の質量を求める場合も同じ原理が適用されます。唯一の違いは、元素の原子のすべての原子質量を合計し、その値をアボガドロ数で割ることです。

単一分子の質量 =原子の原子質量の合計 / アボガドロ数

単一水分子の質量

たとえば、単一の水分子の質量を計算します。水分子の式は H₂ です O.つまり、1 つの分子には 2 つの水素原子と 1 つの水原子があります。

• 1 分子の質量 =1 モルの分子の質量 / 6.022 x 10
• 1 つの水分子の質量 =18.02 グラム/モル / 6.022 x 10 分子/モル
• 水分子 1 個の質量 =2.992 x 10 グラム

もっと練習が必要ですか？ 1 滴の水に含まれる原子と分子の数を求める方法は次のとおりです。

参考文献

• International Union of Pure and Applied Chemistry (1980)。 「元素の原子量 1979」。 Pure Appl.化学 . 52 (10):2349–84. doi:10.1351/pac198052102349
• 国立標準技術研究所 (NIST)。 「アボガドロ定数」 基礎物理定数 .