物質量とは？わかりやすく解説

この記事では物質量とはどんな量なのか？
わかりやすく解説したいと思います。

物質量とは？わかりやすく説明します

問題の中で質量って書いてあったらkg（キログラム）とかg（グラム）の世界です。
物質量って書いてあったらモル(mol）になります。
モルとは束（たば）のことだと思ってください。

たとえば、あなたの机の上に鉛筆が約3万本転がっていたと思ってください。
約3万本の鉛筆が転がっています。
そして約3万本の鉛筆を早く正確に数えるという競争があったと思ってください。
約3万本です。
だから29999本かもしれませんし、30001本かもしれません。
鉛筆に転がっている約3万本の鉛筆を早く正確に数えようと思ったら
たいていの人は1本ずつちまちま数えないと思います。

10本1束とか100本1束とか
まったく同じ規格の鉛筆であれば
使っていない新品で、しかも同じものであれば
100グラム1束とか1000グラム1束といった感じで
莫大な数を早く正確に数えるために束を作って数えるわけです。

原子や分子の世界はすごく小さな世界。
だから膨大な数があるわけです。
ものすごくたくさんあるものを早く正確に数えようと思ったら
束を作って数えた方が合理的でしょう。

ここでモルの話に戻ります。
モル(mol)は束を表しています。
100本1束でも1ダース12本でも構いません。
とはいえ、100本1束みたいな感じで束を作って数えていきます。

では化学の世界では1束何本、何個にするか？
といったら化学では1mol=6.0×$10^{23} $個として数えていきます。

$10^{23} $個というのはまったく予想できないような10の連続ですね。
ただ、1mol=6.0×$10^{23} $個は化学受験を目指すなら
常識レベルで覚えておいた方が良い数字です。

鉛筆100本1束の感覚で
1mol=6.0×$10^{23} $個を1端として原子や分子やイオンを
数えていくということです。

そうすると原子1束といわれたら
原子1mol=6.0×$10^{23} $個の原子があるということです。
また、原子を6.0×$10^{23} $個集めると
そのグラムが前回の記事で求めた原子量にグラムをくっつけたものになります。
⇒原子量・分子量・式量の違いについてわかりやすく解説

つまり

ということです。

前回解説した原子量にグラムをつけたものを1束として
原子を数えていくということです。
⇒原子量・分子量・式量の違いについてわかりやすく解説

それから分子1束といわれたらやはり6.0×$10^{23} $個です。

となります。

原子でも分子でもイオンでも
6.0×$10^{23} $個を1束として数えていきます。

そして分子1束は原子量を足し合わせた分子量グラムになります。
とたんに数えやすくなるわけです。

前回の記事で$H_2O $の分子量を18と解説しました。
⇒原子量・分子量・式量の違いについてわかりやすく解説

すると$H_2O $は水ですが
水18グラムを1束として数えます。
水18グラムといわれたらなんとなくイメージできると思います。
コップに水を18グラム入れてみたものを1束として数えるわけです。

そして分子の場合は0℃だと水は凍りますよね。
でも、水素や酸素は0℃だと気体のままです。
そこら辺を飛び回っている酸素や窒素はマイナスになっても
気体のままです。
0℃でも気体の分子はその1束（1mol)の体積が22.4L（リットル）になります。

気体の体積というのは
温度と圧力によって変わってきます。
そりゃそうですよね。注射器に空気を入れて思いっきり押せば
体積は小さくなってしまいますから。

なので体積を考えるときは
温度と圧力を止めて考えないといけません。

それから分子1束は0℃と1.013×$10^{5} $Pa(パスカル）のもとで
22.4Lとなります。

ちなみに1.013×$10^{5} $Pa(パスカル）は大気圧です。
私たちが生まれたときから頭にくらっている圧力の事です。
1.013×$10^{5} $Pa(パスカル）のときに1束が22.4Lとなります。

0℃、1.013×$10^{5} $Pa(パスカル）というのは
気体の体積を調べるときの基準となる状態なので
標準状態ということもあります。

標準状態で22.4Lとなるってことです。

これは化学でいうところの1メートル＝10センチメートルくらいの常識なので
覚えておきましょう。

ということです。

以上で物質量についての解説を終わります。