原子量・分子量・式量求め方と覚えておきたい値
原子1個の質量はとても小さくて、そのままグラムで書くととんでもない小数になってしまうんだ。そこで炭素 C を 12 とすると決めて、他の原子の重さを比で表したものが原子量だよ。比なので単位はつかないんだ。
① 原子量(覚えておきたい値)
原子量はほとんどが整数に近い値になる。丸暗記するというより、よく出る元素から順に、使いながら覚えていくのが近道だよ。
まずは中学理科でよく出る13種類を、原子量の小さい順に並べた。この表の値を覚えるだけで、たいていの計算ができるようになる。
| 元素記号 | 元素名 | 原子量 |
|---|---|---|
| H | 水素 | 1 |
| C | 炭素 | 12 |
| N | 窒素 | 14 |
| O | 酸素 | 16 |
| Na | ナトリウム | 23 |
| Mg | マグネシウム | 24 |
| Al | アルミニウム | 27 |
| S | 硫黄 | 32 |
| Cl | 塩素 | 35.5 |
| K | カリウム | 39 |
| Ca | カルシウム | 40 |
| Fe | 鉄 | 56 |
| Cu | 銅 | 64 |
高校化学になると、下の15種類も使うようになる。あわせて28種類だよ。
| 元素記号 | 元素名 | 原子量 |
|---|---|---|
| He | ヘリウム | 4 |
| Li | リチウム | 7 |
| Be | ベリリウム | 9 |
| F | フッ素 | 19 |
| Ne | ネオン | 20 |
| Si | ケイ素 | 28 |
| P | リン | 31 |
| Ar | アルゴン | 40 |
| Mn | マンガン | 55 |
| Zn | 亜鉛 | 65 |
| Br | 臭素 | 80 |
| Ag | 銀 | 108 |
| I | ヨウ素 | 127 |
| Ba | バリウム | 137 |
| Pb | 鉛 | 207 |
塩素 Cl は 35.5 のように小数になるものもあるよ。
これは自然の塩素に、重さの違う塩素(同位体)が混ざっているからで、その平均を取っているんだ。
② 分子量(原子量を全部足す)
分子を作る物質では、その分子に含まれる原子の原子量 × 個数を全部足した値を分子量というよ。化学式の右下の小さな数字がその原子の個数(数字がなければ1個)だったね。
水 H₂O = H 1×2 + O 16×1 = 18
二酸化炭素 CO₂ = C 12×1 + O 16×2 = 44
アンモニア NH₃ = N 14×1 + H 1×3 = 17
硫酸 H₂SO₄ = H 1×2 + S 32×1
+ O 16×4 = 98
二酸化炭素 CO₂ = C 12×1 + O 16×2 = 44
アンモニア NH₃ = N 14×1 + H 1×3 = 17
硫酸 H₂SO₄ = H 1×2 + S 32×1
+ O 16×4 = 98
③ 式量(分子を作らない物質)
塩化ナトリウム NaCl や 水酸化ナトリウム NaOH のように、イオンが集まってできている物質や、鉄 Fe・銅 Cu のような金属は、分子という粒を作っていないんだ。それでも同じように原子量を足した値を使うので、こちらは式量と呼ぶよ。求め方は分子量と全く同じなんだ。
塩化ナトリウム NaCl = Na 23 + Cl 35.5 = 58.5
水酸化ナトリウム NaOH = Na 23 + O 16 + H 1 = 40
炭酸カルシウム CaCO₃ = Ca 40 + C 12
+ O 16×3 = 100
水酸化ナトリウム NaOH = Na 23 + O 16 + H 1 = 40
炭酸カルシウム CaCO₃ = Ca 40 + C 12
+ O 16×3 = 100
④ カッコのある化学式
水酸化カルシウム Ca(OH)₂ のようにカッコがある式では、カッコの右下の数字がカッコの中全部にかかるよ。中身を数字の分だけ繰り返すと考えると分かりやすいんだ。
Ca(OH)₂ … OH が2組 → O が2個、H が2個
= Ca 40 + O 16×2 + H 1×2 = 74
= Ca 40 + O 16×2 + H 1×2 = 74
⑤ 何の役に立つの?
分子量・式量が分かると、そこにグラム(g)をつけた値がちょうど 1 mol の質量になるんだ(これをモル質量というよ)。だから原子量は、mol の計算に進むための一番の土台になるんだ。
水 H₂O は分子量18 → 1 mol の質量は 18 g
二酸化炭素 CO₂ は分子量44 → 1 mol の質量は 44 g
二酸化炭素 CO₂ は分子量44 → 1 mol の質量は 44 g

