PDF形式でダウンロードPDF形式でダウンロードこの記事の共著者 : Bess Ruff, MA. ベス・ラフはフロリダ州立大学の地理学専攻博士課程の学生です。2016年にカリフォルニア大学サンタバーバラ校の環境科学専門学部にて環境科学と資源管理の修士号を取得後、カリブ海の海洋空間計画プロジェクトに関する調査研究を行い、大学院生としてSustainable Fisheries Groupの研究サポートを行っています。
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モルは化合物を構成する元素の種類を考慮して定められる、化学の測量の基本単位です。[1]しばしば、化合物の量はグラムで測定してから、モルに変換する必要があります。この変換により、重さで把握するよりも正確に、分子の数を知ることができます（重さは分子の種類によって変動します）。この変換は単純ですが、従わなければならない重要なステップがあります。今から紹介する方法を使えば、グラムをモルに変換する方法を学ぶことができます。
ステップ
化学の問題を解くために必要な道具を準備する 必要な道具を全て手元に置いておくことで、問題に取り組みやすい環境が整います。必要なものは、次の通りです。- 鉛筆と紙。紙に書き出すと、計算が容易になります。正確な答えを導くために、計算過程を全て書き出しましょう。
- 周期表。周期表を使って、元素の原子量を調べましょう。
- 電卓。電卓は複雑な数字の計算を容易にするために必要です。
モルに変換しようとする化合物に含まれる元素を確認する 分子量の計算でまず最初にすべきことは、化合物を構成する一つ一つの元素の確認です。元素は1文字もしくは2文字のアルファベットの記号で表されるため、容易に識別ができます。- 単体が2文字のアルファベットの記号で表されている場合、先頭の文字が大文字で、2番目の文字が小文字で表記されます。たとえば、Mgはマグネシウムの元素記号です。
- NaHCO3で表される化合物は、ナトリウム（Na）、水素（H）、炭素（C）、酸素（O）という4つの元素から成っています。
化合物を成すそれぞれの元素の原子の数を決定する 分子量を計算するために、それぞれの元素の原子の数がいくつあるのかを知る必要があります。[2]それぞれの元素の原子の数は元素記号の右下に記した数字で表されます。- たとえば、H2Oは、水素原子2つと酸素原子1つから成っています。
- 右下に数字が記された括弧がついている場合、括弧内のそれぞれの元素の数と括弧の右下についている数を掛けます。たとえば、(NH4)2Sは2つの窒素原子（N）、8つの水素原子（H）、そして1つの硫黄原子（S）から成っています。
それぞれの元素の原子量を書き出す 周期表を見れば簡単に元素の原子量がわかります。表を見て、モルに変換したい元素を探しましょう。原子量は元素記号の下に、たいてい書いてあります。- 原子量や質量または元素は、原子質量単位（amu）によって表されます。[3]
- たとえば、酸素の原子量は15.99です。
分子量を計算する 物質の分子量はそれぞれの元素の原子量と原子の数の積を計算することで求められます。[4]グラムをモルに変換するためには、分子量を計算する必要があります。- 化合物を成すそれぞれの元素の原子の数と、原子量を掛けましょう。
- 求めたそれぞれの元素の質量を、全て足しましょう。
- たとえば、(NH4)2Sの分子量は、次のように計算します。(2 x 14.01) + (8 x 1.01) + (1 x 32.07) = 68.17 g/mol
- 分子量はモル質量とも呼ばれます。[5]
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変換の公式を使う モル数は化合物のグラム数を分子量で割ることで求められます。[6]- 公式は、次のように表されます。物質量（mol）＝質量（g）/分子量（g/mol）
公式に数字を当てはめる 公式を正しく理解したら、あとは適切な数字を式に当てはめるだけです。単位を見れば、適切な数字を代入しているかどうかを簡単に確かめることができます。単位を全て取り除けば、モルの数値が導かれます。
方程式を解く 電卓を使って、グラム数をモル質量で割りましょう。出てきた数字が元素や化合物のモル数です。- たとえば、(NH4)2Sが2gあり、これをモル数に変換するとします。(NH4)2Sの分子量は68.17g/molです。2を68.17で割りましょう。 (NH4)2Sは0.0293molです。
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ポイント
- 答えを書くときには常に元素や化合物の名前もつけましょう。
- 化学の宿題やテストで計算過程を書くように要求された場合、答えを丸や四角形で囲んで、はっきりと書きましょう。
必要なもの
- 周期表
- 鉛筆
- 紙
- 電卓
- 化学の問題
出典
- ↑ http://www.schems.sk/images/IUPAC/mole-letter-NAO-jun03.pdf
- ↑ http://www.chemteam.info/Mole/MolecWt.html
- ↑ https://www.angelo.edu/faculty/kboudrea/periodic/structure_mass.htm
- ↑ http://www.chemteam.info/Mole/MolecWt.html
- ↑ http://www.chemteam.info/Mole/MolarMass.html
- ↑ http://www.chemteam.info/Mole/Grams-to-Moles.html
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