水素の個数を計算するために必要な単位=Mol=モル(物質量)

水素の個数、物質量を計算するときに必要な単位モル(Mol)について説明致します。

実際の計算は水素水の「水素濃度」と「水素量」を徹底的に調べました!
を参照ください。

◆モル(物質量)とは?

「化学」をマスターするために必ず越えなくてはいけない概念―、それが「モル」という化学特有の単位です。モルを自由自在に扱えない限り、化学は得意にはなれません。「モルを制する者は化学を制す!」です!スラムダンクじゃないですけど(笑)

さて、ここでいきなり質問です。「モルって何ですか?」

そう聞かれて、すぐに答えが出てこない人は、モルというものがよくわかっていない人です。中には、6.0×1023という数字を答える人もいるでしょう。確かに1molは6.0×1023ですが、「メートルって何ですか?」って聞かれて「100cm」では答えになりませんよね。「メートル」はもちろん「長さ」です。では、「モル」は何ですか?

「モル」は個数です。鉛筆が1本、2本、、、そして12本集まると「1ダース」ですね。12が1になる。こんなことはあり得ませんが、もし鉛筆が6.0×1023本集まったら、それは「1モル」です。

1モル(mol)=6.0×1023

では、なんでこんな莫大で中途半端な数字を1にしたのでしょう?
1円玉。私達にとってとても小さい硬貨です。ではこの1円玉は何コの原子からできているのでしょう?ただし1円玉は1gでアルミニウムからできています。

その答えは、1/23×6.0×1023=2.6×1022コです。こんな小さな1円玉でさえ、非常に多くの原子からできている。我々の世界と原子の世界ではスケールが全く違うわけです。原子の世界にとっては一円玉は超巨大な物体なんです。


ですから、鉛筆やリンゴ、本などと違って、原子を数えるときはどうしても莫大な数になってしまう。1円玉でさえ2.6×1022コです。我々の世界にあるものの原子の数をそのまま数えたらいつも気の遠くなる数字になってしまう。

「この物質は12×1023コの原子からできています」って言われたってピンとこない。もしこれをモルで表現するなら、「この物質は2モルです」 莫大な数がとても身近な小さい数字になってくれる。これがモルという単位の存在意義です。

莫大な数字になる理由はわかりました。ではなぜ6.0×1023などという中途半端な数字を選んだのでしょう?1.0×1023を1モルとしたってよさそうなものですよね。

炭素の単体である黒鉛(→【同素体と同位体)が12.01gありました。この12.01gの黒鉛が何コの原子からできているのか調べました。その結果、6.0×1023コでした!そこでこれを1モルと決めたのです!

「おい、ちょっと待てよ」って言いたくなりますよね。そもそも何で12.01gなんて中途半端なグラム数もってきてそれを基準にするのよ?と思うのが普通です。でもこの12.01という数字を選んだ理由がなんとなくわかっている人もいるはずです。 

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