モル
モル(mole)は、粒子の個数を巨視的な量として扱うためのSI基本単位であり、記号 mol を用いる。
アボガドロ定数
1 molには正確に 6.02214076×10²³ 個の要素粒子が含まれる。粒子数Nと物質量nを結ぶ比例定数がアボガドロ定数 Nₐ=6.02214076×10²³ mol⁻¹である。
モル質量
ある物質1 molの質量をモル質量という。単位には g/mol などが用いられ、反応物と生成物の質量計算に使われる。
化学反応との関係
反応式の係数は、分子や式単位の個数比だけでなくモル比としても読める。そのためモルは化学量論の中心概念である。
個数・物質量・質量をつなぐ
粒子数Nと物質量nはN=nNₐ、質量mとモル質量Mはm=nMで結ばれる。モルは粒子の個数をまとめて数える単位だが、何を一個と数えるかを指定する必要がある。酸素原子1 molと酸素分子O₂ 1 molでは、含まれる酸素原子の数も質量も異なる。
例:水の中の原子数
水のモル質量を18.0 g/molと近似すると、36.0 gの水は2.00 molである。水分子は約1.20×10²⁴個、水素原子はその2倍、酸素原子は水分子と同数になる。粒子数の換算をするとき、分子式の添字が個数比として働く。
定義値と実際の質量
アボガドロ定数Nₐは正確に6.02214076×10²³ mol⁻¹と定義されている。1 molの粒子数は厳密でも、試料の質量や純度を測る精度は有限である。モル質量は同位体組成にも依存する。モル数を質量のように直接加減する際は、反応式に従ってどの化学種が何mol変わるかを追う。
確認問題
O₂ 0.50 molに含まれる酸素原子の物質量はいくらか。
解答と考え方を見る
1.00 mol。O₂分子一個に酸素原子二個があるので、分子の物質量を2倍する。
参考資料・次に読む資料
- BIPM: The International System of Units — Defining constants光速・プランク定数・素電荷・アボガドロ定数などのSI定義値。
- OpenStax: Chemistry 2e原子・結合・反応量・平衡・速度論・分析などの体系的学習資料。
資料確認日:2026-10-12。