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モル質量とは?



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物質モル質量(モルしつりょう、molar mass)とは、その物質の単位物質量当たりの質量である。
物質の質量をその物質の物質量で割ったものに等しい[1]
平たく言えば、物質 1 モル当たりのグラム数である[2][注釈 1]
モル質量をアボガドロ定数(正確に 6.022 140 76×1023 mol−1)で割ったものは、物質の要素粒子原子分子、およびイオン、あるいは陽イオンと陰イオンなどから構成される1ユニット)1個分の質量に相当する。純物質のモル質量は、その物質の要素粒子がもつ固有の物理的性質である。
モル質量の推奨される量記号は M であり、要素粒子の質量 (mass of entity) の推奨される量記号は mf (要素粒子が原子のときは ma)である[1]
モル質量の単位には g mol-1 (グラム毎モル)が用いられることが多い。
要素粒子1個分の質量の単位にはダルトン (Da) やキロダルトン (kDa) がしばしば用いられる。
モル質量は分子量化学式量およびそれらを構成する元素原子量と密接な関係にある。
これらの無次元量に単位 g mol-1 をつけたもの(正確には、モル質量定数 Mu を乗じたもの)は、モル質量に等しい[注釈 2]
一方これら無次元量に単位 Da をつけたもの(正確には、原子質量定数 mu を乗じたもの)は、要素粒子1個分の質量に等しい。
すなわち分子量、化学式量および原子量に Da をつけたものはそれぞれ、分子の平均質量、化学式単位[注釈 3]の平均質量、原子の平均質量である。
要素粒子を表す化学式を X とすると、モル質量 M(X) は化学式 X と原子量から計算される。化学物質のカタログや安全データシートに記載されている分子量または式量に、単位 g mol-1 をつけるとモル質量になる。分子性物質のモル質量や高分子化合物の平均モル質量は、分子量測定によっても得られる。
要素粒子の化学式 X が未知であっても、測定により得られた分子量に単位 g mol-1 をつけることで、モル質量が得られる。
物質の質量 w とモル質量 M(X) および物質量 n(X) との間には以下の関係がある。
モル質量 M(X) が既知であれば、質量と物質量は互いに換算できる。
物質量 = 質量 ÷ モル質量
n ( X ) = w M ( X ) {\displaystyle n(\mathrm {X} )={{w} \over {M(\mathrm {X} )}}}
質量 = 物質量 × モル質量
w = n ( X ) M ( X ) {\displaystyle w=n(\mathrm {X} )M(\mathrm {X} )}

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