グラム→モル換算計算ツールとは?
この計算ツールは、測定した質量(グラム単位)を物質量(モル単位)に換算します。モル(mol)は、原子・分子・イオンなどの粒子の「個数」を数えるために化学者が使うSI単位です。天びんで物質を量るとグラムで値が得られますが、実際に存在する粒子の数を知るには、測定できる質量と粒子数をつなぐ「モル質量」が必要になります。
使い方
サンプルの質量をグラム(g)で、物質のモル質量をグラム毎モル(g/mol)で入力します。モル質量は、化学式に含まれるすべての原子の原子量を足し合わせて求めます。計算ボタンを押すと、モル数が表示されます。
計算式の解説
関係式はとてもシンプルで、\(n = m \div M\) です。ここで \(n\) は物質量(mol)、\(m\) は質量(g)、\(M\) はモル質量(g/mol)を表します。
$$n = \frac{\text{Mass (g)}}{\text{Molar Mass (g/mol)}}$$
計算するとグラムどうしが約分され、単位はモルだけが残ります。同じ質量でもモル質量が大きいほどモル数は少なくなりますが、これは「重い分子ほど1gあたりの個数が少ない」と考えれば直感的に理解できます。
計算例
たとえば水(H₂O)が36 gあるとします。水のモル質量は約18.015 g/molです。すると $$n = 36 \div 18.015 = 1.998 \text{ mol}$$ となり、およそ2モルの水に相当します。これは約 $$2 \times 6.022 \times 10^{23} = 1.204 \times 10^{24}$$ 個の分子に相当します。
よくある質問
モル質量はどこで調べればいいですか? 化学式に含まれる各原子の原子量(周期表に記載)を合計します。たとえばNaClなら、\(22.99 + 35.45 = 58.44\) g/mol です。
モルからグラムに戻すこともできますか? はい。式を変形して \(m = n \times M\) とし、モル数にモル質量をかければ求められます。
単体(元素)でも使えますか? はい。元素の原子量をそのままモル質量として使います。たとえば炭素は12.011 g/molです。