第７４問　「ちょっとしたクイズ」その４０

　酸化とは、物質に酸素が化合する反応のことを言います。

　銅を加熱すると、空気中の酸素と結びついて酸化銅ができます。銅原子１個と酸素原子１個がくっついた形。

　酸素は２個セットの『分子』の状態で存在しているので、

　　　Ｃｕ＋Ｏ → ＣｕＯ

だとおかしいんですね。起こり得ない反応を書いているので。

　ですので、酸素分子に合わせると、銅原子が２個必要になる、と。

　酸素がくっつくので、酸化銅はその分重くなります。原子の重さは決まっているので、その質量比も決まっています。

　酸化銅における、銅と酸素の質量比は「４：１」です。

　……というか、とりあえず中学理科ではそう習っている。

　これは、銅原子の質量が約「約64」、酸素原子の質量が「16」となっているところから。

　厳密に言うと「原子量」というやつで、陽子がー、中性子がー、と複雑になっていくので割愛。

　つまり、４ｇの銅を燃やして完全に酸化させると、空気中の酸素１ｇと結びついて５ｇの酸化銅ができます。

　同じく、マグネシウムの酸化は

　　２Ｍｇ ＋ Ｏ２ →　２ＭｇＯ

　マグネシウム原子の質量は「24」となっているので、質量比は「３：２」です。

　３ｇのマグネシウムを完全に酸化させると、空気中の酸素２ｇと結びついて５ｇの酸化マグネシウムができます。

　それでは、問題です。

　理科の実験で、銅粉とマグネシウムリボンの酸化を調べることになりました。

　そこでＡくんは、誤って銅粉とマグネシウムリボンを混ぜた状態で加熱してしまいました。

　実験前のマグネシウムリボンが６ｇ、加熱後にできた物質が12ｇであることが分かっています。

【問題１】

　銅粉とマグネシウムリボンがすべて酸化したとすると、実験前の銅粉は何ｇですか。

【問題２】

　加熱後の物質をよく見ると、マグネシウムリボンが少し燃え残っているのが見つかりました。

　酸化せずに残っていたマグネシウムリボンが1.5ｇで、銅粉はすべて酸化したとすると、実験前の銅粉は何ｇですか。

※酸化における銅と酸素の質量比は「４：１」、マグネシウムと酸素の質量比は「３：２」とします。