物質量とmolアボガドロ定数・分子量・22.4L
原子や分子・イオンはとても小さくて、1個ずつ数えることはできないんだ。そこで、たくさんの粒子をまとめて数える単位として物質量（ぶっしつりょう）＝モル（mol）を使うよ。
物質量を使うと、粒子の数・質量（g）・気体の体積（L）を、互いに変換できるようになるんだ。
気体の体積（×22.4）は気体のときだけ使えるよ。
① アボガドロ定数（1 mol の個数）
1 mol の中には、つねに同じ数の粒子が入っているんだ。この数をアボガドロ定数といって、約 6.0×10²³ 個/mol もあるんだよ。
1 mol ＝ 約 6.0×10²³ 個
例：水分子 H₂O が 2 mol あるとき
… 2 × 6.0×10²³ ＝ 12×10²³ 個（＝1.2×10²⁴ 個）
例：水分子 H₂O が 2 mol あるとき
… 2 × 6.0×10²³ ＝ 12×10²³ 個（＝1.2×10²⁴ 個）
逆に、粒子の数を 6.0×10²³ でわると、物質量（mol）が求められるよ。
② 原子量・分子量・式量
原子1個の質量の比を、基準（炭素 C＝12）にそろえて表した値を原子量というよ。分子を作る原子の原子量を全部足したものが分子量で、イオンでできた物質では式量と呼ぶんだ。
→ もっと詳しく： 原子量・分子量・式量（求め方と覚えておきたい値）
主な原子量（およその値）だよ。
| 元素記号 | 元素名 | 原子量 |
|---|---|---|
| H | 水素 | 1 |
| C | 炭素 | 12 |
| N | 窒素 | 14 |
| O | 酸素 | 16 |
| Na | ナトリウム | 23 |
| S | 硫黄 | 32 |
| Cl | 塩素 | 35.5 |
| Ca | カルシウム | 40 |
| Fe | 鉄 | 56 |
| Cu | 銅 | 64 |
例：水 H₂O の分子量 ＝ 1×2 ＋ 16 ＝ 18
例：二酸化炭素 CO₂ の分子量 ＝ 12 ＋ 16×2 ＝ 44
例：二酸化炭素 CO₂ の分子量 ＝ 12 ＋ 16×2 ＝ 44
③ モル質量（1 mol の質量 g）
1 mol あたりの質量をモル質量というよ。これは分子量・式量にグラム（g）の単位をつけた値になるんだ（単位は g/mol）。
水 H₂O … 1 mol ＝ 18 g
二酸化炭素 CO₂ … 1 mol ＝ 44 g
物質量（mol）＝ 質量（g）÷ モル質量（g/mol）
例：水 36 g は何 mol？ → 36 ÷ 18 ＝ 2 mol
例：炭素 C 0.5 mol は何 g？ → 0.5 × 12 ＝ 6 g
二酸化炭素 CO₂ … 1 mol ＝ 44 g
物質量（mol）＝ 質量（g）÷ モル質量（g/mol）
例：水 36 g は何 mol？ → 36 ÷ 18 ＝ 2 mol
例：炭素 C 0.5 mol は何 g？ → 0.5 × 12 ＝ 6 g
④ 気体の体積（標準状態で 22.4 L）
気体は、種類にかかわらず、同じ温度・圧力では同じ体積の中に同じ数の分子をふくんでいるんだ。とくに標準状態（0℃・1気圧）では、気体 1 mol の体積は 22.4 L になるよ。
気体の体積（L）＝ 物質量（mol）× 22.4
（標準状態）
例：酸素 O₂ 2 mol は標準状態で何 L？ → 2 × 22.4 ＝ 44.8 L
例：二酸化炭素 11.2 L は何 mol？ → 11.2 ÷ 22.4 ＝ 0.5 mol
（標準状態）
例：酸素 O₂ 2 mol は標準状態で何 L？ → 2 × 22.4 ＝ 44.8 L
例：二酸化炭素 11.2 L は何 mol？ → 11.2 ÷ 22.4 ＝ 0.5 mol
※ 22.4 L は気体だけに使える関係だよ。固体や液体（水・鉄など）には使えないから気をつけよう。
⑤ molを中心にした変換のまとめ
物質量（mol）を「中心」に置くと、いろいろな量を行き来できるんだ。
粒子数 ←（×6.0×10²³ / ÷6.0×10²³）→ mol
←（×モル質量 / ÷モル質量）→ 質量（g）
mol ←（×22.4 / ÷22.4・気体のみ）→ 体積（L）
←（×モル質量 / ÷モル質量）→ 質量（g）
mol ←（×22.4 / ÷22.4・気体のみ）→ 体積（L）
「いったん mol になおしてから、ほしい単位に変換する」ようにすると、間違えにくくなるよ。