化学を勉強していて気になるところがあるのですが,質問させてもらってもいいでしょうか?ヘモグロビンの分子量は6.6×10の4乗であり,0.34%の鉄原子を含む.鉄の原子量56,アボガドロ定数6.0×10の23乗とする.ヘモグロビン1分子中に含まれる鉄原子の数を求めるものでして,解答は4個です.自分で計算すると2.4042×10の24乗となりこれをアボガドロ定数で割ると3.98.....となりました.なぜアボガドロ定数を無視するのでしょうか?
>自分で計算すると2.4042×10の24乗となりこれをアボガドロ定数で割ると3.98.....となりました.
どのような方法で求めたのかがよくわからないので,私が求めた方法を紹介します.
ヘモグロビン1分子の質量は(6.6×10^4(g/mol)) / (6.0×10^23(個/mol)) = 1.1×10^-19 (gh/個h) 鉄1原子の質量は 56(g/mol) / (6.0×10^23(個/mol)) = 9.333・・・×10^-23(gf/個f) ヘモグロビン1分子に含まれる鉄の質量は 1.1×10^-19(g/個) × 0.0034 = 3.74×10^-22(gf/個h) したがって,鉄の個数はヘモグロビン1分子に含まれる鉄の質量を鉄1原子の質量で割れば求められるので, 3.74×10^-22(gf/個h) / 9.333・・・×10^-23(gf/個f) = 4.00714・・・(個f/個h) = 4.0(個f/個h) ただし,fは鉄,hはヘモグロビンを表す添え字であって,便宜上のものなので,無視してもいいです. したがって,ヘモグロビン1分子に鉄4原子が含まれる.
別解 アボガドロ定数を使わなくてもいい方法だと思います.上記の求め方のようにヘモグロビン1分子,鉄1原子で考えるのではなくてヘモグロビン1 mol,鉄1 molで考える.アボガドロ定数は個数と物質量の橋渡しの役目だけであって,上記は個数で考えましたが,物質量だけで考えてもいいはずです. ヘモグロビン1 molに含まれる鉄の質量は 6.6×10^4×0.0034 = 224.4(gf/molh) したがって,ヘモグロビン1 molに含まれる鉄の物質量は 224.4(gf/molh) / 56(gf/molf) = 4.007142・・・(molf/molh) = 4.0(molf/molh) よって,ヘモグロビン1 molに鉄が4.0 mol含まれているということはヘモグロビン1分子で鉄4原子含まれていることになる.
これが本当にあっているかどうかちょっとわかりませんが,参考になればいいと思います.
2.4042×10^24をアボガドロ数6.0×10^23で割ると4.0007になりますよ?
それより, (6.6×10^4)×(0.34×10^-2)÷56≒4 で, すんなり4が出てきて,アボガドロ数を考慮する必要は無いと思うんですが・・・.
おっと・・・↑の???さんの方が詳しいですね. 私の解答は,???さんの別解と同じことです.
他の方のご回答と全く同じですが w(重量)/M(分子量)=mol(モル数) だから, 100%/66000:0.34%/56=1:4ですね. Hb1分子につき,Fe4原子・・・. アボガドロ数を使わない理由は,比の形(1:4)でいいからでしょうね.
すみません,空白が多いなっと思って,文章をもう一回修正したので,まる@一応化学科卒業(^_^)さん ,やかんさんが見たときと違っています.お名前(投稿のお名前)も1分くらいの間変えてしまって...すぐに元の???に戻しました.ごめんなさい...
先輩方こんなに速い返信ありがとうございます.僕はヘモグロビン1分子の重さが分子量と勘違いしていました.バカですね.分かりやすかったのですぐ分かりました.