化学
高校生
解決済み

高一化学基礎の、物質量の問題です。炭酸ナトリウムNa₂CO₃ 5.3gに含まれるナトリウムイオンは何個かという問題で、解説にあるのですが、なぜCO₃²¯は1molなのでしょうか💦炭素と酸素に分けてそれぞれ1molとしてはいけないんですか?あと、なぜCO₃²¯に2がついてるかわからないです。どなたか教えていただけると助かります🙇‍♀️💦

(6) Na2CO3 のモル質量は106g/molなので, 5.3g 106 g/mol =0.050 mol + 2- Na₂CO3 1 mol 2, Na 2 mol & CO3²-1 mol 53DE, Na+ の物質量は,0.050 mol×2=0.10mol Na+, 6.0×1023/mol×0.10 mol=6.0×1022 (1)

回答

✨ ベストアンサー ✨

まず、CO3^2-は炭酸イオンといい、一塊として見たほうがいいですね〜。硫酸イオン(SO4^2-)と同じ感じです。で、CO3^2-が1mol→炭素原子が1molと酸素原子が1/3molとなるのでそれぞれは1molではないです〜。さらにCO3^2-の2-についてですが、これはこういう形!とおぼえてしまうのがいいかと思います。おそらくteaさんはSO4に2-がついていることに違和感を覚えてはいないのではないでしょうか。そんな感覚で炭酸イオンとして覚えておくのがいいと思います。
で、余談ですがそもそも電離(Na2CO3→2Na^++CO3^2-)させる必要はほぼなく、一つの炭酸ナトリウム(Na2CO3)にNaが2つあることがわかりますね?molとは個数の単位であり、二行目の計算から炭酸ナトリウムが0.050molある→Na原子は0.050×2=0.10molとわかる。1mol=6.0×10^23個であるので6.0×10^23×0.10=6.0×10^22個と出してしまいますね〜。とても長くなりましたが何かまだ質問があれば返信してくださ〜い!

tea*

私はナトリウム原子を1mol、分子なので2mol、あとは炭酸ナトリウムをすべて分解した、それぞれの原子4molとあわせて6molと考えたのですが、こうならないのはやはり、SO₄²¯的な感じですか?私もこれは分解しようとは思わなかったですね…。多原子イオンというやつだから、とかが関係しているのですかね?🤔

理系

えっとですね、多分それめんどいですw問題文にある情報は炭酸ナトリウムなので僕の↑のやり方が最短かな?と思います。そしておそらくは2mol/6mol=1/3で0.050molの炭酸ナトリウム→0.050×6.0×10^23×1/3=1.0×10^22
こんな感じで考えましたか?(違ったらすみません)もしそうならこれは大きな間違いです。もしNaが2molと仮定するならば、確かに原子の個数的には6molです。しかし書いてある情報は炭酸ナトリウムとしての情報であり、炭酸ナトリウム"分子"が5.3gある。ということなので、Na2を含んだ炭酸ナトリウム分子の物質量が0.050molです。拙い日本語ですみませんm(_ _)m

tea*

あー、なるほど!解説の×2がポイントですかね。では、炭素原子何個かと聞かれたら、炭素原子は炭酸ナトリウム分子1個あたりひとつしかないので、0. 050mol×1で0.050molみたいな感じですか?この問題では炭酸イオンを1molとして考えていて、でも、炭素原子について考えようと思ったらこれもありですか?

tea*

解決しました。どうも回答ありがとうございました🙇‍♀️

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