Q1:硫酸銅五水和物(CuSO₄・5H₂O)の式量・分子量の求め方は?
A1:各原子の原子量を足し合わせます。Cu(63.5) + S(32.0) + O(16.0×4=64.0) = 159.5。これに水分子5個分 5 × H₂O(18.0) = 90.0 を足して、式量は「249.5」(概算問題ではCu=64として250)となります。ドットを掛け算と勘違いしないことが鉄則です。
Q2:チオ硫酸ナトリウム五水和物とはどんな物質ですか?
A2:化学式「Na₂S₂O₃・5H₂O」(式量248.2)で表される無色透明の結晶です。通称「ハイポ」と呼ばれ、観賞魚用の水道水カルキ抜き(残留塩素の無害化)や、写真フィルムの定着剤、ヨウ素滴定の標準試薬として幅広く使われています。
Q3:なぜ五水和物は「分子量」ではなく「式量」と呼ぶのですか?
A3:硫酸銅やチオ硫酸ナトリウムは金属イオンと非金属イオンからなる「イオン結晶」であり、独立した分子として存在していないためです。そのため、分子量ではなく構成粒子の比率を表す「式量」という用語を用いるのが化学的に正確です。
Q4:硫酸銅五水和物は水に溶かすと何色になりますか?
A4:水に溶かすと結晶格子が崩壊し、Cu²⁺イオンが多量の水分子に囲まれたアクア錯イオン [Cu(H₂O)₆]²⁺ を形成して透明感のある美しい青色の水溶液になります。無水硫酸銅を溶かしても、最終的に生じる錯イオンは同一であるため全く同じ青色の水溶液になります。