Question

ぱいなっぷる

（1）と（2）の両方とも、なぜこの答えになるのかがわかりません💦
教えていただけると助かります！🙇‍♀️🙏
よろしくお願いします！！

水素原子には、'HとH、酸素原子には190、 170、180 の同位体がそれぞれ自然界に安定に存在する。
また、水分子の構造は右図のようであるとして、次の各問いに答えよ。
(1) 上記の同位体を組み合わせたとき、自然界には全部で何種類の
水分子が存在することになるか。
(2) 自然界の水分子を質量の違いで区別した場合、 質量の異なる
水分子は何種類存在するか。
0
答え、9種類
H H
(答え 5種類
水分子

Answer 1

✨ Best Answer ✨

tvt

(1)
H₂Oの構成をHの種類だけから考えてみると，
➀¹H,¹H-O ➁¹H,²H-O ③²H,²H-O
の3通りです．このOの部分にそれぞれ3種類のO(16,17,18)が入るので，全部で3×3=9種類の水分子が存在することになります．

(2)
まず前提として，¹Hと²Hなどの左上にある添え字は，「質量数＝中性子＋陽子の数」を表しています．
また，中性子は元素の種類によらず重さは一緒であり，陽子の数は同位体の種類に限らず一定です．
したがって，この問題での「水分子の質量の違い」は「水分子が持つ中性子の数の違い」と同義であると言えます．(ここまでは理屈なので読み飛ばしたり，理解していなくても問題ないです)
水分子の質量の違いは，(1)の9種類の左上の数字を足した数の違いと同じなので，9種類を全部足してみると，18∼22の5種類しかありません．

ぱいなっぷる

わかりやすく教えていただきありがとうございます！
とっても助かりました！🙇‍♀️✨