モル質量

物質の固有性は、物質に含まれる原子またはイオンのタイプだけでなく、原子またはイオンの数量によって定義されます。 例えば、水、 H₂O 、過酸化水素、 H₂O₂ 、 それぞれの分子が水素と酸素の原子で構成されている点では同じです。 しかし、過酸化水素分子には 2 つの酸素原子が含まれているのに対し、水分子は 1 つしかないため、 2 つの物質は非常に異なる特性を示しています。

原子と分子は非常に小さいです。 したがって、巨視的な量を測定するには、標準的な科学単位が必要です。 モルは、 ペア 、ダース、 総計などの一般的な単位に似た量の単位です。物質の試料中の原子や分子の数を特定の単位で測定できます。 「モル」という語のラテン表記は「大質量」または「バルク」であり、この単位の名前として使用されていることとして一貫しています。 モルは、簡単に測定できる巨視的特性、バルク質量、非常に重要な基本特性、原子数、分子などの間のつながりを提供します。

物質のモルとは、 6.02214076 × 10²³ 個の離散的な物体（原子または分子）が存在する量です。 この大きな数値は便利に 6.022 × 10²³ に丸められ、 アボガドロ数 (NA) または アボガドロ定数として知られる基本定数で、イタリアの科学者 アメデオ・アボガドロを記念しています。 この定数は、明示的な単位が [モルあたり] で正しく報告されます。

量単位としての定義と一貫して、任意の元素の 1 モルには、他の元素の 1 モルと同じ数の原子が含まれます。 しかし、個々の原子の質量は大きく異なるため、異なる元素の 1 モルの質量は異なります。 元素（または化合物）のモル質量は、その物質の 1 モルの質量（グラム）で、グラム / モル（ g/mol ）単位で表される特性です。

物質のモル質量は、 amu の原子または式の重量と数値的に等価です。 amu の定義どおり、単一の炭素原子は 12 amu の重さがある ( 炭素の原子質量は 12 amu) 。 炭素のモル重量は 12 g （ 12 g C = 1 mol C 原子 = 6.022 × 10²³ C 原子）で、炭素のモル質量は 12 g/mol です。 原子質量は amu 参照物質である炭素 -12 と相対的に測定されるため、この関係はすべての元素に適用されます。 この原理を拡張することで、化合物のモル質量をグラム単位で換算することも、同様にその式質量と同じように amu 単位で換算することもできます。 例えば、ヘリウムの原子質量は 4.002 amu 、モル質量は 4.002 g/mol です。

原子質量とモル質量は数値的に同等だが、スケールの点では大きく異なる点に注意してください。 モルの巨大さを評価するために、約 0.03 g の水の小さい一滴を考えます。 これは、 1 モルの水（約 18 g ）のごく一部にすぎませんが、想像以上に多くの水分子が含まれています。 地球上の約 70 億人の人々に分子が均等に分配されるとすると、 1 人あたり 1000 億個以上の水分子を受け取ることになります。

モルは質量と原子数の関係を定義します。 これにより、適切な形式の変換係数を使用して原子数を計算できます。原子の 1 モル = 6.022 × 10²³個の原子です。 元素の質量（グラム）とモルの数を変換するには、元素のモル質量（ g/mol ）を変換係数として使用します。

Openstax Chemistry 2e 、 Section 3.1 ： Formula Mass and the Mole Concept から引用したテキスト。