質量と物質量
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2018/11/28 22:13 UTC 版)
物質量は、動力学に基づく量である質量に比例する。物質 X の質量が m であるとき、物質 X の物質量は n ( X ) = m M ( X ) {\displaystyle n(\mathrm {X} )={\frac {m}{M(\mathrm {X} )}}} で与えられる。ここで係数 M(X) は物質 X のモル質量である。モル質量 M(X) は要素粒子1個あたりの質量 m/N(X) にアボガドロ定数 NA を掛けたものに等しい。 モル質量は、アボガドロ定数と同様に温度や圧力にはよらないが、アボガドロ定数とは違って要素粒子の種類によって異なる。すなわち、モル質量は要素粒子に固有の定数である。モル質量を g/mol の単位で表したときの数値は式量（分子量や原子量）に等しい。例えば、水のモル質量は M(H2O) = 18.02 g/mol であり、炭素のモル質量は M(C) = 12.01 g/mol である。したがって、1 グラムの水の物質量は 55.5 ミリモルであるのに対して、1 グラムのダイヤモンドの物質量は 83.3 ミリモルとなる。ダイヤモンドの同素体であるグラファイトの要素粒子は、ダイヤモンドと同じく炭素原子である。よって 1 グラムのグラファイトの物質量も 83.3 ミリモルとなる。また、1 グラムの水蒸気や氷の物質量は、どちらも H2O を要素粒子とする物質なので 55.5 ミリモルである。 要素粒子 X のモル質量は、化学式 X と元素の原子量とから計算できる。よって要素粒子 X が現実には存在しない仮想的な粒子であっても、モル質量 M(X) を計算することができる。例えば、食塩水の中には化学式 NaCl で表される粒子は存在しないので、食塩水中の要素粒子 NaCl は仮想的な粒子である。この仮想的な要素粒子のモル質量はナトリウムと塩素の原子量から計算することができて、 M(NaCl) = (22.99+35.45) g/mol = 58.44 g/mol となる。このモル質量は食塩結晶中の要素粒子 NaClのモル質量に等しい。
※この「質量と物質量」の解説は、「物質量」の解説の一部です。
「質量と物質量」を含む「物質量」の記事については、「物質量」の概要を参照ください。
- 質量と物質量のページへのリンク
