式質量と分子質量の違いとは?分かりやすく解説!

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主な相違点 – 式質量 vs 分子質量

式質量と分子質量は、分子の質量を求めるために使用される2つの用語です。

式質量は、その分子の経験式を考慮したときの分子の質量を示します。

分子質量は、分子の分子式を考慮した場合の分子の質量を示します。

どちらの方法でも、質量はその式に存在する各原子の質量を加算して計算されます。

式質量と分子質量の主な違いは、式質量はその分子について与えられる最も簡単な式に存在する原子の質量を加えることによって計算されるのに対し、分子質量はその分子に存在する原子の実際の数を用いて計算されるという点です。

Formula Massとは

式質量とは、ある分子の経験式を用いて算出されるその分子の質量のことです。

経験式とは、分子に存在するすべての原子(元素)の種類とその比率を示した式です。

つまり、分子に対して与えられる最も単純な式を表している。

低分子の場合、経験式と分子式が同じになることもあります。

式(Formula)の質量の計算

式質量は、経験式に存在する原子の質量の合計です。

これは、単位「amu」(原子質量単位)を使用して計算されます。

各原子には、amu 単位で与えられる質量があります。

1amuは1.66×10-24gに相当します。

計算式質量の計算方法を理解するために、いくつかの例を考えてみましょう。

例:MgCl2の式質量。

MgCl2の経験式は、分子式と同じです。

したがって、式質量は次のように計算できます。

Mg原子の質量=24.305amu
Cl原子の質量=35.453amu
したがって、式質量 = (24.305 amu) + (2 x 35.453 amu)
                                                    = 95.211 amu

例:C4H10の式質量

C4H10の経験式はC2H5です。

したがって、式質量は次のように計算できる。

C原子の質量=12.0107amu
H原子の質量=1.0079amu
したがって、式質量=(2×12.0107amu)+(5×1.0079amu)=29.0609amu
                                                     = 29.0609 amu

同様に、式質量は分子質量と等しい場合もあれば、分子質量より小さい場合もあります。

しかし、式質量が分子質量より大きくなることはない。

分子量とは

分子の分子量とは、その分子の1モルの質量のことです。

つまり、1モル中に存在する分子の質量の総和です。

これは、分子の分子式を用いて計算される。

ここで、各原子の原子量(g/mol単位)を足して分子量とする。

1モルの分子は、6.023×1023個の分子で構成されている。

したがって、分子質量は6.023×1023個の分子の重さです。

各元素の原子質量がわかっているので、6.023×1023個の分子と考えるより、分子質量を計算する方が簡単です。

分子量の計算

いくつかの例を考えてみよう。

例:HClの分子量

Hの原子量=1.0079g/mol
Clの原子量=35.453g/mol
HClの分子質量 = (1.0079 g/mol) + (35.453 g/mol)
                                                    = 36.4609 g/molとなる。

例:C3H6の分子量

Cの原子量=12.0107g/mol
Hの原子量=1.0079g/mol
C3H6の分子量=(3×12.0107g/mol)+(6×1.0079g/mol)=42.0795g/mol
                                                       = 42.0795 g/mol

Main Difference - Formula Mass vs  Molecular Mass :図2 C3H6

分子の質量は、モル質量とも呼ばれます。

これは、1モル当たりの質量を示すからです。

式質量と分子質量の違い

定義

式質量。

式質量は、経験式に存在する原子の質量の合計です。

分子量。

 分子の分子質量は、その分子の1モルの質量です。

単位

式質量。

式質量はamu単位から計算される。

分子量。

分子質量はg/mol単位で計算される。

計算方法

式質量。

式質量は経験式を用いて計算する。

分子量。

分子式から分子質量を算出する。

式(Formula)質量。

式質量は、分子の正確な質量を示す場合と示さない場合があります。

分子量。

分子質量は、常に分子1モルの正確な質量を与える。

結論

分子の式質量と分子質量は、分子に存在する原子の原子量を用いて簡単に計算することができる。

しかし、式質量は経験式を用いて計算されるのに対し、分子質量は実際の式を用いて計算される。

ある分子では、経験式と分子式が同じになることがあります。

その場合、式質量と分子質量は同じになります。

式質量と分子質量の主な違いは、式質量は分子について与えられる最も簡単な式に存在する原子の質量を加算して計算するのに対し、分子質量は分子に存在する原子の実際の数を使って計算することです。

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