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物質量とは

物質量は高校生になって初めて習う単位。
高校化学の計算はこの物質量が絡んだものが非常に多く、多くの人が苦手意識をもっている。

このページでは物質量に関するキソを、高校化学mol計算完全マスター講座!!演習「単位計算のキソ」ではmolを使った計算のキソを、濃度計算の公式・解き方まとめ!(質量パーセント濃度・モル濃度・質量モル濃度)モル濃度計算を攻略!公式・希釈時の濃度・密度や質量パーセント濃度との変換などではmolが絡んだ濃度計算を扱っている。これらのページを使って、ぜひ高校化学最初の関門である「物質量(mol)」を攻略してほしい。

それでは早速、物質量(mol)とは何かという説明からはじめていこう。


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上で述べた通り、物質量というのは、「単位」の1つである。つまり、「長さ」とか「重さ」とかと同じ類のものだってこと。「長さ」を(m)、重さを(g)で表すように、物質量は(mol)で表す。

物質量について、よくある鉛筆の例を用いて説明しよう。

ここに鉛筆が1本ある。この鉛筆が12本集まったものを…

1“ダース”と呼ぶよね。物質量もこの「ダース」と同じように考えることができる。

ここに、一粒の原子があるとしよう。

これが6.0×1023コ集まった”カタマリ”を…

1molというんだ。

鉛筆を12本集めた物を、1ダースというのと全く同じ感覚だね。ちなみに、6.0×1023コという数はどんな原子(分子)でも一緒。

以上が物質量に関する簡単な説明。別に特別なものではなくて、ただの単位に過ぎないということがわかってもらえたかな。


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物質量の使い方

多くの場合、物質量は他の様々な単位と組み合わせて用いられる。ここからはその中でも特に重要なものをピックアップして説明していく。いずれも入試や定期テストで頻出なのでぜひ覚えるようにしよう!

個数に関係したもの

今やったように、1molは原子が「6.0×1023コ」集まったものである。この「6.0×1023」という数字には「アボガドロ定数」という名前がついており、この定数にはある単位を付けることができる。

”1molあたり”の個数なので、単位は「コ/mol」となる。molの前に省略されている「1」を補うと少し分かり易いね!

注意

ここでは分かり易くするために単位に「コ」をつけているが、本来、アボガドロ定数の単位は「/mol」である。受験の計算等をする上では「コ/mol」で覚えていた方が扱いやすいが、正規の表し方ではないということは把握しておこう。

質量に関係したもの

これは原子量・分子量・式量(これらについて詳しくは【決定版】相対質量・原子量・分子量・式量の定義、求め方、計算問題を参照)に関係するもの。計算のとき、これらの値に「g/mol」という単位を付ける。

こうすることで、「1molあたりに〜gあります」という意味を表すことができる。

体積に関係したもの

全ての気体は「標準状態(0℃、1気圧)で1molあたり22.4Lの体積を占める」ことが知られている。

「1molあたりのL」を単位で表すと「L/mol」となるので、「1molあたり22.4Lの体積を占める」というのを単位をつけて書くと、「22.4(L/mol)」となる。

まとめ

定数として覚えるもの

・6.0×1023(コ/mol)

・22.4(L/mol)

物質によって変わるもの

・(原子量or分子量or式量)[g/mol]


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関連:次は、具体的な計算を。

以下のページでは、実際にモル関連の計算問題を解く際に必要な考え方や公式を1つ1つ丁寧に解説しています。例題も豊富に用意しているので、それらをやり切って化学計算を行う上で大切な“基礎”を身につけよう!

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