molがわからない!その原因、実は原子量にあるかも?

 molが苦手だよ!molってよくわからないよ!という悩みは少なくありません。ところが、高校の化学でmolがわからないのは致命的です。さまざまな化学法則は数式で表され、molがわからないと化学法則も何言ってるんだかまったくわからないということになりかねないからです。その結果、molのせいで高校化学が嫌いになってしまった!mol嫌い!見たくもない!あっち行って!実家に帰らせていただきます!となってしまうことも少なくありません。

 ところで、molがわからない人に、molとは何なのか?を一生懸命説明しても、「やっぱりわからん!」となることが多いようなのです。ではmolがわからない原因はどこにあるのか?それは、

molとまったく別概念である「原子量」がわからないからではないだろうか?

と思います。
 ややこしいですよね。「原子量」とか「分子量」とか「物質量」とか。どれも「量」で終わっているので頭の整理がつきにくいのですが、端的に言ってしまうと、
 〇「原子量」「分子量」・・・原子/分子の「質量」を表すもの
 〇「物質量」・・・原子/分子の個数を表すもの
です。紛らわしいなあ。いや、慣れている私からしても紛らわしい。初学者が「わかりにくいわ!」と叫びたくなるのも無理はない。うん。叫んでもオレが許す。いや、警察が来ちゃうから叫ばないで。

 で、今回は、「原子量」の話をしましょう。といっても、厳密な話をすると長くなりすぎるので(もうすでに長くなっている)、ちょっとはしょります。

 「原子量」は、「原子の質量(平たく言えば、「重さ」ですね)を表す数値」です。ここで問題になるのは「単位」です。質量を表す単位はいろいろありますね。グラム、オンス、俵などなど。しかし、原子の質量をグラムやポンドなどの単位で表すのはちょっと不便すぎます。原子の質量を表すのに向いていないのです。たとえば炭素原子1個は1.993×10⁻²³グラム!数字が小さすぎて、使いにくいのなんの。だから、原子量は、グラムでもオンスでもない、独特な表し方をします。ではどうするか?というと、

 ¹²Cの原子量を「12」と定め、これを基準として原子の質量を定める

のです。なお、¹²Cというのは「質量数(=陽子数と中性子数の和)が12である炭素原子」のことです。
 はい!ここでもうやる気をなくしそうになった人!まだめげるところではありません。ここで寝そうになったあなた!寝てはいけません。これは意外と難しい話ではなく、
 〇「原子量24とは、¹²Cの2倍の質量という意味なんだよ!」
 〇「原子量6とは、¹²Cの0.5倍(半分)の質量という意味なんだよ!」
 〇「原子量Mとは、¹²Cの(M/12)倍(12ぶんのMばい)の質量なんだよ!」
ということがわかればよいのです。「塩素の原子量は35.453である」と言われると怯んでしまいそうですが、「要するに塩素原子は、¹²C原子の(35.453/12)倍の質量なんだ!(なお、35.453/12をちゃんと計算すると2.9544...となるので、言い換えると塩素原子は¹²C原子の約2.9544倍の質量なんだ!)」ということになります。

 なお、原子量は「単位なし」の数字で表します。グラムとかではなくて「単位なし」!!ここが意外と大事。大事なことなので「単位なし」と二回言いました。あ、三回言ってる。

 原子量とは何か、わかりましたか?なお、分子量は原子量の決め方と同じルールで表した分子の質量の表現方法です。

 まず、molを理解する前に、原子量とは何か?を理解してみてください。というわけで次回!molってなーに?乞うご期待!

※ということで執筆しました。コチラからどうぞ。

※なお、本来であれば「同位体」とか「存在比」の話も書くべきなのですが、本稿ではとりあえず割愛させていただきます。長くなりましたので、、、いつかきっと書く、かな?

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予備校講師・ITライター。予備校での担当は化学。ITではLinuxを利用したサーバ構築管理など。ただし化学に限らず物理生物などにも興味があり、ITでもデータサイエンスなどに興味がある。目下統計学を総復習中。
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