分子量とは？ わかりやすく解説

読み方：ぶんしりょう

「分子量」とは、炭素原子1個の質量を基準としたときの分子の相対的な質量のことである。

「分子量」の基本的な意味

「分子量」とは、炭素原子の質量を基準としたときの、分子の相対的な質量を表した数のことである。炭素12の質量を12としたときの相対質量であり、分子量は分子を構成する原子の原子量の総和を計算することで求めることができる。各元素の一覧をまとめた表である周期表には、分子量と関連する概念である原子量が記載されている場合が多い。たとえば、二酸化炭素は1個の炭素原子Cと2個の酸素原子Oが結合してできた分子であるため、Cの原子量12とOの原子量16から44と求めることができる。その意味から、相対分子質量という言葉が使われることもある。また、「分子量」には単位がない。

「分子量」の語源・由来

「分子（molecule）」という言葉は、ラテン語で「質量の小さな単位」を意味する「moles」に由来し、2つ以上の原子から構成される電荷的に中性な物質のことを意味する。よって、「分子量」は「2つ以上の原子から構成される物質の質量」と解釈される。

「分子量」と「モル質量」の違い

「分子量」は質量数12の炭素原子を12としたときの分子の相対的な質量のことを指すのに対し、「モル質量」は何らかの物質を1mol（=6.02×10の23乗個）集めたときの質量を指す。モル質量の単位数となる「6.02×10の23乗」のことを「アボガドロ定数」という。「モル質量」を「アボガドロ定数」で割ったものは、物質の要素となる粒子1個分の質量に相当するため、ある分子からなる物質の「モル質量」を「アボガドロ定数」で割るとその物質の分子量を計算することができる。また、molの定義としては、その物質の分子量の数字にグラムをつけた質量に含まれる物質量を1molとするというものであるため、「分子量」と「モル質量」は数字上は同じ数となる。しかし、「分子量」には単位がなく、「モル質量」はg/mol（グラム毎モル）となる。

「分子量」と「モル濃度」の違い

「モル濃度」とは単位体積の溶液中の溶質の物質量（モル数）のことである。単位としては通常mol/L（モル毎リットル）のようなものが使われる。「モル濃度」を求める場合は、まず溶質の物質量を求める必要がある。そして、物質量の単位はmolであるため、溶質の質量をその溶質の「分子量」、あるいは「式量」にg/mol（グラム毎モル）をつけた値、すなわち「モル質量」で割ることによって物質量が求められる。求めた物質量を溶液の体積で割ることで「モル濃度」を求めることができる。

「分子量」と「式量」の違い

「分子量」、「式量」ともに計算方法としては同じであり、炭素12を基準としたときの相対質量である。しかし、「分子」という言葉は非金属間で生じる共有結合によってできた物質にしか使われず、塩化ナトリウムのようなイオン結合によってできた物質は「分子」ではないため、その相対質量は「式量」という言葉を用いて表す。どちらも単位はないが、その数字にグラムをつけた質量がその物質1molあたりの質量、すなわち「モル質量」となる。

「分子量」と「原子量」の違い

「分子量」、「原子量」ともに、炭素12を12という基準として用いたときの相対質量という意味では同じである。「分子量」はある分子の相対質量を炭素12を基準として表したものであるのに対し、「原子量」はある原子の相対質量を表したものである。概念としては似ているが、分子に着目しているか原子に着目しているかという違いがある。

「分子量」の使い方・例文

「分子量」の例文としては以下のようなものがある。「原子量と同じように、炭素12の質量を12としたときの分子の相対質量を分子量と言います。」、「分子量とモル質量は一見同じに見えますが、単位がつくかつかないかという違いがあるので気をつけましょう。」、「分子量と式量はの違いはわかりにくいですが、分子という言葉の定義を考えると理解できるでしょう。」といった表現が考えられる。