モルを分子に変換するには 2 つの方程式を使用し、アバガドロ数と最終物質のモル数を手元に用意する必要があります。例と数式については、以下を参照してください。
6.02 x 10
602,000,000,000,000,000,000,000
化学のコースでは、アボガドロ数を使用して、モルを分子に変換したり、分子をモルに変換したりする必要があることがよくあります。これを行うには、モルと分子の両方の定義、2 つの概念の関係、およびアボガドロ数を使用する正確な式に精通する必要があります。
用語の定義
アボガドロ数はモル (多くの場合、mol と略される) を表し、1 モルの物質が 1 モルまたは原子あたり (6.022×1023) または 6.022×10^23 分子を持っていることを示します。
6.022×10 の 10 の後ろにある 23 は科学表記法であり、10 の後に 23 個のゼロがあることを表しています。なぜ 23 個のゼロがあるのでしょうか。お気づきかもしれませんが、反応で発生する化学変化には、何十億もの原子間の相互作用が関係しています。この数値を毎回書き出すのは現実的ではないため、mol 内の原子数の便利な省略形として科学表記法が使用されます。
モルは、化学物質が持つ物質の量として定義することもできます。これは、12 グラムの炭素 12 に含まれる粒子の数に相当します。アボガドロ数の目的は、原子スケールの質量と人間のスケールで扱われる物理質量との間の簡単に識別可能な比率を定義することです。
まとめ:
アボガドロ数は 6.022×10 です。
6.022×10 は、任意の物質のモル数を表します。
アボガドロ数の歴史:
アボガドロ数と呼ばれますが、特定の物質内の粒子の数を最初に推定したのはヨーゼフ・ロシュミットで、彼は 1 立方センチメートルの気体の粒子の値を 2.6867773 x 1025 m としました。アボガドロ数という用語は、フランスの物理学者ジャン・バティスト・ペランによって造られました。ペリンは、彼がアボガドロ数と呼んだものを推定しました。 Avogadro はイタリアで最初の物理学の教授であり、同じ温度と圧力で同じ体積の気体には同じ数の粒子が含まれているはずだという仮説を立てました。ペリンは、ロシュミットの定数とアボガドロの仮説を使用して、アボガドロ数を作成しました。
ほくろの概念の適用
分子がどれほど複雑であっても、原子数に対するモル数の関係は一定であることを忘れないでください。簡単な例として、水 (H2O) の分子は、1 つの水素原子と 2 つの酸素原子でできています。つまり、1 モルの水には、1 モルの酸素と 2 モルの水素が含まれることになります。
モルと原子の計算と変換
モルを原子に変換する式は次のとおりです:
B モル x 6.022×10^23 原子/ 1 モル =C 原子
つまり、物質 (B) のモル数にアボガドロ数を掛けます (1 モルで割ります)。計算例:
鉄の 6 モルにはいくつの原子がありますか?:
6 モル x 6.022×10^23 原子/ 1 モル =C 原子
これにより、3.61 X 10^24 個の原子が得られます。
物質中の原子の数をモル数に変換することも非常に簡単です。行う必要があるのは、上記の計算だけですが、逆です。モル数にアボガドロ数を掛ける代わりに、原子数をアバガドロ数で割ります。
C 原子 X 1 モル/6.022×10^23 原子 =B モル
分子を分子に変換
モル数を分子に変換するには、まず、分析対象の物質に含まれるモル数と、分析している物質の化学組成を確認する必要があります。 H2O の例に戻り、4 モルの H2O があるとします。ほくろの数 (4) を取り、アボガドロ数を掛けます:
4 モル x 6.022 x 10^23 =24.0 x 10^23
この数値を単純化するには、小数点を 1 スペース左に移動します。
2.4 x 10^24
これを行った場合は、小数点をシフトしたという事実を反映する必要があるため、指数も増やす必要があることに注意してください.
モル質量
モルは、物体の質量を測定する便利な方法でもあります。化学者は質量によって物質の量を簡単に測定できますが、化学では多くの場合、物質の 1 つのサンプル内に存在する元素の原子数を決定する必要があります。以前は、1 モルは 12 グラムの炭素 12 に含まれる原子の数に等しいと言われていました.
覚えておくべきアボガドロ数のもう 1 つの重要な特性があります。1 モル (任意の物質の) 質量は、常にその物質の分子量に等しくなります。分子量は、原子質量単位 (AMU) またはモルあたりのグラム数 (g/mol) を使用して定義されます。 G/mol は、実験室で最も一般的に使用される表記法です。
水の分子量は 19.015 AMU (原子質量単位) であるため、1 モルの水は 18.015 グラムの水に相当します。
モル質量を求めるには、与えられた物質の質量を、サンプル中に存在するその物質の量 (g/mol で定義) で割ります。チタンの原子質量が 47.88 g/mol であることがわかっている場合、47.88 グラムのチタンには 1 モルの原子の仕事があることになります。
ほくろについて覚えておくべきこと:
- 1 モルは、12 グラムの炭素 12 と同じ数の粒子を持つ物質の量です。
- この量は、アボガドロ数で表すこともできます:6.022×10^23
- 化合物 1 モルのグラム単位の質量は、AMU で表した場合の化合物の分子量と等しくなります。
- 任意の物質の 1 モルには、その物質の分子が 6.022×10^23 含まれます。
- モル質量またはモル重量は、1 モルの物質が持つ質量であり、1 モルあたりのグラム数で定義されます。
モルの計算と変換に関するクイック リファレンス ガイド:
粒子 (原子または分子) をモルに変換するには:
粒子の数をアボガドロ数で割ります。
モルを粒子 (原子または分子) に変換するには:
ほくろの数にアボガドロ数を掛けます。
グラムをモルに変換するには:
物質の初期質量を化合物のモル質量 (元素の周期表に記載) で割ります。
モルを質量に変換するには:
開始モル数に化合物のモル質量を掛けます。
