- 耳たこ化学基礎「原子量・分子量・式量」の暗記ページです。
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相対質量と原子量
耳たこ音読｜相対質量と原子量
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ナレーション 音読さん
元素1個の質量を数としたときの、各原子の質量比を原子の用語といい、単位は付けない。
相対質量の求め方は、用語の比と原子1個の用語の比が等しいことを用いて計算する。
2種類以上の用語がある元素の用語は、同位体の用語 × 用語の和で求める。
原子の相対質量
■ 相対質量の求め方
炭素原子 \({\rm C}\) 1個の質量が \(2.0{\, \small \times \,}10^{-23}~{\rm g}\) のとき、1個の質量が \(5.3{\, \small \times \,}10^{-23}~{\rm g}\) の硫黄原子 \({\rm S}\) の相対質量 \(x\) の求め方は、
この表より、比の式として、
\(\begin{eqnarray}~~~\displaystyle \frac{\,12\,}{\,2.0{\, \small \times \,}10^{-23}\,}&=&\displaystyle \frac{\,x\,}{\,5.3{\, \small \times \,}10^{-23}\,}
\\[5pt]~~~x&=&31.8
\end{eqnarray}\)
これより、相対質量は \(32\) となる。
©︎ 2025 耳たこ高校化学暗記帳 ch.yorikuwa.com
質量数 \(12\) の炭素原子 \({\rm C}\) 1個の質量が \(2.0{\, \small \times \,}10^{-23}~{\rm g}\) のとき、1個の質量が \(5.3{\, \small \times \,}10^{-23}~{\rm g}\) の硫黄原子 \({\rm S}\) の相対質量を求めよ。
相対質量を \(x\) とすると、
相対質量と質量の比が等しいので、
これより、比の式として、
\(\begin{eqnarray}~~~\displaystyle \frac{\,12\,}{\,2.0{\, \small \times \,}10^{-23}\,}&=&\displaystyle \frac{\,x\,}{\,5.3{\, \small \times \,}10^{-23}\,}
\\[5pt]~~~\displaystyle \frac{\,x\,}{\,5.3{\, \small \times \,}10^{-23}\,}&=&\displaystyle \frac{\,12\,}{\,2.0{\, \small \times \,}10^{-23}\,}
\\[5pt]~~~x&=&\displaystyle \frac{\,12\,}{\,2.0{\, \small \times \,}10^{-23}\,}{\, \small \times \,}5.3{\, \small \times \,}10^{-23}
\\[5pt]~~~x&=&\displaystyle \frac{\,12{\, \small \times \,}5.3{\, \small \times \,}10^{-23}\,}{\,2.0{\, \small \times \,}10^{-23}\,}
\\[5pt]~~~x&=&6{\, \small \times \,}5.3
\\[3pt]~~~x&=&31.8{\small ~≒~}32
\end{eqnarray}\)
よって、相対質量は \(32\) となる。
同位体と原子量
同位体の用語 × 用語 の和
で求める。
塩素 \({\rm Cl}\) の同位体の相対質量と存在比が以下のとき、
塩素 \({\rm Cl}\) の原子量は、
\(35{\, \small \times \,}\displaystyle \frac{\,75\,}{\,100\,}+37{\, \small \times \,}\displaystyle \frac{\,25\,}{\,100\,}\)
となる。
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相対質量 \(35\) の塩素の同位体 \({}^{35}{\rm Cl}\) の存在比が \(75\) %、相対質量 \(37\) の塩素の同位体 \({}^{37}{\rm Cl}\) の存在比が \(25\) %であるとき、塩素 \({\rm Cl}\) の原子量を求めよ。
塩素の同位体を表にまとめると、
これより、塩素の原子量は、
\(\begin{split}&35{\, \small \times \,}\displaystyle \frac{\,75\,}{\,100\,}+37{\, \small \times \,}\displaystyle \frac{\,25\,}{\,100\,}
\\[5pt]~~=~&35{\, \small \times \,}\displaystyle \frac{\,3\,}{\,4\,}+37{\, \small \times \,}\displaystyle \frac{\,1\,}{\,4\,}
\\[5pt]~~=~&\displaystyle \frac{\,35{\, \small \times \,}3+37\,}{\,4\,}
\\[5pt]~~=~&\displaystyle \frac{\,105+37\,}{\,4\,}
\\[5pt]~~=~&\displaystyle \frac{\,142\,}{\,4\,}=35.5
\end{split}\)
したがって、塩素の原子量は \(35.5\) となる。
金属の酸化物と原子量
金属 \({\rm M}\) \(2.3~{\rm g}\) を完全燃焼させると、組成式 \(\rm M_{2}O\) の酸化物が \(3.1~{\rm g}\) 得られた。このとき、金属 \({\rm M}\) の原子量は、
① 酸化物中の酸素の質量を求める。
\(3.1-2.3=0.8~{\rm g}\)
② 組成式より、原子量の比＝質量の比の表を作る。
\(\rm M_{2}O\) より、\({\rm M}{\, \small \times \,}2~:~{\rm O}\) が質量比と同じになるので、
③ 表より、比の式を計算して原子量を求める。
\(\begin{eqnarray}~~~\displaystyle \frac{\,{\rm M}{\, \small \times \,}2\,}{\,2.3\,}&=&\displaystyle \frac{\,16\,}{\,0.8\,}
\\[5pt]~~~{\rm M}&=&23
\end{eqnarray}\)
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金属 \({\rm M}\) \(1.8~{\rm g}\) を完全燃焼させると、組成式 \(\rm M_{2}O_{3}\) の酸化物が \(3.4~{\rm g}\) 得られた。このとき、金属 \({\rm M}\) の原子量を求めよ。原子量 \({\rm O}=16\) とする。
酸化物中の酸素の質量は、
\(3.4-1.8=1.6~{\rm g}\)
\(\rm M_{2}O_{3}\) より、\({\rm M}{\, \small \times \,}2~:~{\rm O}{\, \small \times \,}3\) が質量比と同じになるので、
比の式より、
\(\begin{eqnarray}~~~\displaystyle \frac{\,{\rm M}{\, \small \times \,}2\,}{\,1.8\,}&=&\displaystyle \frac{\,16{\, \small \times \,}3\,}{\,1.6\,}
\\[5pt]~~~{\rm M}&=&\displaystyle \frac{\,16{\, \small \times \,}3\,}{\,1.6\,}{\, \small \times \,}\displaystyle \frac{\,1.8\,}{\,2\,}
\\[5pt]~~~{\rm M}&=&\displaystyle \frac{\,16{\, \small \times \,}3\,}{\,16\,}{\, \small \times \,}\displaystyle \frac{\,18\,}{\,2\,}
\\[5pt]~~~{\rm M}&=&3{\, \small \times \,}9
\\[3pt]~~~{\rm M}&=&27
\end{eqnarray}\)
よって、金属Mの原子量は \(27\) となる。
分子量と式量
耳たこ音読｜分子量と式量
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ナレーション 音読さん
分子を構成するすべての原子の用語の和を用語という。
水H₂Oでは、水素原子個数と酸素原子個数より、分子量は18となる。
○○式で表されるイオン結晶や金属などの用語を用語といい、組成式を構成するすべての原子の用語の和で表す。用語は無視してよい。
塩化ナトリウムNaClでは、塩化物イオン個数とナトリウムイオン個数より、式量は58.5となる。
分子量と式量の求め方
■ 分子量
例えば、水 \({\rm H_2O}\) では、
\({\rm H}=1.0~,~{\rm O}=16\) より、
水素原子 \({\rm H}\) ×2と酸素原子 \({\rm O}\) ×1で構成されるので、
\(1.0{\, \small \times \,}2+16{\, \small \times \,}1=18\)
よって、水 \({\rm H_2O}\) の分子量は \(18\)
■ 式量
例えば、塩化ナトリウム \({\rm NaCl}\) では、
\({\rm Na}=23~,~{\rm Cl}=35.5\) より、
ナトリウムイオン \({\rm Na^+}\) ×1と塩化物イオン \({\rm Cl^-}\) ×1で構成されるので、
\(23{\, \small \times \,}1+35.5{\, \small \times \,}1=58.5\)
よって、塩化ナトリウム \({\rm NaCl}\) の式量は \(58.5\)
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次の物質の分子量または式量を求めよ。
\({\rm H}=1.0~,~{\rm C}=12~,~{\rm N}=14~,~{\rm O}=16\)
\({\rm Na}=23~,~{\rm Mg}=24~,~{\rm S}=32~,~{\rm Cl}=35.5\)
\({\small (1)}~\)二酸化炭素 \({\rm CO_2}\)
\({\small (2)}~\)水酸化ナトリウム \({\rm NaOH}\)
\({\small (3)}~\)マグネシウムイオン \({\rm Mg^+}\)
\({\small (4)}~\)二酸化硫黄 \({\rm SO_2}\)
\({\small (5)}~\)ナトリウム \({\rm Na}\)
\({\small (6)}~\)メタン \({\rm CH_4}\)
\({\small (7)}~\)ダイヤモンド \({\rm C}\)
\({\small (8)}~\)硫酸 \({\rm H_2SO_4}\)
\({\small (9)}~\)塩化マグネシウム \({\rm MgCl_2}\)
\({\small (10)}~\)アンモニウムイオン \({\rm NH_4{}^+}\)
\({\small (1)}~\)二酸化炭素 \({\rm CO_2}\)
\(12+16{\, \small \times \,}2=44\)
よって、二酸化炭素 \({\rm CO_2}\) の分子量は \(44\)
\({\small (2)}~\)水酸化ナトリウム \({\rm NaOH}\)
\(23+16+1=40\)
よって、水酸化ナトリウム \({\rm NaOH}\) の式量は \(40\)
\({\small (3)}~\)マグネシウムイオン \({\rm Mg^+}\)
\({\rm Mg}=24\) より、
マグネシウムイオン \({\rm Mg^+}\) の式量は \(24\)
\({\small (4)}~\)二酸化硫黄 \({\rm SO_2}\)
\(32+16{\, \small \times \,}2=64\)
よって、二酸化硫黄 \({\rm SO_2}\) の分子量は \(64\)
\({\small (5)}~\)ナトリウム \({\rm Na}\)
\({\rm Na}=23\) より、
ナトリウム \({\rm Na}\) の式量は \(23\)
\({\small (6)}~\)メタン \({\rm CH_4}\)
\(12+1{\, \small \times \,}4=16\)
よって、メタン \({\rm CH_4}\) の分子量は \(16\)
\({\small (7)}~\)ダイヤモンド \({\rm C}\)
\({\rm C}=12\) より、
ダイヤモンド \({\rm C}\) の式量は \(12\)
\({\small (8)}~\)硫酸 \({\rm H_2SO_4}\)
\(1{\, \small \times \,}2+32+16{\, \small \times \,}4=98\)
よって、硫酸 \({\rm H_2SO_4}\) の式量は \(98\)
\({\small (9)}~\)塩化マグネシウム \({\rm MgCl_2}\)
\(24+35.5{\, \small \times \,}2=95\)
よって、塩化マグネシウム \({\rm MgCl_2}\) の式量は \(95\)
\({\small (10)}~\)アンモニウムイオン \({\rm NH_4{}^+}\)
\(14+1{\, \small \times \,}4=18\)
よって、アンモニウムイオン \({\rm NH_4{}^+}\) の式量は \(18\)
