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Jul 15, 2023

塩酸 (HCl) のモル質量とこの化合物の主な例を発見する

下のボックスにメールアドレスを入力すると、驚くべき動物の物語やビデオが毎日あなたの受信箱に直接配信されます。 塩酸は最も一般的な酸の 1 つです。 化学者はそれを使用します

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塩酸は最も一般的な酸の 1 つです。 化学者は、研究室でさまざまな反応を行うためにこれを頻繁に使用します。 これは強酸であり、濃度に応じて通常約 1 ～ 2 の pH を持ちます。 塩酸はさまざまな産業で多くの用途があります。 この記事は、塩酸のモル質量を確認し、それが他の同様の化合物とどのように比較されるかを知るのに役立ちます。

©Kittisak Kaewchalun/iStock、Getty Images

塩酸は純粋な物質です。 純粋な物質は、最小の粒子も含めて、全体が同じ化学組成を持っています。 周期表上のすべての元素と、すべての定義された化合物は、純粋な物質として認められます。 元素の最小粒子は原子ですが、分子は化合物の最小粒子です。 各純粋物質のモル質量は、物質の物理的および化学的特性に影響を与えます。 メタンのモル質量は 1 モルあたり 36.46 グラムです。

それでは、物質のモル質量とは何でしょうか? モル質量は、グラム単位で表される純粋な物質 1 モルの質量として定義されます。 それは簡単ですが、ほくろとは何ですか? モルは単なる測定単位です。 1 ダースがあらゆる物の 12 に等しいのと同様に、1 モルはあらゆるものの 6.022 × 1023 に等しい。 ドーナツ 1 モル、または 10 セント硬貨 1 モルがあるかもしれませんが、実際には、通常、原子または分子はモルで測定されます。 約 6.022 × 1023 という巨大な数を、アボガドロ数またはアボガドロ定数と呼びます。 イタリアの科学者アマデオ・アボガドロにちなんで名付けられたこの重要な定数は常に同じです。 それは化学と世界の仕組みを理解するために不可欠です。

最初にその原子量を学習することで、元素または化合物のモル質量を決定できます。 周期表で元素の原子量を調べます。 この値は通常、化学記号のすぐ下または横にリストされており、テーブルのキーに記載する必要があります。 科学者は、元素のすべての既知の同位体を考慮して、各元素の原子量を決定します。 彼らは、これらの同位体の質量を自然界で見られる比率で重み付けして平均し、その元素の原子質量を求めます。

周期表上の各元素には固定数の陽子があり、ほとんどの元素には可変数の中性子があります。 異なる数の中性子を持つ元素の原子は同位体として知られています。 原子核内の陽子の数は、その元素の原子番号と同じです。 中性子の数によって、特定の原子が元素のどの同位体を表すかが決まります。

すべての個々の陽子または中性子には、1 原子質量単位の値があります。 原子の軌道にある電子の質量はどれも非常に小さいので無視できます。 したがって、同位体の原子質量は、その同位体が持つ陽子の数に中性子の数を加えたものに等しくなります。

モル質量について学ぶためには同位体について理解する必要があります。 同位体がどのように機能するかを詳しく知るために、炭素という元素を調べてみましょう。 炭素には、炭素 12、炭素 13、炭素 14 の 3 つの異なる同位体しかありません。 最も軽い同位体である炭素 12 には、6 つの陽子と 6 つの中性子があります。 したがって、その原子質量は 12 に相当します。一方、炭素 13 には陽子 6 個と中性子 7 個があり、その結果、原子質量は 13 になります。また、最も重い同位体である炭素 14 には陽子 6 個と中性子 8 個があります。 これにより、原子質量は 14 になります。これら 3 つの数値の平均は 13 ですが、これは計算された炭素の原子質量 (12.011 原子質量単位) と等しくありません。 自然界では炭素 12 同位体の数が炭素 13 および炭素 14 をはるかに上回っているため、平均値に重みを付ける必要があります。 したがって、炭素 12 がはるかに多く表現されていることを考慮すると、原子質量は 12 に大きく偏っています。

学習したように、元素のモル質量は、モルあたりのグラム数で表される原子質量と単純に等しくなります。 元素の 1 モルの原子の質量は、その元素の原子質量と等しくなりますが、単位はグラムです。