モル

SIでは、当初は次のように定義していた。

0.012キログラムの炭素12に含まれる原子と等しい数の要素粒子を含む計の物質量

つまり、核種¹²Cのモル質量は12g/molであり、この系に含まれる原子の数はアボガドロ定数に等しい。

これにより定義されるモルを用いると、1molの核種¹²Cは12g、と表わすことが可能となる。

定義が核種¹²に依存していることはともかくとして、モルはキログラムと関連付けられていた。しかしキログラムの定義変更にあわせ、これも定義が変更された。

国際単位系SIでは、不確かさがあったアボガドロ定数を正確にN_A=6.02214076×10²³ mol⁻¹と再定義した。

これによって、核種¹²Cやキログラムの定義とは無関係に、単純な定義値(定数)によってモルは再定義されることになった。

分子を作るものは分子量、そうでないものも構成する元素の原子量の総和(式量)の後にグラム(g)を付けると、その物質量は1molとなる。

例えば、酸素分子の分子量は32.0であるので、1molの酸素分子は32.0gである。

分子を作らないもの、例えば塩化ナトリウムの式量は58.44であるので、1molの塩化ナトリウムは58.44gである。

それぞれ、モル質量として、32.0g/molや58.44g/molと表わすことができる。

例えば1molの水素(H₂)は約2gであり、約6.02×10²³個の水素分子からなり、1atm、0℃(273.15K)では22.4Lを占める。

1molの酸素(O₂)は約32gであり、約6.02×10²³個の酸素分子からなり、1atm、0℃(273.15K)では22.4Lを占める。

1molの水(H₂O)は約18gであり、約6.02×10²³個の水分子からなる。水蒸気であれば1atm、0℃(273.15K)では22.4Lの気体体積となり、液体であれば約18mLになる。