先進科学塾1日コース
原子量とアボガドロ定数を測ろう

講 師:林 正幸 氏

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講師からのメッセージ

 物質は目に見えない小さい原子からできています。その原子の質量を表す数値である原子量を、化学のテクニックを駆使して、自分たちで測ってみましょう。マグネシウム、水素、硫黄など。
 酸素の原子量は16。それなら16gの酸素にはいくつの酸素原子が含まれているでしょうか。その個数がアボガドロ定数。これも計ってみましょう。皆さんはその「どでかい」数値を実感するのです。


講座実施日:2006年7月16日(日) 10時〜16時


内 容(詳しくは講師のこちらのページをご覧ください)

原子量の測定

・原子量とは
・酸素の原子量を16とすると、その原子の質量はいくつかという数値

原子量の測定 〜マグネシウムの原子量〜

・マグネシウム粉末を加熱することにより、酸化マグネシウムをつくる。
・加熱前後の質量を測ること、酸化マグネシウムの化学式はMgOであることから、マグネシウムの原子量を計算する。

原子量の測定 〜水素の原子量〜

・マグネシウムと塩酸の反応を用いて実験を行う。
・マグネシウムの質量と、反応により生成した水素の体積と、反応式から水素の原子量を計算する。

原子量の測定 〜硫黄の原子量〜

・マグネシウムと硫酸の反応を用いて実験を行う。
・反応前後のマグネシウムの質量と、硫酸の質量と、反応式から硫黄の原子量を計算する。

アボガドロ定数の測定

・アボガドロ定数と1mol(モル)

アボガドロ定数の測定 〜単分子膜の面積〜

・ステアリン酸が水面に作る膜を測定することでアボガドロ定数を求める。

アボガドロ定数の測定 〜結晶構造と1mol(モル)の体積〜

・鉄、アルミ、塩化ナトリウムの結晶構造と、単位格子の大きさと、質量からアボガドロ定数を計算する。
・塩化ナトリウムは天日塩から劈開で立方体を切り出す。

面心立方格子モデルの作成

・ペイントしたスチロール球をつかって、面心立方格子モデルを作成する。

マグネシウムの原子量の測定

金属るつぼの中でマグネシウムを加熱して酸化させます。

反応前のマグネシウムの質量と、反応後の酸化マグネシウムの質量とからマグネシウムの原子量を求めます。

 

水素の原子量の測定

マグネシウムと塩酸の反応により生成した水素を水上置換でメスシリンダーに集めます。

水素の体積や室温、反応させたマグネシウムの質量などから水素の原子量を求めます。

 

硫黄の原子量の測定

硫酸とマグネシウムの反応を用いて硫黄の原子量を測定します。

アボガドロ定数の測定

バット一面に広がったマーブリング液に、ステアリン酸の入った溶液を落とします。

アボガドロ定数の測定

ステアリン酸が広がった面積を数えて、たらしたステアリン酸の量と面積からアボガドロ定数を測定します。

 

天日塩の劈開。

塩の立方体を劈開で作り出し、結晶モデルからアボガドロ定数を計算します。

アルミニウムの立方体

重量と大きさと結晶モデルからアボガドロ定数を計算します。

面心立方格子模型の製作。