massって？

質問

手元に大学受験用の参考書しかないので、あまり詳しいことがわからなかったので質問させてください。夜もふけてきて、頭がもうろうしてます。問題はこれです。アマルガム中にはｒ1相という銀（原子量107.9）、水銀（原子量200.6）化合物が出来ている。この相の銀を26.39mass％として、ｒ1相中における銀の原子分率はいくらなんでしょう。
私にとってこのmassという単位がよくわからないので、もうちんぷんかんになってしまいました。加えて、解き方はどうすればいいのかお願いします。

回答No.5

noname#4746

ＭｇＯ２という分子式は、Ｍｇ原子１個とＯ原子２個とが結合していることを表しています。これはお分かりですよね？　つまり、ＭｇＯ２は、全部で３個の原子から成り立っています。また、原子分率とは、各成分の存在割合を原子の個数のパーセンテージで表すものです。

　では、ＭｇＯ２におけるＭｇの原子分率を求めてみましょう。
　さっき言ったように、ＭｇＯ２には全部で３個の原子が含まれています。このうち、Ｍｇは１個です。
つまり、Ｍｇの原子分率は、１００×（１／３）＝３３．３ａｔｍ％
ついでに、Ｏの原子分率は、１００×（２／３）＝６６．７ａｔｍ％
　　　　　　　　　＊または、１００－３３．３＝６６．７ａｔｍ％

　となります。下の回答でＡｇ(ｚ)Ｈｇとしたのは、設問のアマルガム系でＡｇ原子ｚ個とＨｇ原子１個とが結合しているものと考え、その後の計算をやり易くしただけです。

　で、下の回答通り計算すると、ｚは約０．６６となります。つまり、設問のアマルガム系は、Ａｇ（０．６６）Ｈｇという化学式で表現できます。本来は、０．６６は下付で表示すべきなのですが、できませんのでご了解下さい。

　後は、Ａｇの原子分率を求めるために、上のＭｇＯ２と同様の計算をしただけです。つまり、Ａｇ（０．６６）Ｈｇには全部で１．６６個の原子が含まれており、そのうちの０．６６個がＡｇ原子ですから、そのパーセンテージを求めれば、Ａｇの原子分率が求められます。

　ついでに、yumityan さんのご回答について。
　本当は、yumityan さんのようなアプローチの仕方もあったのですが、どのような考えに基づけば原子分率が求められるのかを説明するため、私の方ではくどくどとやってしまいました。

　arere さんは、yumityan さんのご回答にある数値が原子分率だと思っておられるようですが、そうではないのです。０．２４４６、０．３６７は、Ａｇ、Ｈｇの原子比です。言い換えると、設問のアマルガム系は、Ａｇ（０．２４４６）Ｈｇ（０．３６７）という化学式でも表すことができる、ということです。

　この化学式は、私のＡｇ（０．６６）Ｈｇと矛盾している訳ではありません。比の取り方が異なるだけです。実際、０．２４４６：０．３６７≒０．６６：１　となります。

　後は、上と同じです。Ａｇ（０．２４４６）Ｈｇ（０．３６７）には、全部で
　０．２４４６＋０．３６７＝０．６１１６　個の原子が含まれています。このうち、Ａｇ原子の個数は０．２４４６個です。
　よって、Ａｇの原子分率を求めると、
　　　　１００×（０．２４４６／０．６１１６）＝４０ａｔｍ％
となります。