【物質量 mol】原子量・分子量・式量の違いって何？
今回の記事は高校になって初めて化学を勉強していてつまずく分野、第一位「mol」です！いきなり化学を勉強させられて原子や分子、分子量、物質量、相対質量など様々な単語が出てきてパニックになっている高校生、めちゃくちゃ多いと思います。今回はそんな疑問を解決して、化学の完全攻略に一歩近づきましょう。
原子量・分子量・式量とは
私たちが生活する地球上において全てのものは多くの分子という粒が集まってできています。そしてその分子は、原子が組み合わさることで出来ています。この分子や原子はとても小さいものなので、多くの原子や分子の粒を集めて1つのまとまりとして考える為に様々な単位がつけられたのです。それが原子量や分子量などのことです。
原子量
原子には当然重さがあります。簡単に言うとそれぞれの原子1つの重さを表したものが原子量です。原子量の求め方は、相対質量というものを使います。相対質量とは、質量数１２の炭素（その原子に何個陽子と中性子が含まれているかを表す数、つまりこの場合12個の陽子又は中性子が含まれている炭素のこと）を質量１２としたとき、ほかの原子の重さを表す比のことです。
例えば質量数１２の炭素の2倍の原子があるなら、その原子の相対質量は２４になります。この時注意してほしいのは、あくまで炭素をもとにした比なので単位はないということです。
そして、それぞれの元素には質量数の異なるものがあります。例えば水素なら質量数が１のものや２のもの、まれに3のものもあります。原子量はそれらの相対質量の平均をもって計算されます。（質量数でなく、相対質量です！！）仮に世界中の水素の５０％が相対質量１のもの、残りの５０％が相対質量２のものだとすると水素の原子量は
１×０．５＋２×０．５＝１．５
となります。
分子量
原子量は先ほど説明しましたが、では分子量とはなんでしょう。答えは単純で分子の重さです。分子とは冒頭で話した通り原子が集まったものです。例えば、水（H2O）は水素原子2つと酸素原子1つが集まったものです。そして水の分子量は
（水素の原子量）×２＋（酸素の原子量）
です。原子量が分かれば簡単なのでまずは原子量が何なのかをしっかりと理解しましょう。（もちろん分子量も単位はありません）
式量
式量とは式量はほぼほぼ分子量と一緒で名前が違うだけです。分子量は分子の重さを表すものでしたが、式量はイオンや金属などの重さのことです。分子は原子によって一つのまとまりができていますが、イオンや金属は全ての原子が結合しているため分子ではありません。そのため、仕方なく式量という言葉を使っています。だから計算自体は簡単で例えば食塩の原料である塩化ナトリウム（NaCl）は
（Naの原子量）＋（Clの原子量）
です。また炭酸イオン（CO３²‐）は
（炭素の原子量）＋（酸素の原子量）×３
で表されます。イオンに含まれる電子は計算しないの？と思われますが、原子量に比べて軽すぎるので無視して計算します。（分子式同様、単位はありません）
物質量molとは
今までの記事で原子量・分子量・式量の違いは分かったと思います。ですが、ここまでの説明で全てに単位はないと書きました。普通、重さならｇや㎏などの単位があるはずです。そこで単位をつけるために登場してくるのが物質量molになります。
molってなに？
では単位をつけるために必要なmolとは一体何でしょう。はじめに説明した通り原子や分子はとても小さく扱いにくいものです。そのため、多くの原子や分子を集めて一つと考えようとしました。その１つのまとまりがmolです。このmolは原子や分子を6020垓個（これをアボガドロ定数といいます）集めたものをいいます。つまり１molなら原子が6020垓個、0.5molなら3010垓個ということです。そして１mol集まるとそれぞれの原子量や分子量にgをつけて重さを表すことができます。
例 分子量が５の分子が１mol集まると５ｇ
式量が２５のイオンが２mol集まると５０ｇ
問題演習
１原子量を求める問題
(1)水素は相対質量1.008の物が99%、相対質量2.014の物が1%ある。では水素の原子量は？
(2)酸素は相対質量15.99の物が98%、相対質量16.99の物が1%、相対質量17.99の物が1%ある。
では酸素の原子量は？
２molの計算
(1)分子量30の分子が0.5molある、重さは何ｇになるか。
(2)原子量12の分子が5molある、重さは何ｇになるか。
３総合問題
炭素は相対質量が12.0の物が98.9%、相対質量が13.0の物が1.10％ある。今、この比率で炭素が5mol存在するとき、重さは何ｇになるか。
問題演習の答え
1(1)1.018
(2)16.02
2(1)15g
(2)60g
3 60.1g
いかがだったでしょうか？今回の範囲だけでなく、計算に重要な有効数字をしっかりと考えて解けていますか？
本日の攻略はここまでです。お疲れ様でした！また次回頑張りましょう！
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