式量・組成式の求め方への疑問

質問

わからないことがあるので教えてください。

Q1
まず原子数の比の求め方(=組成式の求め方)です。C=92.3% H=7.7%の場合C:H=92.3/12:7.7/1.0 よって組成式はCH。「C:H=92.3/12:7.7/1.0」この式の意味がわかりません。なぜ、相対質量で割っているのでしょうか。92.3などは質量百分率と書いてあります。そのままもっとも簡単な整数比(9:2)にしてはだめな理由もわかりませんでした。。。。

Q2
式量の求め方です。たとえば(CO3)^(2-)=12+16*3=60という計算を言うような計算を今まで普通にしていましたが、なんでイオンの価数は無視(?)できるんでしょうか。

愚問かもしれませんが、以上をよろしくお願いいたします。

回答No.3

KamoLife · ベストアンサー

Ｑ１
「質量百分率÷相対質量」という式は、色々省略されています。
他の定理や公式同様、導出の課程が分かれば
きっと納得していただけると思いますので、紹介しますね。

まず、物質全体の質量をＡ[g]と仮定します。
すると、含まれるＣの質量は 0.923×Ａ[g] となります。
一方、Ｃの相対質量は 12[g/mol] なので、
アボガドロ数(定数)を Ｎ[個/mol] と置くと、
1gあたりの原子数は Ｎ/12[個/g] となります。

以上より、Ａ[g]の物質に含まれるＣは
　0.923×Ａ×Ｎ÷12 [個]
同様に、Ａ[g]の物質に含まれるＨは
　0.077×Ａ×Ｎ÷1.0 [個] となります。

よって、原子数の比Ｃ：Ｈは
　0.923×Ａ×Ｎ÷12 ： 0.077×Ａ×Ｎ÷1.0 となるわけですが、
これを簡単にする(前後の項をそれぞれ[Ａ×Ｎ]で割る)と、
　0.923/12 ： 0.077/1.0
更に簡単にする(百分率にするため、前後の項に100を掛ける)と、
　92.3/12 ： 7.7/1.0　となるのです。

要するに、物質全体の質量やアボガドロ数は、
計算の最後の方で消えてしまうため、最初から省略しているのです。
同様に、小数(0.923)も百分率(92.3)も比で考える上では等価なので、
問題文に書かれている方を採用したというワケなのです。
（例えば、質量の割合が整数比で書かれていた場合、それを用いて同様に計算すればＯＫ）

Ｑ２
既に回答されていますので、省略させていただきます。

回答No.2

noname#62864

相対質量ではなく絶対質量で割ってもかまいませんが、そうすると計算が面倒になるだけです。
結果は同じことなので、計算の楽な方を選んでいるというだけです。

回答No.1

larme001

Q1
質量百分率だからです。組成式はそれぞれの原子の数の比で表されています。分かりやすく言うと、たとえば、りんご500gとみかん500ｇであわせて１ｋｇあったとします。りんごとみかんの個数の比は？という質問で１：１ではないのと同じことです。りんご一つ100ｇ、みかん一つ50ｇであれば、まずそれぞれの個数を単位質量あたりでわってりんご５個に対しみかん10個となります。つまりりんご：みかん（個）＝1:2です。つまり、それぞれ一個当たりの質量が異なるのです。（計算がメンドクサイですが、慣れればうまく出来るようになります）

Ｑ２イオンというか電子は確か陽子や中性子の1800分の一ていどの質量しかありません。つまり、普通に考える場合Ｏ2(酸素）,と2O^-2の質量はほぼ同じとみなされます。

補足

ありがとうございました。

「それぞれ一個当たりの質量が異なる」ので、換算し直すために割っているのはわかりましたが、相対質量で割る理由は「相対的なものにするため」といってったような漠然とした理由しかわからないので、これは準々公式といった感じで覚えてもいいでしょうか。