この計算ツールでできること
このツールは、物質の質量からモル数を求め、さらに粒子(原子や分子)の数へと換算します。化学で最もよく使う3つの量——グラム・モル・粒子の数——を、モル質量とアボガドロ定数を使ってひとつにつなぎます。
使い方
試料の質量をグラム(g)で、モル質量をグラム毎モル(g/mol)で入力します。モル質量は周期表から求めます。化合物の場合は、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ください。計算ツールがモル数と粒子の総数を返します。
計算式の解説
関係式は $$N = \frac{m}{M} \times N_A$$ です。ここで \(m\) は質量(g)、\(M\) はモル質量(g/mol)、\(N_A\) はアボガドロ定数(\(6.02214076 \times 10^{23}\) 個/mol)を表します。まず質量をモル質量で割るとモル数が求まります(\(n = m / M\))。そのモル数にアボガドロ定数を掛けると、粒子の個数に換算できます。
計算例
水(H₂O)18 g を例にしてみましょう。水のモル質量は約 18.015 g/mol です。モル数 $$= \frac{18}{18.015} \approx 0.99917\ \text{mol}$$ 粒子数 $$= 0.99917 \times 6.02214076 \times 10^{23} \approx 6.017 \times 10^{23}\ \text{個(水分子)}$$ となります。
よくある質問
求まる粒子は原子ですか、それとも分子ですか? 物質によって異なります。鉄(Fe)のような元素なら原子の数、水のような化合物なら分子の数になります。
モル質量はどこで調べますか? 化学式に含まれるすべての原子の原子量(周期表の値)を合計します。たとえば NaCl なら \(22.99 + 35.45 = 58.44\) g/mol です。
アボガドロ定数とは何ですか? 1 モルに含まれる粒子の数を表す定数で、正確に \(6.02214076 \times 10^{23}\) と定義されています。