[ 高校化学 ] アボガドロ定数は炭素 12g の中にある炭素の原子数 = 1 モル

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ここでは、高校生の化学で履修するアボガドロ定数とその特徴について掲載しています。大学入試にもよく出題されると思いますので、確実に理解しておくようにしましょう。

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アボガドロ定数

原子は非常に小さくて軽いです。何を当たり前なことをと思われるかもしれませんが、小さすぎるため原子1個あたりの質量の計測も難しいですし、原子の個数をそのまま計算対象とするのも面倒なこともあり、ある程度の集合で考えることにしました。

その集合に使用する定数をアボガドロ定数と呼びます。アボガドロ定数は炭素 12g の中にある炭素の原子数です。記号 NA で表され、その値は NA =  6.022140857(74)×1023 mol−1 です。値は日々精度の高い値に書き換えられています。

単位が mol−1 であることからもわかるように、アボガドロ定数個の原子の数を1 mol(モル)という単位で表しています。下表にいくつかの原子について原子量をまとめてあります。すべて、アボガドロ定数個の原子(分子)を集めたときの質量です。

原子(分子)質量(1 mol) 原子量(分子量)化学式
水素原子1 gH
炭素原子12 gC
酸素原子16 gO
酸素分子32 gO2

このように原子のアボガドロ定数分の原子(分子)が集まったときの質量は原子量(分子量)と等しくなります。酸素原子は原子数が1個ですが、酸素分子は原子数が2個です。それぞれ1モルの質量は16g および 32g となっていることもわかりやすいですね。

1mol の気体の特徴

1モルの体積は常温常圧(約20度、1気圧)で 22.4 リットルになります。

ご想像通り、アボガドロ定数の名前の由来はイタリアの化学者アボガドロさんです。ちなみに管理人はアボガドが苦手です。

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