グラム・モル換算計算機
化学式を入力して、質量(g)と物質量(mol)を相互変換。
モル (Mole) とは何か：化学の基礎単位
化学において、「モル (mol)」は最も基本的かつ重要な単位の一つです。原子や分子はあまりにも小さく、1個や2個といった数で扱うのが非現実的であるため、ある一定の大きな数をまとめて「1モル」と定義して扱います。
アボガドロ定数 (Avogadro's Constant)
1モルに含まれる粒子の数は決まっており、これをアボガドロ定数といいます。
$$ N_A \approx 6.022 \times 10^{23} \text{ /mol} $$
つまり、6.022×10²³個の原子が集まると1モルになります。これは鉛筆1ダースが12本であるのと同じような、「個数のまとめ単位」です。
モル質量 (Molar Mass) の計算
物質1モルあたりの質量をモル質量 (g/mol) といい、これは構成する原子の原子量の和に等しくなります。
例：水 ($H_2O$) の場合
- 水素 (H) の原子量 $\approx 1.008$
- 酸素 (O) の原子量 $\approx 15.999$
- モル質量 $= (1.008 \times 2) + 15.999 \approx 18.015 \text{ g/mol}$
これは、水1モル（分子が約 $6 \times 10^{23}$ 個）の重さが約18グラムであることを意味します。
計算式
グラムとモルの相互変換は以下の公式で行います。
| 質量 (g) から モル (mol) | $$ \text{mol} = \frac{\text{質量 (g)}}{\text{モル質量 (g/mol)}} $$ |
| モル (mol) から 質量 (g) | $$ \text{質量 (g)} = \text{mol} \times \text{モル質量 (g/mol)} $$ |
なぜこの計算が必要なのか？
化学反応式の係数は「モルの比」を表しています。例えば $2H_2 + O_2 \to 2H_2O$ という反応では、「水素2モルと酸素1モルが反応して水2モルができる」ことを意味します。しかし実験室では天秤を使って「グラム」で量るため、実際に反応させる薬品の量を決めるには、グラムからモルへの換算が必須となるのです。