Question

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(5)でこの計算から求まるのは、結合する鉄のモル数でさらにアボガドロ定数などを用いた計算により個数が求められると考えたのですが、なぜこれがそのまま鉄原子の個数と言えるのか教えていただきたいです。

鉄(Fe) の単体は, 3価の鉄イオンを含む酸化物である ①, あるいは2価と3価の鉄イオンの酸化物
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を1:2で含む ② の鉄鉱石から高炉内で,
④を加え還元して得ることができる。
鉄を塩酸に溶かすと, 気体が発生して ⑤ の水溶液A が生成する。 その水溶液Aに塩素を通じると
⑥ の水溶液Bに変化する。 水溶液Aにヘキサシアニド鉄(ⅢI)酸カリウム水溶液を加えると⑦の沈
殿が生じる。 また水溶液Bにチオシアン酸カリウム水溶液を加えると ⑧ の水溶液に変化する。
鉄の化学的な性質は生体内でも利用されている。 空気中の酸素を呼吸により肺から体内の組織に運搬し、
組織に酸素を供給するタンパク質「ヘモグロビン」 には鉄原子が含まれており, 呼吸での酸素運搬で重要な役
割を担っている。
問 1. ①, ② にあてはまる化学式を記せ。 また, ①, ②は一般に何と呼ばれる物質か物質名を記せ。
問 2. ③, ④に該当する物質名を記せ。
問 3. ⑤, ⑥. ⑦, ⑧に該当する色はどれか, 以下の選択肢から選びその番号を答えよ。
1. 黒色
2. 血赤色
3. 黄褐色
4. 濃緑色
5. ******
6. 濃青色
7. 青白色
8. 白色
問4. 下線部の水溶液で鉄イオンは陰イオンと何という結合を形成しているか。 またそれは何という立体構
造をとっているか。
問 5. ある種のヘモグロビンの分子量は6.64×104 で, そのヘモグロビン 1.00g 中には3.40mgの鉄原子を
含むことが測定された。 このヘモグロビン1分子中には何個の鉄原子が含まれているか測定結果から算出
せよ。 計算式も記すこと。
問6. また, このヘモグロビン 1.00g は, 37.0℃, 1.01 ×105 Pa で, 酸素 1.50mLと結合して結合の飽和状
態になると測定された。 酸素との結合が飽和したヘモグロビン 1分子には何分子の酸素が結合しているか
測定結果から算出せよ。 計算式も記すこと。
問7. 上記の問5及び問6の測定結果と, 鉄と酸素の化学的性質から次の (1) 及び (2) について答えよ。
(1) ヘモグロビン中の鉄原子1つが何分子の酸素と何という結合形式により体内で酸素を運搬していると
考えられるか。
(2) 体内の組織で酸素の受け渡しをする際, ヘモグロビン中の鉄原子に酸素分子が結合する数 (割合) が多
くなるか少なくなるかは, 主にその組織のどのような条件に依存すると考えられるか。

[研究] 問 5. 求める値を4個とすると,
1.00
3.40×10-3
6.64 × 104
56.0
∴a=4.031 (個)
問6. ヘモグロビン 1.00gと結合する酸素をa [mol]
とすると,
=1:a
1.01×105×1.50×10-3=α×8.31×10×310
∴a=5.880×10-5 (mol)
求める値を6個とすると,
1.00
6.64 x 104
∴.6=3.904 (個)
: 5.880×105=1:b

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

🍇こつぶ🐡

式の左辺は、ヘモグロビンmol:Femolだけど、右辺は1個:a個。
molにアボガドロ数NAをかけ算したら、左辺は数になるけど、約分で消えるから、molと数は比例するからそうしている。

ちなみに左辺を、ヘモグロビンmol❌NA:Femol❌NAとすると数になるけど、NAで約分できるから書いていない🙇

、

なるほどありがとうございます🙇

🍇こつぶ🐡

いえいえ🙇