椛鯖で活動している火毒明治です。更新は一応毎日していきたいと思います(>ω・)ノ
  

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分子の大きさも求め方☆

最近仕事忙しくて更新する暇なんてなかっただわさ。。。


家で更新しろってゆうツッコミは無しの方向で('×


でぁでぁ!前回のコメントでちょっと続きも書いて欲しい!(!?!?ww)


ってゆう要望があったような気がするような気がするので


書いちゃいます(多くの人はここで化学を捨てていく。。。


でぁ本編~


~あらすじ~


カップ一杯一杯のコーヒーに砂糖と入れるとどうなるか!!


結論はこぼれちゃうって話だったね☆


でも両方の容量の和より


※コーヒー100ml+砂糖5gでは105ってこと


少し少なくなる!って話ですねはい。


簡単にまとめちゃうとこんな感じですね


さて本編は入ります。






化学では原子や分子のような小さな粒にモル(mol)という単位を使うんです。


たとえば鉛筆12本入りで1ダースって言うでしょ


たばこ10箱1カートンみたいなかんじで覚えればいいです。


ただし原子や分子は非常に小さいのです、


12個、100個、1000個の原子は目にも見えないので


6+10^23個で1モルと覚えよう。


1mol=6*10^23個


ですね、まぁここではなぜこの数字になるかわ置いておきましょう。


10^23  これは10が23個集まったって意味です(一応...


もぅここからは覚えるしかないのだが、


水は18gで1mol


エチルアルコールは46gで1mol


砂糖は342gで1mol


※この数値は覚えなくてもいいです。


この数字はこれで決まってるんです


くどいようですが、鉛筆12本1ダースのようなものです。



はいここで疑問に思ってる人もいると思います


なぜ同じ1molなのに重さが違うの??@@;


たとえて言うなら


ピンポン球1ダース(10個)と野球ボール1ダース(10個)


重さ違うでしょ?


コレと同じと思ってください。


水<エチルアルコール<砂糖


ピンポン球<野球ボール



こんな感じですね


話を戻しましょう。


水1molとエチルアルコール1molの大きさの比


は18:46です。


次に重さと体積の関係を考えるには密度というものが必要です。


水の密度 0.9982g/ml


エチルアルコールの密度 0.7893g/ml


砂糖の密度 1.59g/ml


ここから体積を求めていきます。


水1mol、18gの体積は

18g÷0.9982g/ml=18.03ml


エチルアルコール1mol、46gの体積は

46g÷0.7893g/ml=58.28ml


砂糖1mol、342gの体積は

342g÷1.59g/ml=215ml


になります。


1mol中の分子数は6*10^23個だから


1分子あたりの体積は


水        18.03ml÷(6×10^23)=3×10^-23ml


エチルアルコール  58.28ml÷(6×10^23)=9.7×10^-23ml


砂糖 215ml÷(6×10^23)=35.8×10^-23ml


10^-23   先程は10が23個集まった数値だがこのように(-)が付いていると
        10が23個集まった数割る1ってこと、まぁ逆ってだけですね。


ここで水とエチルアルコールと砂糖の1分子の占める体積の割合は


3:9.7:35.8


ただ単純に割合を出しただけです。


10^-23どこだよ!w


えっと全部同じ倍数なので省きました。


あってもいいですが、非常に見にくいので^^;


水1分子の占める体積を「1」とすると...


1:3.2:11.9


なんでそうなるんだよ!w


えっと水を基準値「1」をしたかったので


ずべての数値から「3」で割りました。



はいここで疑問がもぅ一個出てくる。。。。と思います。


「1分子の大きさ」を求めていたのに


なぜ「1分子を占める体積」というのヵ?


これは分子と分子の間には隙間があるからです。


多分今ここまできて「1mol」が一個と思っていた人も居ると思います


あくまで1molは単位なので、その1molのなかにある


6*10^23個という数値は変わんないので、


さすがにこの膨大な量の分子があれば


隙間くらいあるでしょ?www


隙間も含めて分子1個あたりの空間。


だから体積というのです。


大まかに見ていただければ分ると思いますが。


エチルアルコールの分子は大体水の分子の3倍くらい


砂糖の分子は大体水の分子の12倍くらい


の大きさというのがすぐ分りますね。


エチルアルコールの分子も砂糖の分子も


水より小さいんですねー☆


たとえ話でいうと


もし水分子がテニスボール


砂糖分子が豆粒だとすると


カップいっぱいのコーヒーに砂糖を入れてもあふれない


とう考えもあってます。


しかし実際の大きさを見てみると


砂糖分子はソフトボールくらいで


水分子はパチンコ玉くらいだから


砂糖分子が水の分子の隙間に入れるはずないね^^;






さて、分子の大きさの求め方は分りました??


説明ちょっとアレンジいれたヶどどうだったかな。。。


日本語的に変な部分もあるかもしれないけど


その辺は多めにみてくれ・w・


~コメ返~


>りん様

でしょぉ?

でもなんか楽しいでしょ><


>楓パラ様

あなた化学得意ですね^^;


>かぜ様

僕の説明分り易かった!?ww


>拓様

そうだよねー;化学って難しいよね;;

でも慣れだと思うんだよね~

まぁやっていればいづれ楽しくry


>いるぼー様

今やってるのか~ww

この説明で分ってもらえればうれしいです!www


>MyKID様

分子量ですねー☆

まぁ僕もまったく覚えてないぜwwww

今頑張って勉強でありますノン


>昇様

さすが弓さんb

39点十分です!^0^


>じゅり様

僕もはじめは本読むきもありませんでしたよwwww

でもちょっとやってみると面白いぜb


>よもぎo&紅葉族様

あなた達相当厄介なコメント残しますねorz

隙間のない角砂糖の場合たしかにこぼれますね。

スティックなら行ける!と思ってもいいですねー

スティックの場合水に入れた場合早く溶けますよね?

でも角砂糖だと時間がかかる。。。

要するに溶け込む(分子同士が重なり合う)速度かと

スティックだと入れてる間にさらさら~

って溶けるけて早めに混ぜる事(分子同士が重なり合う)

が出来るけど角砂糖の場合時間がかかる。

砂糖の分子と分子の間に水の分子が重なって入り込む

のが遅いと考えてもらえれば分るかな??


本記事に書いてアルどおり

まず砂糖の密度は1.59g/mlです。

-ここからはたとえ話。-

5gの隙間のない氷砂糖で検証してみると

5g÷1.59g/ml=3.14ml

だから水(コーヒー)95mlに3.14mlの氷砂糖を入れると

水のかさは98.14mlになるはずです。

95gの水に5gの氷砂糖を入れると5%の砂糖水が出来ます

5%の砂糖水の密度は1.018g/mlです。

→この数値はさっきのmolの話ですが、決まった数値なのです。

すると、この5%の砂糖水の体積は

100g÷1.018g/ml=98.23ml

これが論理式です。

なにかおかしいですねぇ

98.14mlになるはずが98.23mlになってしまいます☆

論理式の方が実際より0.09mlおおいですね^^

10%と15%の場合で計算してみると

15%(水:砂糖=75:15)のばあいでちょうど増え方が「0」に

なるようです。→本で探した結果('A

20%以上の砂糖でどんどん両方のかさより減るっぽいですよ@@;

もみさんが言うに100gに1gの砂糖が入るとそれは

僕には説明できませんorz

多分1gぐらいだったらこぼれないんじゃない?www

表面張力的な関係で。。。ちょっとはいけると思う。。。


コメ返おわりー


ぃゃーつっかれたorz


これだけは知っておいておきたい。


僕頭悪いからね。


ただたんに本に書いてあることちょっと代えて


打ってるだけだからね('×


参考本

BLUE BACKS イオンが好きになる本

前回も書いたのは秘密


長くて読み返すのめんどいから読み返してません^p^


何か間違えがあればコメよろ!w


でぁばいにー☆

未分類 | トラックバック(0) | コメント(11) | 2009/03/14(Sat) 09:35:25

コメント


朝起きてブログ徘徊してたら更新してあったので読んでた!
ハッキリ言おう!何書いてるのかry
まぁ固形の砂糖の質量が大きいからこぼれるでOKでそw
スティックなら質量小さいし溶けやすいから大丈夫かも笑みたいな?w
まぁ早い話やればいいじゃんってのが結論だろうねーw
そういう日常で出来るものは分からないなら
やって覚えれば良いo

んまぁ専門的な事は俺には分からんーw
mol?ナニソレオイシイノ笑
【2009/03/14 10:06】 URL | よもぎo #-[編集]

うわあああああああああああああああああああああああ
もお 中学生にわさっぱりです
頭が痛く・・・・・・。・゚・(*ノД`*)・゚・。

分子?mol????????
【2009/03/14 17:16】 URL | りん #-[編集]

興味をもって難しい本すら楽しく読めるあなたは伸びる!!!!!!!!はずw
【2009/03/14 17:56】 URL | MyKID #-[編集]

実際化学は好きです(笑)
だけど…学校の先生のせいで…molとかの部分をまるで授業してくれなくて解らなかったんですよ……かなり役に立ちました…
でも多分受験で化学使わ(ry(死

………受験めんどくさ(黙
【2009/03/14 18:29】 URL | 楓パラ #HfMzn2gY[編集]

久しぶりにブログ見に来たよー。                                                                            小学生には理解できません(’’                                                                                       話変わるけど斬りが@8で108だからこんど一緒に狩ろうね(>'A`)>
【2009/03/14 21:42】 URL | 聖耀霞 #zg1pr5UI[編集]

ehehe,一応わかるけど興味がでないんだ・・・
【2009/03/15 02:50】 URL | かぜ #-[編集]

なんとなく分かった(/∀\*))♪
でも高校生の私には難しい(。┰ω┰。)
【2009/03/15 09:25】 URL | メイ #-[編集]

やべぇ・・・サッパリだ・・・


ところで10^23って10×23じゃなくて10の23乗(ぁみs

@1ダースって12個(ぁみs


次回あるなら期待しとります(´・ω・)理解は難しいが、Ogに頼めばイケる(ぁ
【2009/03/15 22:27】 URL | 昇 #kxJOR7AY[編集]

分かりやすい!
角砂糖だと体積がryで溢れるけど
サラサラって言ったら溶けて
こぼれないってことか・・
後で実験してみるww←
【2009/03/16 01:53】 URL | 紅葉族 #-[編集]

リンクありがとうございますー、こちらも手続き完了致しました♪
mol計算は一応高校の時に習いましたが、なんとなくしか覚えてませんねー。
10の23乗が24乗になったり22乗になったりしたのはかすかに記憶の底にあります。(
これからもよろしくでーす♪
【2009/03/18 01:08】 URL | りょー #aIcUnOeo[編集]

頭がアッー!!!!!ってなりましたぁテヘ☆
【2009/03/19 06:30】 URL | みかんっ #-[編集]
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