モル質量とは？ わかりやすく解説

モル質量（モルしつりょう、（英: molar mass）とは、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で割ったものは、物質の要素粒子^{[注釈 2]}1個分の質量に相当する。逆に言えば、分子6.02214076×10²³個分の質量が、その分子のモル質量である。モル質量は、その物質の要素粒子に固有の物理量であり、温度や圧力などには依らない。

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 (英: mass of entity) の推奨される量記号は m_f である^[1]。モル質量の単位にはグラム毎モル (g/mol) 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、化学式量および原子量と密接な関係にある。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 をつけたものは、モル質量に等しい。一方これらに単位 Da をつけたものは、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 と化学式に含まれる元素の原子量から計算される。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。分子式 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 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

${\displaystyle n(\mathrm {X} )={\frac {w}{M(\mathrm {X} )}}}$