原子量・分子量・式量
カメレオン先生原子量は同位体の割合で決まる平均値。「相対質量×存在比」を足すだけで求まるよ。
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- 原子の質量は炭素12を基準（新しいタブで開きます）にした相対質量で表す。元素の原子量は、各同位体（新しいタブで開きます）の相対質量と存在比から求めた平均値。
- 分子量は分子（新しいタブで開きます）を作るすべての原子の原子量の合計。式量はイオン（新しいタブで開きます）からできる物質など、分子を作らない物質で原子量を合計した値。
- 原子量・分子量・式量はどれも比を表す値なので単位がつかない。molや質量の計算のもとになる数値。
詳しく
原子量・分子量・式量の求め方
原子1個の質量はとても小さく、そのままの数値では扱いにくい。そこで、炭素原子の中でもっとも多い炭素12の質量を12と決め、ほかの原子の質量をこれとの比で表す。この値が相対質量だ。
同じ元素でも、中性子の数が違う同位体が天然に混ざっている元素では、同位体ごとに相対質量が違う。各同位体の相対質量にその存在比をかけて足した平均値が、その元素の原子量になる。
分子を作る物質では、分子の中のすべての原子の原子量を足した値を分子量という。塩化ナトリウムのように決まった分子を作らない物質では、組成式（新しいタブで開きます）の中の原子量を同じように足した値を式量という。
例：同位体の存在比と分子量・式量の計算
塩素には、相対質量35の³⁵Clと相対質量37の³⁷Clという同位体があり、天然での存在比はおよそ75％と25％。原子量は35×0.75＋37×0.25＝35.5と求まる。
水H₂Oの分子量は、水素（新しいタブで開きます）の原子量1.0を2個分と酸素（新しいタブで開きます）の原子量16を合わせて、1.0×2＋16＝18。二酸化炭素CO₂の分子量は12＋16×2＝44。
塩化ナトリウムNaClの式量は23＋35.5＝58.5。塩化アンモニウムNH₄Clのように分子を作らないイオン性の物質でも、組成式の原子量をすべて足せば式量が求まる。
なぜ原子量が整数にならないのか
元素によって原子量が35.5や63.5のように整数からずれるのは、天然に複数の同位体が混ざっているためだ。同位体が1種類しかない元素なら、原子量はその同位体の相対質量とほぼ一致する。
原子量・分子量・式量はどれも『比』を表す数値で、単位がつかない。グラムなどの実際の質量に結びつけるには、物質量（モル（新しいタブで開きます））の考え方が必要になる。
同位体の存在比は国際機関が定期的に見直しており、原子量の値も少しずつ更新されている。教科書に出てくる原子量は、この最新の値を覚えやすい桁数に四捨五入したものだ。
確認問題
確認問題（解答用紙）
スマホやタブレットで読み取ると、この問題をその場で解けます。
https://manazoo.com/science/atomic-molecular-and-formula-weight/?from=print#quiz
塩素には相対質量35の³⁵Cl（存在比75％）と相対質量37の³⁷Cl（存在比25％）の同位体がある。塩素の原子量を求めよ。
答え：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
正解：35.5
原子量は、各同位体（新しいタブで開きます）の相対質量にその存在比をかけて足し合わせた平均値。35×0.75＋37×0.25＝26.25＋9.25＝35.5。ホウ素には相対質量10の¹⁰B（存在比20％）と相対質量11の¹¹B（存在比80％）の同位体がある。ホウ素の原子量を求めよ。
答え：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
正解：10.8
10×0.20＋11×0.80＝2.0＋8.8＝10.8。二酸化炭素CO₂の分子量を求めよ。原子量はC＝12、O＝16とする。
答え：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
正解：44
分子量は分子（新しいタブで開きます）を作る原子の原子量の合計。12＋16×2＝44。塩化アンモニウムNH₄Clの式量を求めよ。原子量はH＝1.0、N＝14、Cl＝35.5とする。
答え：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
正解：53.5
式量は組成式（新しいタブで開きます）の中の原子量の合計。N14＋H1.0×4＋Cl35.5＝14＋4.0＋35.5＝53.5。
単元のポイント
- 原子量 炭素12＝12を基準にした相対質量を、同位体の存在比で平均した値
- 分子量 分子を作るすべての原子の原子量の合計
- 式量 イオンからできる物質など、分子を作らない物質で原子量を合計した値