グルコース1gに対する結合水の質量を計算する際に、5個のOH基に対してそれぞれ水分子1個が結合すると仮定する方法について解説します。化学的な基礎的な理解が求められるこの問題を、段階を追ってわかりやすく説明します。
グルコースとその化学構造
グルコース（C6H12O6）は、6つの炭素（C）、12の水素（H）、そして6つの酸素（O）からなる単糖です。グルコースの分子には5つのOH（ヒドロキシル）基が存在し、それぞれが水分子と結びつくことがあります。この結合によって、グルコースが水和することになります。
結合水の質量を計算する方法
グルコース1gに対して結合する水の質量を計算する際、5個のOH基にそれぞれ水分子1個が結合すると仮定します。水分子の質量は18.015g/molです。したがって、グルコース1gに対する結合水の質量を求めるためには、次の手順を踏みます。
まず、グルコース1gが何モルであるかを計算します。グルコースのモル質量は180.16g/molなので、1gのグルコースは1/180.16モルに相当します。
結合水の質量計算のステップ
1. グルコースのモル質量（180.16g/mol）を使って、1gのグルコースに含まれるモル数を計算します。
1g ÷ 180.16g/mol = 0.00555モルのグルコース
2. 各グルコース分子には5つのOH基があり、これらに1分子の水が結びつきます。
したがって、0.00555モルのグルコースには、0.00555モル × 5 = 0.02775モルの水分子が結びつきます。
3. 水分子のモル質量は18.015g/molなので、結びつく水の質量は、0.02775モル × 18.015g/mol = 0.499gとなります。
計算結果と結論
グルコース1gに対して結合する水の質量は約0.499gとなります。このように、グルコースの水和における結合水の質量を計算することができます。
まとめ
グルコース1gに結合する水分子の質量は、5つのOH基に1つの水分子が結びつくという仮定のもと、約0.499gとなります。計算方法を理解することで、化学の基本的な理論を実践的に応用することが可能です。このような計算を通じて、分子の構造や結合の影響を深く理解することができます。
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