モルとは？
原子と分子は 1 個ずつ反応しますが、1 個ずつ数えられる人はいません。モルは化学の数の単位です — ダースを 6.022×1023 個に引き伸ばしたもので（アボガドロ数 NA）、2019 年の SI 改定から厳密に定義されています。魔法のトリックはここにあります。炭素 1 原子は 12.011 原子質量単位で、炭素原子 1モルは 12.011 グラム — 数字は同じで単位だけ入れ替わる。だからモル質量 (g/mol) は、天秤の質量と反応する粒子の数を即座に換え、それが化学量論の仕事のすべてです。
覚えるべき規則は 1 つ：モルが数えるのは粒子であって質量ではありません。どの物質も 1 モルには同じ数の分子が入ります — でもその重さは物質それぞれで大きく違います。
周期表は質量カタログ
周期表の各元素のマスには平均原子質量が載っていて、式単位あたり足し合わせるとモル質量になります。サンプルの Ca3(PO4)2（リン酸カルシウム）は 3 Ca + 2 P + 8 O ＝ 3(40.078) + 2(30.974) + 8(15.999) ＝ 310.174 g/mol に解析され、パネルは各元素のグラム寄与も内訳で示します。括弧は中身を掛け、CuSO4·5H2O の中点は 5 つの結晶水を上に積みます — どちらも同じパーサが処理します。水を数えるのは重要です。CuSO4·5H2O は ≈ 249.7 g/mol で、≈ 159.6 ではありません。
組成百分率
各元素の質量寄与をモル質量で割ると、その質量百分率になります — 栄養表示や肥料の袋が印刷する数字です（「P2O5 換算で P 20%」）。水が定番のサンプルです。H は 2(1.008) ＝ 2.016 g、O は 15.999 g を 18.015 g の中で寄与し、水は質量で 11.19% の水素と 88.81% の酸素です — 原子数で「ほとんど水素」でも、重さではまったく違うという注意です。
実験式と分子式
実験式は原子の最小整数比（CH2O）で、分子式は分子内の実際の数（C6H12O6、グルコース — 同じ比の 6 コピー）です。燃焼分析は質量百分率を渡してくれます。変換はモルを経由します。サンプルの C 40.00%、H 6.71%、O 53.29% は 3.330 : 6.657 : 3.331 mol になり、きれいな 1 : 2 : 1 に割り切れます — CH2O、実験式量 30.026 g/mol。実験式から分子式へ登るにはモル質量が要ります。n ＝ 180.16 ÷ 30.026 ＝ 6.000 なので、分子は (CH2O)6 です。多くの物質（水、アンモニア、CO2）はすでに n ＝ 1 で、2 つの式が一致します。
グラム・モル・粒子
モル/グラム/粒子パネルは三角形を一気に歩きます。サンプルは水 18.015 g をちょうど 1.000000 mol、6.022×1023 分子に換え — 各 H2O に 3 原子あるので 1.807×1024 原子でもあります。この三角形が、反応式バランサーページのすべての化学量論問題と、溶液ページのすべてのモル濃度のエンジンです。
よくある誤解
- 何の 1 モルもだいたい同じ重さ。モルは粒子を数えます。H2 の 1 モルは 2 g、金の 1 モルは 197.0 g — 同じ数で、質量は雲泥の差です。
- 百分率はそのまま添字に変わる。原子質量で割る（モルにする）を通る必要があります — 水素の 6.71% が酸素の 53.29% より多くの原子を寄与するのは、H 原子がとても軽いからこそです。
- 分子式は常に実験式の拡大版。n > 1 のときだけです。H2O では両者は同一で、分子式パネルの n = 1.000 は日常茶飯事です。
- 原子質量は amu の整数倍で厳密。表載の値は同位体についての存在度加重平均です — 塩素の 35.45 g/mol は 35-Cl と 37-Cl の配合です。
関連ツール：このページが足し合わせる原子質量は周期表、モルの上に立つ化学量論は反応式バランサー、毎リットルのモルは溶液。
