イントロ
化学式を質量の比として読む
下付き数字を原子量の合計へつなぐ
分子量も式量も、化学式に含まれる各元素の原子量を、原子数だけ掛けて合計した相対値です。分子がある物質では分子量、組成式で表す物質では式量と呼び分けます。
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定義
分子量と式量
- 教科書では
- 分子量は1分子の相対質量、式量は化学式で示された原子やイオンの組合せ1単位分の相対質量です。
- 言いかえると
- H₂Oのように独立した分子をつくる物質は分子量で表します。NaClのようなイオン結晶はNaCl分子が並ぶのではなく、Na⁺とCl⁻が一定比で広がるため、組成式NaClについて式量を使います。計算方法は同じでも、物質のつくりを表す言葉が違います。
公式
化学式から合計する
元素ごとに原子量×原子数を作り、最後に足します。
分子量・式量
相対質量 = Σ（各元素の原子量 × 化学式中の原子数）
下付き数字がない元素は1個、括弧の外の数字は括弧内すべてに掛かります。
- Σ元素ごとの寄与を合計する
使うときのコツ
先に元素別の原子数表を作ると、括弧や下付き数字の見落としを防げます。
解くコツ
化学式を左から計算する前に、元素名、原子数、使う原子量の3列に分けます。名称は計算後に、分子式か組成式かで判断します。
手順
化学式を読む4段階
- 1
物質が分子式で表されるか、組成式で表されるかを確認する
- 2
元素ごとに下付き数字と括弧から原子数を数える
- 3
各原子量に原子数を掛けてから合計する
- 4
相対値なので単位を付けず、計算漏れがないか見直す
比較
| 例 | つくり | 使う名称 |
|---|---|---|
| H₂O | 独立した分子 | 分子量 |
| CO₂ | 独立した分子 | 分子量 |
| NaCl | 陽イオンと陰イオンの結晶 | 式量 |
| CaCO₃ | イオンを含む結晶の組成式 | 式量 |
例H₂O
- つくり
- 独立した分子
- 使う名称
- 分子量
例CO₂
- つくり
- 独立した分子
- 使う名称
- 分子量
例NaCl
- つくり
- 陽イオンと陰イオンの結晶
- 使う名称
- 式量
例CaCO₃
- つくり
- イオンを含む結晶の組成式
- 使う名称
- 式量
式に含まれる原子量を足す方法は共通ですが、NaClを1個の分子として扱わないことが重要です。
例
- 場面
- 原子量をH=1.0、O=16.0、Ca=40.0として、H₂Oの分子量とCa(OH)₂の式量を求める。
- 順に考えると
- H₂OはHが2個、Oが1個なので、1.0×2 + 16.0 = 18.0です。Ca(OH)₂は括弧内のOとHがそれぞれ2個なので、40.0 + 16.0×2 + 1.0×2 = 74.0です。括弧の外の2をOだけに掛けないことが要点です。
- ここが結論
- H₂Oの分子量は18.0、Ca(OH)₂の式量は74.0です。どちらも相対値なので単位は付けません。
注意
下付き数字と係数を混同しない
確認
確認テスト
Q1
原子量をNa=23.0、O=16.0、H=1.0とすると、NaOHの式量はどれですか。
まとめ
まとめ
- 1
分子量と式量は化学式中の原子量を原子数に応じて合計する
- 2
分子からなる物質は分子量、組成式で表す物質は式量と呼ぶ
- 3
括弧の外の数字は括弧内すべての原子数に掛ける
- 4
相対値なので無単位であり、モル質量のg/molとは別である