モル質量
molar mass
量記号M
次元M N−1
種類スカラー
SI単位キログラム毎モル（kg/mol）
CGS単位グラム毎モル（g/mol）
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モル質量（モルしつりょう、（英: molar mass）とは、単位物質量当たりの質量である。物質の質量をその物質の物質量で割ったものに等しい[1]。平たく言えば、物質 1 モル当たりのグラム数である[2][注釈 1]。モル質量をアボガドロ定数で割ったものは、物質の要素粒子[注釈 2]1個分の質量に相当する。逆に言えば、分子6.02214076×1023個分の質量が、その分子のモル質量である。モル質量は、その物質の要素粒子に固有の物理量であり、温度や圧力などには依らない。

モル質量の推奨される量記号は M であり、要素粒子の質量 (英: mass of entity) の推奨される量記号は mf である[1]。モル質量の単位にはグラム毎モル (g/mol) が用いられることが多い。要素粒子1個分の質量の単位にはダルトン (Da) やキロダルトン (kDa) がしばしば用いられる。

モル質量は分子量、化学式量および原子量と密接な関係にある。化学物質のカタログや安全データシートに記載されている分子量または式量に単位 g/mol をつけたものは、モル質量に等しい。一方これらに単位 Da をつけたものは、要素粒子1個分の質量に等しい。すなわち分子量、化学式量および原子量に Da をつけたものはそれぞれ、分子の平均質量、化学式単位[注釈 3]の平均質量、原子の平均質量である。

要素粒子を表す化学式を X とすると、モル質量 M(X) は化学式 X と化学式に含まれる元素の原子量から計算される。分子性物質のモル質量や高分子化合物の平均モル質量は、分子量測定によっても得られる。分子式 X が未知であっても、測定により得られた分子量に単位 g/mol をつけることで、モル質量が得られる。

物質の質量 w とモル質量 M(X) および物質量 n(X) との間には以下の関係がある。モル質量 M(X) が既知であれば、質量と物質量は互いに換算できる。
物質量 ＝ 質量 ÷ モル質量
n ( X ) = w M ( X ) {\displaystyle n(\mathrm {X} )={\frac {w}{M(\mathrm {X} )}}}
質量 ＝ 物質量 × モル質量
w = n ( X ) M ( X ) {\displaystyle w=n(\mathrm {X} )M(\mathrm {X} )}
単位

質量のSI基本単位がキログラムであるので、モル質量の一貫性のあるSI単位は kg/mol （キログラム毎モル）である。化学においては通常、実用面あるいは歴史的経緯により g/mol （グラム毎モル）が用いられる[3]。グラム毎モルは「一貫性のあるSI単位」ではないが、キログラム毎モルと同様にSI単位のひとつである。

要素粒子1個分の質量の単位としては、SI単位である キログラム (kg) やグラム (g) の他に、SI併用単位であるダルトン (Da) やキロダルトン (kDa) も用いられる。1ダルトンは、陽子や中性子や水素原子の質量にほぼ等しい。例えば水素原子1個分の質量は、1.008 Da である[4]。

単位記号 Da で表されるダルトンは、ときにモル質量の単位として用いられ、1 Da = 1 g/mol と定義されることもある[2]。しかしこれは厳密な意味では正しくない。「物理量は数値と単位の積で表される」という原則に従って厳密に書くと、NA をアボガドロ定数、Mu をモル質量定数、mu を原子質量定数として

M g m o l − 1 = M M u = m ¯ f N A m u N A = m ¯ f m u = m ¯ f D a {\displaystyle {\frac {M}{\mathrm {g\,mol^{-1}} }}={\frac {M}{M_{\text{u}}}}={\frac {{\overline {m}}_{\text{f}}N_{\text{A}}}{m_{\text{u}}N_{\text{A}}}}={\frac {{\overline {m}}_{\text{f}}}{m_{\text{u}}}}={\frac {{\overline {m}}_{\text{f}}}{\mathrm {Da} }}}