このツールでできること
この計算ツールは、ある物質の試料の中に分子（イオン結晶の場合は組成式単位）が何個含まれているかを求めます。試料の質量をグラム（g）で、化合物のモル質量をグラム毎モル（g/mol）で入力すると、アボガドロ数（1 mol あたり \(6.022 \times 10^{23}\)）を用いて、モル数（物質量）と分子の総数の両方を計算して表示します。
使い方
まず試料の質量をグラム単位で入力します。次に、化合物のモル質量（分子量）を g/mol で入力してください。たとえば水（H₂O）は約 18.015 g/mol、二酸化炭素（CO₂）は 44.01 g/mol、食塩（NaCl）は 58.44 g/mol です。入力するとすぐに結果が更新され、物質量（mol）と分子の数が同時に表示されます。
計算式の解説
計算は 2 段階に分かれます。まず質量をモル質量で割って物質量（モル数）を求めます：\(n = m / M\)。次に、求めたモル数にアボガドロ数（\(N_A = 6.022 \times 10^{23}\)）を掛けて分子の数を出します：\(N = n \times N_A\)。これらをまとめると、次のようになります。
$$N = \frac{m}{M} \times 6.022 \times 10^{23}$$
計算例
たとえば水が 36 グラムあるとします。水のモル質量は約 18 g/mol なので、モル数は \(36 \div 18 = 2\) mol です。これにアボガドロ数を掛けると、次のようになり、\(1.2044 \times 10^{24}\) 個の水分子があることがわかります。
$$2 \times 6.022 \times 10^{23} = 1.2044 \times 10^{24}$$
一般的なモル質量リファレンス
モル質量（g/mol）は、物質1モルの質量です。サンプルの質量をそのモル質量で割ると、モル数が得られます。その後、この値にアボガドロ数を掛けて分子の個数を求めます。以下の値は、mwフィールドの有用な入力値です。
| 化合物 | 化学式 | モル質量（g/mol） |
|---|---|---|
| 水 | H₂O | 18.015 |
| 二酸化炭素 | CO₂ | 44.01 |
| 酸素 | O₂ | 32.00 |
| グルコース | C₆H₁₂O₆ | 180.16 |
| 塩化ナトリウム | NaCl | 58.44 |
| アンモニア | NH₃ | 17.03 |
| エタノール | C₂H₅OH | 46.07 |
| 硫酸 | H₂SO₄ | 98.08 |
| メタン | CH₄ | 16.04 |
| 炭酸カルシウム | CaCO₃ | 100.09 |
ここに記載されていない化合物のモル質量が必要な場合は、分子式からモル質量を計算するツールを使用して化学式から導出することができます。
使用される定数
この计算機はアボガドロ定数を使用しています。これは、物質の正確に1モルに含まれる基本的な実体（原子、分子、または式単位）の個数を定義します。
- アボガドロ定数： \(N_A = 6.02214076 \times 10^{23}\ \text{mol}^{-1}\)。2019年のSI基本単位の再定義以降、この値は定義上正確です。
- 丸めた値： \(N_A \approx 6.022 \times 10^{23}\ \text{mol}^{-1}\)。これはほとんどの教科書の計算と本ツールで使用される形式です。
- モル質量定数： \(M_u \approx 1\ \text{g/mol}\)。これは無次元の原子量/分子量をグラム毎モルのモル質量にリンクさせます。
定義により、1モル = \(6.02214076 \times 10^{23}\)粒子です。したがって、サンプルの分子数は、そのモル数にこの定数を掛けたものになります：
$$N = n \times N_A = \frac{\text{質量}}{\text{モル質量}} \times 6.022 \times 10^{23}$$よくある質問
アボガドロ数とは何ですか？ 1 mol の物質に含まれる粒子の数のことで、約 \(6.022 \times 10^{23}\) と定められています。
イオン結晶（イオン性化合物）でも使えますか？ はい。NaCl のようなイオン結晶の場合、結果は個々の「分子」ではなく「組成式単位」の数を表します。
モル質量はどこで調べればよいですか？ 周期表を使って化学式に含まれるすべての原子の原子量を合計するか、よく使う化合物なら値を調べて入力してください。
