モル質量定数
molar mass constant
記号Mu
値0.99999999965(30) g/mol[1]
相対標準不確かさ3.0×10?10
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モル質量定数（モルしつりょうていすう、英語: molar mass constant）はアボガドロ定数と原子質量定数の積[2]。 事実上 1 g/mol に等しい。原子量・分子量・式量にモル質量定数をかけると、いずれもモル質量になる。標準モル質量 (英語: standard molar mass) とも言う[3][4]。

SI基本単位の再定義 (2019年) により、定義値から実験値に変更された物理定数のひとつである。
定義

この節では、モル質量定数 Mu がアボガドロ定数 NA と原子質量定数 mu の積に等しいことを示す[5]。

モル質量定数 Mu は、炭素12のモル質量 M(12C) の12分の1として定義される[1][注釈 1]。 M u = 1 12 M ( 12 C ) {\displaystyle M_{\text{u}}={\frac {1}{12}}M(^{12}{\text{C}})}

12Cのモル質量 M(12C) は、12C原子1個の質量 m(12C) のアボガドロ定数倍に等しい[6]。 M ( 12 C ) = N A m ( 12 C ) {\displaystyle M(^{12}{\text{C}})=N_{\text{A}}m(^{12}{\text{C}})}

原子質量定数 mu は、m(12C) の12分の1として定義される[7]。 m u = 1 12 m ( 12 C ) {\displaystyle m_{\text{u}}={\frac {1}{12}}m(^{12}{\text{C}})}

以上の3式から、次式が成り立つ。 M u = N A m u {\displaystyle M_{\text{u}}=N_{\text{A}}m_{\text{u}}}

原子質量定数 mu は、統一原子質量単位 u と等しい[8]。したがって、Mu は NA と u の積にも等しい。
定義値から実験値へ

2019年5月20日にモルの定義が変更されるまで、モル質量定数は厳密に 1 g/mol だった。モルの定義が変更された後は 1 g/mol から僅かにずれることになったが、そのずれは 10?9 g/mol 以下であり、実用上は 1 g/mol とみなせる。
2019年以前

モルは、12グラムの炭素12の中に存在する原子の数と等しい要素粒子を含む系の物質量である、と定義されていた[9]。この定義によれば、12グラムの炭素12の物質量は厳密に1モルである。モル質量は質量を物質量で割ったものであるから、炭素12のモル質量 M(12C) は厳密に 12 g/mol である[5]。したがって Mu の定義式から、モル質量定数は厳密に 1 g/mol となる。 M u = 1 12 M ( 12 C ) = 1 12 × 12 g/mol = 1 g/mol {\displaystyle M_{\text{u}}={\frac {1}{12}}M(^{12}{\text{C}})={\frac {1}{12}}\times 12\,{\text{g/mol}}=1\,{\text{g/mol}}}

この定義の下ではモル質量定数は定義定数であり、不確かさはない[注釈 2]。それに対してアボガドロ定数は、この定義の下では不確かさを持つ。というのは、アボガドロ定数 NA は Mu を統一原子質量単位 u で割ったものに等しく、統一原子質量単位をグラム単位で表したときの数値[注釈 3] u/g が不確かさを持つからである。 N A = M u u = 1 g/mol u = 1 u/g mol − 1 {\displaystyle N_{\text{A}}={\frac {M_{\text{u}}}{\text{u}}}={\frac {1\,{\text{g/mol}}}{\text{u}}}={\frac {1}{\text{u/g}}}{\text{mol}}^{-1}}