医療工学科の化学講義(7)モルと化学反応式:特に新しいmolについて

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前回

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キーワード

新しいSI，アボガドロ数，アボガドロ定数，化学反応式，原子量，式量，質量欠損，生成物，反応物，物質量，mol，モル質量，モル体積，分子量

講義内容の要約

自宅学習の確認+補足

「物質量」という次元，「mol」というSI単位
2019年5月19日までの1 molの定義
molを経由することによって求められる化学反応前後の粒子数，質量，0 °C，1 atmにおける気体の体積

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モルの定義変更が影響するものごとと影響しないものごと

¹²Cを12とする相対的な質量の関係に影響はない
N_Aを定義値としたので，もう12 gの¹²Cは1 molではなくなった
molを単位内に含むすべての物理量がごくわずかに変更となった
2019年時点の日常生活にも医療にも今年度の化学の試験の計算問題にも影響はない

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1週間前に1モルの定義が変わったので今週の化学講義ではソレについて解説するんだけど，こういうのは面白いって感じる人と，正直どうでもいいって感じる人とが出て来るよね．
— 野島高彦【化学】 (@TakahikoNojima) 2019年5月27日

理解を深めるものごと

SI基本単位はどのように定められてきたのか?
アボガドロ定数はどのように測定されたのか?
相対質量の基準に¹²Cを選んだのはなぜか?
¹²C以外で質量数≠相対質量となるのはなぜか?
化学反応における質量保存則は厳密に成立しているのか?
1 molの定義が変わると何が変わるのか?
2019年5月20日，SI基本単位はどのように変わったのか?
1円玉が1モルあったらなにができるか? 富士山，海水，国家予算との比較

配布物

本日の確認問題+自宅学習資料→ 【07】モルと化学反応式
混成軌道の構造を理解するためのペーパークラフト→ ペーパークラフト

該当する教科書のページ

第5章「化学反応式とモル」，49ページから64ページ

はじめて学ぶ化学

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野島高彦化学同人 2012年04月

講義内容に関連する情報

データ

最新N_A: Avogardo constant/The NIST Reference on Constants, Units, and Uncertainty
1円玉1 molと富士山との体積比較:富士山情報コーナー，国土交通省中部地方整備局富士防砂事務所
1円玉1 molと海水との体積比較:「第8回産総研サイエンスカフェ日本の水、世界の水。このままでいいの? 水の使い方!」内田洋平 (2008)
1円玉1 molと国家予算との金額比較:「平成31年度予算政府案」財務省 (2019-01-18)

一般向け解説

公的機関からの情報公開

参考書

今回のSI定義変更について，歴史的経緯から意義までをわかりやすく解説した書籍としてこの本がオススメです．

新しい1キログラムの測り方　科学が進めば単位が変わる

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臼田孝講談社 2018年04月18日

初歩的参考書

モルがまったくダメな人にはこういう入門書もあります．

マンガ化学式に強くなる

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高松正勝/鈴木みそ講談社 2001年06月

質問

アボガドロ定数NA=6.02･････×1023 /molmにおいて，なぜ「個」を単位として書かないかは，「6.02･････×1023」自体がアボガドロ数であり個数を表すからでしょうか? 私は今まで「個」という単位は自然科学において無次元単位だから書かないものだと判断していました．

どちらもあてはまる．

アボガドロ数，プランク定数，ボルツマン定数はあらゆる場所，時刻で変化する可能性があるのに定義値としてよいのですか?

変化するから定義値にする．実測しなおしてズレていてもOKって考える．

なぜCsを秒数の基準にしたのですか?

なぜ1 sの定義にCs原子を使ったのですか?

天然同位体がなく，化学的に取り扱いやすく，放出される電磁波の波長が定義当時の電子工学で取り扱い易い範囲のものだったから．

プリントが1枚足りなかったんですがプリント残ってますか?ちなみに第2回のものなのですが

残ってない．ダウンロードせよ．

食べた物が胃の中で消化されたときに体重が食べた直後よりも軽く感じるのは質量欠損? ただの気のせい?

気のせい

ビ○コなどの商品では，乳酸菌100億個入っている!!とアピールしているが，100億個=1010個なので1/(6.02×1023) mol分しかないなと考えてしまうのですが，先生はこのようなことはないですか．

あるある

テスト勉強って具体的に何をすべきでしょう．

過去問みて考える

単位の定義はどうやってされたのかずっと疑問だったのでとてもおもしろかった．

様々な単位の定義の奧が深くて考えた人もすごいと思った．

時間の定義はセシウムによって決められているなんて考えもしなかった．

SI単位の定義がおもしろかった．

SIを物理現象，物理定数に依存することが出来た年に学ぶ機会があってよかったと思う．

SI単位がそもそもどうできたか知れて良かった．分かりやすくて良かった．

物理現象をもとにするのは正確に決められるので心配ないなと思った．

物理現象は素晴らしいなと思った!

いろいろなSI単位が物理現象などで定義されなおしていることを初めて知った．これからも定義が変わっていくと思うと大変だなと思う．

身の周りの数値はあくまで人類が定めた基準であることを再確認した．

定義の話ってむずかしいなー

定義がどう変わったかがよくわかりました．

単位を定義するのはすごく大変なんだなと思った．

すべてのものごとの基準を知ることができてとても意味のある講義でした．

ℓをしたり1 molを変えたり忙しいですね．

高校で1Hを1でなく12Cを12にすることに疑問をもっていたが理解できてよかった．

今までなぜ12Cを12にするのだろうと思ったことが何回かあったけど，今日聞いてわかった．

Cを基準に考えた人，とんでもなく頭が良さそう．

新しい星に行った時に重力とかが違ったら物理に依存していても単位がかわっちゃうんじゃないかと思った．

新しい定義は考えを逆にしただけだったのでおぼえやすかった．

molの定義が変わってどのような影響があるのか少し分かってよかった．

モルの定義が変わって使う公式なども変わると思っていたが，変わらなかったから安心した．

1という数字に引っ張られてしまいがちだが，1 molは大きいということが改めて分かって面白かった．

新しい1 molになってもあまり影響はないようで安心した．

1円玉1 mol笑

1 molの定義が変わったけど計算問題とか日常生活に影響がでないと聞いて安心した．

新しく1 molが定義されても，日常生活にはほとんど影響がでないようで安心した．

1 molの定義が変わってそんなにテストとかに影響なくてよかったです．

molの6桁くらいの計算には影響しないということで安心しました．

molの定義が変わってもっと大きな影響が出るかと思ったがそんなことなくてよかった．

計算問題が変わらなくてよかった．

モルの定義が変わったと聞いて全部勉強し直さなければならないのかと思っていましたが，なんか大丈夫そうで良かったです!

NAの定義が変わったが試験などには影響がなくてよかったです．1円玉1 molほしいです．

mol定義の話は自分にはしばらく関係してこないが，どう変わったのかは心には留めておこうと思う．

molの定義が新しくなった現代で，いずれ長さのSI単位がメートルからスムートになる事は火を見るより明らかである．

スムート原器としてスムートがミイラとして保管されたらおもしろいですね

コロイド粒子のブラウン運動の観察によるアボガドロ数の測定が個人的には好きです．

質量がエネルギーになるということに理解が追いつきません．

富士山くらいの1円玉をもっていたらお会計が大変そうです．

1 molの1円玉はとても量が多いことに驚いた．でもよく考えればそりゃそうか．

1億円の真球1発5円のパチンコみたいでかっこいいです．1円玉が1 molより100万円が1 molほしい．

僕が1 molいたらやばいですね．

1 molの1円玉ほしい

化学頑張ります

今週はたくさん考えた

高校の授業を越えた授業だった．

体調悪いけど頑張って来ました!!

Twitterフォローありがとうございます．水曜1限ちゃんと会いにきました!!

Twitterのフォローありがとうございます!! 水曜日あえましたね!

中性子星について調べてみます．

ネオンの化合物見つけるの待ってます．先生の名を歴史に残してください．

先生の眉間のシワとても男らしくてカッコいいです♡

全体的にふんわりとした理解になってしまったのでよく復習しておく．

めっちゃ楽しい最高!

わかりやすかった

むず

がんばる

1限だからほんとに授業起きれない

特にないです．

特になし

特にないです

とくになし