原子は小さすぎるからひとまとめにしないと重さが量れない・・・mol

物体は原子とかいうすごく小さい粒から出来ている・・・

講師（以下　講）：全ての物体は原子とかいう小さい粒から出来ているってのは中学校で学んだと思うが・・・。
生徒（以下　生）：それは知ってる。
講：じゃあさ、原子の重さってどれくらいなんやろうか？
生：すごく小さいってことは、すごく軽いんじゃね？
講：そう。すごく小さい。だから現実的に扱いにくい。なんかいい方法はないんだろうか・・・って考えた人がいた。
生：なんかそれも習った気がする。忘れたけど。
講：まあいいでしょう。そこは。ま、テストで聞かれることもあるけど。今は置いておこう。で、その人が導き出したのが

炭素原子を６×１０²³個集めたら１２ｇだった

ってこと。

生：どうやって見つけたんやろ・・・。
講：ど～なんやろね。それにしてもよく見つけたというかなんというか・・・。で、この「６×１０²³個の集まりを１molって単位にしよう！」ってことにしたそうです。
生：う～ん。
講：じゃあ他に同じような例を・・・。「鉛筆１２本で１ダース」。これが教科書とかによく載ってるけど、他に何か知らん？
生：ひとまとめにしたら単位が変わる・・・。あ、米って１合とか１升とか言うんじゃなかったっけ？
講：そうやね。「米は約１８０ｇで１合」。確かに米は「何粒食べる」とか言わないですよね。細かすぎて。そんな感じでいいんです。そうやって「ある程度の量をひとまとめにしたもので考えていく」。それが分かっておくといいと思う。

化学反応式もmolで書かれている

講：molってのが少し見えてきたようなので、今度は化学反応式で見てみようか。中学校で習った

「水素と酸素が反応して水ができる」を化学反応式で書いてみましょうか。
生：水素はH₂で酸素はO₂だったよね。
講：うん。
生：じゃあこんな感じ♪

講：まあいい感じですな。ここでちょいと付け加えてみると・・・左辺と右辺の原子の数はこうなるよね。なんか左辺と右辺で酸素原子の数が違ってるよね。
生：うわぁ・・・こんなのあったよな・・・キライや。








講：ま、これくらいならね。どれかを適当に整数倍しとけばいいんでH₂Oを２倍しときましょうか。

生：まだ揃ってない・・・。
講：じゃあどうしようか？










生：今度はH₂を２倍か・・・。

講：いいですな♪これで揃った！











あとは等号イコールじゃなくて矢印にしとうこうか。
生：できた。
講：で、ここからが本題なんだけど、この記号の前に付いている数字がmolを表現してます。つまり

「水素２molと酸素１molで水が２molできる」

こういったことをこの化学反応式は表現しています。

D：ほう。

計算はmolっていう単位で行う（１）

化学反応式がmolを基準にして書かれているということが分かってきたようです・・・さらに話は進みます。

講：じゃあ次は計算もmolが基準になっているということを見ていこうか♪
生：計算・・・ですか。
講：まあねぇ・・・。計算問題もたくさんあるからなぁ・・・。じゃあこんな問題で見ていこうか。

「水素２ｇを十分な量の酸素で反応させて水をつくりました。
このとき使った酸素と生成した水はそれぞれ何ｇか？」

生：ムリやな。
講：まあ、そう言わずに。出来るようになるから♪

講：まず、化学反応式を書いてみよう。次にそれぞれの係数がmol数なので、それも書いておこう。

生：こんな感じ？
講：そうですね。で、次に実際のmol数と重さｇを書く欄も作っておきましょう。









講：で、この図を①～④のとおりに埋めていくと・・・答えが出てきます。で、全て比例式で計算していきましょうか。

計算はmolっていう単位で行う（２）

①「重さｇ→mol」
H₂は１molが１ｇなので、実際のmol数をXとして

１mol：２ｇ＝Ｘmol：２ｇ
　　　　　Ｘ＝１

②「H₂のmol→O₂のmol」

化学反応式より２molのH₂と１molのO₂が反応する
ここでは１molのH₂と反応するO₂を求めたいので

２mol：１mol＝１mol：Ｘmol
　　　　　　Ｘ＝０.５

③「O₂mol→O₂の重さｇ」

O₂は１molが３２ｇなので、実際のmol数をXとして

１mol：３２ｇ＝0．5mol：Ｘｇ
　　　　　Ｘ＝１６

④「H₂のmol→H₂Oのmol」

化学反応式より２molのH₂と２molのO₂が反応する
ここでは１molのH₂と反応するO₂を求めたいので

２mol：２mol＝１mol：Ｘmol
　　　　　　Ｘ＝１

⑤「H₂Oのmol→H₂Oの重さｇ」

H₂Oは１molが１８ｇなので、実際のmol数をXとして

１mol：１８ｇ＝１mol：Ｘｇ
　　　　　Ｘ＝１８

講：こんな感じで表を埋めていけば、自然と答えが出てきます。そのときに比例式を使いまくる・・・こんなやり方。
生：こうやってちょっとずつなら理解できるな。
講：そうやな。一気にやろうとしないことかな。

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