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原子の数
例えば、水素原子二つと酸素原子一つとを合成すれば水になりますね。しかしこの何々原子一つや二つはどのようにはかっているのですか？ 逆にいうと、水１リットル分の水素原子と酸素原子の数はいくつなのですか？ あまり詳しく話せなくて……、というか質問できなくてすみません。 化学に詳しいかつ僕の質問を理解してくださった方ぜひ教えてください！
- Yamauchi-Kouki
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- 化学
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質問者が選んだベストアンサー
現在の科学教育で、科学史を扱うことは少なくなりました。科学的思考方法を学ぶことが目的であるのが理科の目的でありながら、そのとても良い教材である科学史が隅に追いやられているのは残念です。 元々は気体反応を調べているうちに、同温同圧同体積の気体に同じ数の分子が含まれていることが予想されました。 アボガドロの法則( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A2%E3%83%9C%E3%82%AC%E3%83%89%E3%83%AD%E3%81%AE%E6%B3%95%E5%89%87 ) その具体的な数がいくらかを、ロシュミット ( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A8%E3%83%8F%E3%83%B3%E3%83%BB%E3%83%AD%E3%82%B7%E3%83%A5%E3%83%9F%E3%83%83%E3%83%88 )がマックスウェルの気体に関する理論から実測したのが最初です。その後、化学の新しい知見によりより詳細に測定できるようになりました。 それと、化学反応が整数比で起きることから、物質量(単位はmol)という単位が登場しました。その中で、水なら18gが1molで、気体の水1molが22.4Lであることから、その中にある個数と重さから、一個の水分子の重さがわかることになります。 水の18gは、密度が1g/1mmL です。そして、その中には約6.02×10²³個の水分子がありますから、1Lの場合の個数も計算できます。 詳しくは、図書館で化学史の本を探して読んでください。
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- shintaro-2
- ベストアンサー率36% (2266/6244)
１ｍｏｌ（モル）の気体が、常温・常圧で22.4リットルということになってます。 この時の分子の数が、先ほどの回答にあった6.0×10＾23個程度 これをアボガドロ数と呼びます。 アボガドロ数でweb検索してみてください。
お礼
アボガドロ数を検索すればよいのですね？ わかりました。回答をありがとうございました。 また質問しましたらぜひ！
- bgm38489
- ベストアンサー率29% (633/2168)
高校生になって、モルの考え方を習えば、わかります。習えば、というより、理解すればわかる、かな。当たり前だけど。 ２Ｈ２ ＋ Ｏ２ → ２Ｈ２０ という式は、２モルの水素分子と１モルの酸素分子から２モルの水分子ができる、と読みます。 １モルとは原子あるいは分子6.0*10^23個のこと。これは、体積は、気体に限り２２．４リットルに相当し、質量は水素原子１グラム。酸素原子１６グラムに相当します。原子量、分子量というのがこれ。 だから、水Ｈ２０は、１モル１８グラムとなります。分子量は１８。 水１リットルは１キログラム、つまり１０００グラムだから、これは１０００/１８モル。つまり、水分子は６．０＊１０＾２３＊１０００/１８個ある。ということは、酸素原子は同じ個数、、水素原子はその倍となります。 その他、どうやってはかるのか、などありますが、おすすめの本は、講談社のブルーバックスの「マンガ化学式に強くなる本」。高校生の幸ちゃんが、恋心を抱きながら、友達の兄貴にモルのことを教わる、という設定。何度読み返しても飽きが来ず、理解が深まる、というのが僕の感想。君が中学生なら、まだ完璧な理解は難しいと思うが、今読みだしても損はない。
お礼
僕は小学六年で、あまり元素とかモルとかはわからないんだけど『知りたい！』という気持ちがあるの。ただの水にしても『こうやって水素原子と酸素原子が綺麗に合成している』と思うと面白くて面白くて！ 頑張って勉強したいから今後も同じような質問をしたときにはまた協力してくれたら嬉しいです。貴重な回答をありがとう。
- Willyt
- ベストアンサー率25% (2858/11131)
水素や酸素などの原子の重さはその元素の原子核に含まれている中性子と陽子の重さがその殆どなのです。ですから元素中に含まれる中性子と陽子の数が分れば、陽子と中性子１個の重さが分っていますからその重さは特定できます。ただ、同じ元素でも重さが違う原子があるのです。これのことを同位元素というのですが、これは中性子の数が違うのです。化学的な性質は陽子の数で決まるので、陽子の数によってその原子を特定するのですが、そうすると重さの違うものを一緒にしてしまうので、たとえば水１リットルの中の水素原子と酸素原子の数は同位元素の含有率によって変って来るので分らないというのがその答えです。ただ、同位元素の含有率はだいたい一定なので、何個くらいということは言えます。
お礼
うぅ～ん、化学の世界は難しいですね。 回答してくださってありがとうございました。また同じような質問をしましたらよろしくお願いします！
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