塩化カルシウム (CaCl2) のモル質量と他の化合物との比較を確認します。

下のボックスにメールアドレスを入力すると、驚くべき動物の物語やビデオが毎日あなたの受信箱に直接配信されます。

塩化カルシウムが世界を動かします。 正確にはそうではありませんが、道路が特に凍結して滑りやすくなったときに、物事を動かし続けます。 当社では、特に北米の道路や高速道路の処理に塩化カルシウム (CaCl2) を大量に使用しています。 理由は後で説明しますが、岩塩よりも効果的です。 私たちは塩化カルシウムを他の目的にも使用しています。 この記事では、塩化カルシウムのモル質量を発見し、その構造を見て、なぜそれが非常に効果的な化合物であるのかを学びます。

©Kittisak Kaewchalun/via Getty Images

周期表上のすべての元素とすべての定義された化合物を含むすべての純物質は、特定のモル質量を持っています。 このモル質量は、物質の物理的および化学的特性に影響を与えます。 しかし、モル質量とは正確には何を意味するのでしょうか?

物質のモル質量は、単にその物質の 1 モルの質量をグラムで表したものです。 塩化カルシウムのモル質量は、1 モルあたり 110.98 グラムに相当します。 化学では、原子であれ分子であれ、慎重に定義された数の粒子がモルと呼ばれる単位を構成します。 アボガドロ数またはアボガドロ定数として知られるこの数値は、約 6.022 × 1023 単位に相当します。 イタリアの科学者アマデオ・アボガドロにちなんで名付けられたこの定数は、あらゆる純粋な物質のあらゆる状況において同じであり、化学と世界の仕組みを理解するために不可欠です。

元素または化合物のモル質量は、その原子質量から導き出されます。 周期表上の各元素の原子量は、通常は化学記号のすぐ下にリストされています。 この質量は、元素のすべての既知の同位体を平均し、自然界で見られる比率で重み付けして決定されます。 同位体は、同じ数の陽子と異なる数の中性子を持つ同じ元素の原子です。

元素の各同位体には、その元素の原子番号に等しい固定数の陽子がありますが、中性子の数は変化します。 各陽子と各中性子は 1 原子質量単位の値を持ちますが、電子の質量は無視できます。 炭素を例に挙げてみましょう。 陽子 6 個と中性子 6 個を含む炭素 12 などの同位体の総原子量は 12 です。一方、有機物質の年代測定に使用される放射性炭素同位体である炭素 14 は、陽子 6 個と中性子 8 個を含みます。 炭素 12 は最も一般的な炭素同位体です。 したがって、炭素の原子質量は 12.011 原子質量単位で測定されます。

元素の原子量がわかれば、簡単にモル質量に変換できます。 単純に原子質量をグラムで表すと、その元素の原子 1 モルの質量がわかります。 各分子内に同じまたは異なる元素の原子が 2 つ以上含まれる化合物の場合は、追加の手順を完了する必要があります。

塩化カルシウム、CaCl2 は、各分子に 3 つの原子を持っています。 カルシウム原子が 1 つと塩素原子が 2 つあります。 1 モルの塩化カルシウム分子には、1 モルのカルシウム原子と 2 モルの塩素原子が含まれます。 1 モルのカルシウムの質量を求めるには、カルシウムの原子質量をグラムに変換するだけです。 カルシウム1モルの質量は40.08グラムです。 1モルの塩素の質量は35.45グラムです。 ただし、塩化カルシウム 1 モルには塩素が 2 モル含まれているため、その量は 2 倍にする必要があります。 これらをすべて加えると、塩化カルシウムのモル質量として合計 110.98 グラムが得られます。

塩化カルシウムは、塩化ナトリウムと同様に塩です。 多くの異なる種類の塩が存在します。 これらの化合物は、アニオンまたは負に帯電したイオンにイオン結合したカチオンまたは正に帯電したイオンを持っています。 塩は、多くの場合、周期表の第 1 族のアルカリ金属または第 2 族のアルカリ土類金属の正に荷電したイオンと、第 17 族のハロゲン化物や炭酸 CO32 などの多原子イオンなどの負に荷電した非金属を組み合わせます。イオン。