２００４年９月２２日（水）　04ko1-13　Ｉ 実験３−相対質量と粒子数

今日は，米，あずき，だいずを使います。しかし，化学の実験です。 　　　　 　原子量は，各元素の原子の平均相対質量でしたね。しかし，原子は小さすぎてイメージがわきません。そこで，今日は米粒，小豆の粒，大豆の粒を，種類の違う原子とみなします。米粒は小さいですが，数えることが出来ます。

実験３　相対質量と粒子数 １　電子天秤にビーカーをのせ，米，あずき，だいずについて，次の量の質量を測定する。 　米…薬さじ２杯，あずき…ビーカー（５０ｍｌ ）半分程度，だいず…ビーカー（５０ｍｌ ）２/３程度 ２　１の各質量中の，米，あずき，だいずの粒子の数を数える。 ３　米，あずき，だいずの各粒子１個当たりの質量（平均質量）を計算する。 ４　あずき，だいずの各１個の平均質量の値を，米１個の平均質量の値で割る。 ５　米，あずき，だいずを４で求めた各物質の相対質量にｇをつけた質量だけをとり，その中に含まれる各物質の粒子数を数える。

実験結果を確認しましょう。 米 あずき だいず 試料の量 薬さじ２杯 ビーカーの半分 ビーカーの２/３ １ 質量 　　　　　　　　　ｇ 　　　　　　　　　ｇ 　　　　　　　　　ｇ ２ 粒子数 　　　　　　　　　個 　　　　　　　　　個 　　　　　　　　　個 ３ 粒子１個の平均質量 　　　　　　　　　ｇ 　　　　　　　　　ｇ 　　　　　　　　　ｇ ４ 粒子１個の相対質量 　　　　　１ ５ （相対質量）ｇ中の粒子数 　　　　　　　　　個 　　　　　　　　　個 　　　　　　　　　個 　それでは，考察です。

（相対質量）ｇ中の粒子数 　米，あずき，だいずの粒子数はほぼ等しくなる（５３〜５６個程度）。 （原子量）ｇ中の原子数 水素原子 炭素原子 酸素原子 原子１個の質量 １．６７×１０−２４ｇ １．９９×１０−２３ｇ ２．６６×１０−２３ｇ 相対質量（原子量） 　　　　１．０ 　　　　　１２ 　　　　　１６ １．０ｇ中の原子数 １２ｇ中の原子数 １６ｇ中の原子数 （原子量）ｇ中の原子数 ６．０×１０２３個 ６．０×１０２３個 ６．０×１０２３個 　等しい （原子量）ｇ中に含まれる原子の数 　アボガドロ数，アボガドロ数を基準とした物質の量→物質量〔ｍｏｌ〕 米１ｍｏｌの質量 　たとえば米１個の平均質量を０．０１９５ｇとすると， ０．０１９５×６．０２×１０２３≒１．１７×１０２２〔ｇ〕 （原子量）ｇ中の原子数について ３桁の原子量で計算すると， 　水素原子の原子数＝１．０１/１．６７×１０−２４≒６．０５×１０２３〔個〕 　炭素原子の原子数＝１２．０/１．９９×１０−２３≒６．０３×１０２３〔個〕 　酸素原子の原子数＝１６．０/２．６６×１０−２３≒６．０２×１０２３〔個〕

原子数は微妙です。原子量の有効数字によって，値が変わりますね。 　今日の実験のポイントは，次の通りです。 １．米や小豆，大豆などは，各粒子の質量はほぼ等しいと考えることが出来ます。 ２．（相対質量）ｇ中の粒子数は，ほぼ等しくなります。