どうも、ともよしです。
今日は、化学の基礎である“モル”についてお話していきます。
<こんな人におすすめ>
「モルって何?」「モル計算が難しい」「モルの公式がうまく覚えられない」という方に向けて、ゆっくりていねいに説明していきますね。
目次
高校化学では「モル」が一番つまずきやすい
複雑で難しいと感じるモルですが、意外と、覚えること・理解することは少ないです。
先日、ある生徒で「モルの用語は聞いたことあるけど、紛らわしくてよく分からない」と混乱している生徒に1時間弱教えた際も、
「なんだこんなに簡単だったんだ」と言ってくれました。
この記事を読んでゆっくり整理していけば、モルが理解でき、心が晴れること間違いなしです(^^)
モルって何?-「ダース」と同じで便利な単位
ではまず、モルって何?って話から始めましょう。
モルとは、簡単に言えば、“個数の単位”です。
“個数の単位”と言ってもピンと来ないと思うので、“個数の単位”の身近な例をあげておくとダースがあります。
“1ダース=12個”は誰でも知っていると思いますが、これと同じで、
“1モル=約600000000000000000000000個”なのです。
“1モル=約600000000000000000000000個”と言われても、「なんでそんなモノ作ったの?」となりますよね笑
でもちょっとモルの話は置いておきます。ダースの話です。
「ダース」は便利な単位
次に、”モルが便利であること”を実感するために、“ダースが便利であること”を実感しておきましょう。
机においてある180本の鉛筆を数えるのは大変そうです。
しかし、12本(=1ダース)ずつ箱に入った状態なら、全部で15箱になるので、数えるのは簡単です。
この例のように、“多くの数をまとめる単位”(=ここではダース)があると、ものを上手く数えたり、上手く扱えるようになったりします。
「モル」も便利!
同様に、モルはダースに似た単位で、“多くの数をまとめる”働きがあります。
まずはモルがダースと同様、“多くの数をまとめる単位”であることが理解できたでしょうか?
分かりそうですか?(^^)
まずはモル→個数に慣れよう
次は、Q.「“1ダースが12個なら、2ダースは何個?」→A.「24本です」みたいな話をします。
モルに慣れていきましょう。
「アボガドロ定数」に「モル数」をかけたら「個数」になる
(“1モル=約600000000000000000000000個”と、ゼロを23個書くのは面倒くさいので、これ以降6.0×10^23(6.0×10の23乗)(これをアボガドロ定数と言う)と書きます。)
問題:次の空欄を埋めよ。
1mol=6.0×10^23個 (←アボガドロ定数)
2mol=[ ? ]個
1mol = 6.0×10^23なので、
2mol = 2×6.0×10^23 = 12×10^23 (=1.2×10^24) ですね。
どんどんいきましょう(分からなければすぐ解答をみてください)。
問題:次の空欄を埋めよ。
1mol=6.0×10^23
2mol=12×10^23 (=1.2×10^24)
3mol=[ ? ]
4mol=[ ? ]
5mol=[ ? ]
0.5mol=[ ? ]
0.25mol=[ ? ]
0.125mol=[ ? ]
かけ算(6をかける)するだけですね。
解答:次の空欄を埋めよ。
1mol=6.0×10^23
2mol=12×10^23 (=1.2×10^24)
3mol=18×10^23 (=1.8×10^24)
4mol=24×10^23 (=2.4×10^24)
5mol=30×10^23 (=3.0×10^24)
0.5mol=3.0×10^23
0.25mol=1.5×10^23
0.125mol=0.75×10^23 (=7.5×10^22)
ちなみにここで、12×10^23 を 1.2×10^24 としたのは、●.▲の形(一の位と少数第一位)で統一することが好まれているためです。
例)2mol=12×10^23 =1.2×10×10^23 (=1.2×10^24)
「個数」を「アボガドロ定数」で「割ったら」「モル数」になる
では、mol→個数の逆、個数→molもやっていきましょう。
問題:次の空欄を埋めよ。
6.0×10^23個=[ ? ]mol
1.2×10^24個=[ ? ]mol
mol→個数のときは、6.0×10^23をかけていたので、個数→molのときは、6.0×10^23で割ればいいですね。
解答:次の空欄を埋めよ。
①6.0×10^23個 = (6.0×10^23)÷(6.0×10^23) = 1mol
②1.2×10^24個 = (1.2×10^24)÷(6.0×10^23) = (12×10^23)÷(6.0×10^23) = 2mol
どんどんいきましょう。
問題:次の空欄を埋めよ。
1.8×10^24)
4mol=24×10^23 (=2.4×10^24)
5mol=30×10^23 (=3.0×10^24)
0.5mol=3.0×10^23
0.25mol=1.5×10^23
0.125mol=0.75×10^23 (=7.5×10^22)
(執筆中…すみません!!!)
モルと原子量(モル質量)
1molあたりの質量
モルと気体の体積
アボガドロの法則