翻訳置き場

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【Science】なんで化学の計算ではグラムじゃなくてモルを使うの?

Asked my chemistry teacher (first year of highschool) this "Why do we use the mole (unit) instead of just using the mass (grams) isn't it easier to handle given the fact that we can weigh it easily? why the need to use the mole?" And he said he "doesn't answer to stupid questions" : askscience

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高校1年の時、化学の教師に「なんでグラムじゃなくてモルを使うんですか?グラムの方が重さを量りやすいと思うし、モルが何のためにあるのか分かりません」と質問したんだけど、馬鹿げた質問だと一蹴されたんだ。

これは馬鹿げた質問だったのかな?
 Did I ask a stupid question?

 

  • 私達が質量(g)の代わりにモル(mol)を用いる理由は、モル(分子量)が正確に物質の量を表してくれるから。化学反応・化学的性質は分子の数によって決まるもので、質量によるものではないんだ。
     We use moles instead of mass since it accurately shows how many molecules of a substance we have. The chemistry behind reactions is dependent on the number of molecules present, not their mass.

    簡単のために例をとってみよう。君はハンバーガーを作りたいとする。その時に君が知りたい情報は "バンズが100g" ではなく "バンズが2個” となるだろう。
     To put more simply, it's more important to know many ingredients you have for making a hamburger, then it is to know how much the ingredients weigh. It's more important to have two buns instead of just knowing you have 100g of buns.

    あなたのその質問は愚かどころかとても価値があるもので、教師にとってはモルと質量の異なる重要性を論じるための良い機会だったのに、と思うよ。
     the OPs question is not stupid, and is completely reasonable. As some others pointed it, it would be a good opportunity for the teacher to emphasize the importance of moles vs mass.

 

  • 既に適切な答えがあるが、少し補足しておこう。物質の量というのは、その化合物のモル質量(molar mass)によってかなり変わってくるんだ。例えば、水のモル質量は ~18.02g/mol 、つまり 1kg の水は 55.5 mol の水ということになる。そしてグルコースブドウ糖)のモル質量は ~180.2g/mol 、つまり 1kg のグルコースはたった 5.55mol ということになる訳だ。
     Exactly this. And you can't just rely on mass to tell you how much of a substance you have, because depending on the compound, the molar masses can be wildly different. For example, pure water has a molar mass of ~18.02 g/mol. So 1 Kg of water = 55.5 moles of water. But take another common substance; glucose. That has a molar mass of ~180.2 g/mol - almost exactly 10x more. For the exact same mass of glucose - 1 Kg - you have only 5.55 moles of glucose.

    そしてこれはとても重要なことなんだけど、化学反応は化学量(モル量:分子量)によって計算されていて、開始点の物質の分子量を用いることで生成される物質の分子量を予想することができる。とある生成物を得るために、2つの物質を1:1の割合で反応させたり、時には3:1の割合で反応させたりする。ただし、この割合は分子量によるもので、これを質量で判断することは難しい。
    This is super-important, because in chemistry, reactions are calculated stoichiometrically, which means the number of starting molecules is used to figure out the expected number of product molecules. Sometimes you need a 1:1 ratio of two reactants to get the desired product, sometimes you need a 3:1 ratio. But that ratio is always with respect to # of molecules, NOT mass.

    モル(分子量)は化学反応の結果を予測するための、信頼性があり正確な唯一の単位なんだ。
    The mole is the only unit that you can use to reliably & accurately predict the outcome of a chemical reaction.