モル質量と質量・物質量の換算
原子量・分子量・式量を g 単位にしたものがモル質量です。質量と物質量を結びつける最重要の概念です。
基本知識
原子量・分子量・式量に g/mol をつけた量をモル質量といいます。たとえば H の原子量は約 1.0 なのでモル質量は 1.0 g/mol、H2O は分子量 18 なのでモル質量は 18 g/mol です。
これを使えば「質量 (g) ⇄ 物質量 (mol)」の換算が自由にできます。
・物質量 (mol) = 質量 (g) ÷ モル質量 (g/mol)
・質量 (g) = 物質量 (mol) × モル質量 (g/mol)
例: H2O 36 g は 36 ÷ 18 = 2.0 mol。
📘 重要用語
原子量（12C = 12 を基準にした原子の相対質量。単位なし）
分子量（分子を構成する原子の原子量の総和。単位なし）
式量（イオン結晶や金属など、組成式で書く物質の原子量の総和）
モル質量（1 mol あたりの質量。g/mol。数値は原子量・分子量・式量と一致）
換算（質量 = 物質量 × モル質量、物質量 = 質量 ÷ モル質量）
原子量（12C = 12 を基準にした原子の相対質量。単位なし）
分子量（分子を構成する原子の原子量の総和。単位なし）
式量（イオン結晶や金属など、組成式で書く物質の原子量の総和）
モル質量（1 mol あたりの質量。g/mol。数値は原子量・分子量・式量と一致）
換算（質量 = 物質量 × モル質量、物質量 = 質量 ÷ モル質量）
深掘り (背景・意義)
原子量は 12C 1 個の質量を 12 と決め、それを基準とした相対質量です。相対質量なので単位はありませんが、これに g/mol を付けるだけで、現実に測れる質量と粒子数(物質量)を直接結びつけることができます。
たとえば NaCl の式量は 23 + 35.5 = 58.5 なので、モル質量は 58.5 g/mol。NaCl 58.5 g 中には Na+ と Cl- が それぞれ 1 mol 含まれます。化学計算では「g ⇄ mol」の往復がしょっちゅう必要なので、モル質量の暗算力が大切です。
💡 ポイント
- モル質量の数値 = 原子量・分子量・式量と同じ
- 単位は g/mol
- 物質量 (mol) = 質量 (g) ÷ モル質量 (g/mol)
- H2O のモル質量 = 18 g/mol
- CO2 のモル質量 = 44 g/mol
- NaCl の式量 = 58.5、モル質量 = 58.5 g/mol
- 原子量は相対値で単位なし、モル質量は単位あり
注意点 (混同しやすい)
① 原子量(単位なし)とモル質量(g/mol)を混同しない。② 分子量は分子からなる物質、式量はイオン結晶・金属など。NaCl の場合は分子量ではなく式量を使う。③ 質量数(陽子+中性子)と原子量(同位体の平均)は別物。④ 計算では単位を必ず書いて確認 (g, mol, g/mol)。
練習
- CO2 (分子量 44) が 88 g ある。物質量を求めなさい。
- NaOH (式量 40) 0.50 mol の質量を g 単位で求めなさい。
- NaCl の式量を求め、モル質量を答えなさい。(Na=23, Cl=35.5)