二酸化炭素（CO₂）のモル数と原子量の考え方

二酸化炭素（CO₂）のモル数について混乱しているという質問にお答えします。CO₂は炭素（C）1個と酸素（O）2個からなる分子ですが、なぜ「1 mol」として扱われるのかを、粒子の数やモル数の考え方を通じて説明します。

モル数とは？

モル数は、物質の粒子（原子、分子、イオンなど）の数を表す単位であり、1モル（mol）は6.022×10²³個の粒子に相当します。この6.022×10²³という数字を「アボガドロ数」と呼びます。

モル数は物質の量を表すため、同じ物質のモル数は常に同じ数の粒子を含みます。したがって、1 molの任意の物質は常に6.022×10²³個の粒子を持っていることになります。

二酸化炭素（CO₂）は、1個の炭素原子（C）と2個の酸素原子（O）が結びついてできた分子です。CO₂分子のモル数は、あくまで分子数でカウントします。

CO₂が1 molのとき、その中には1 molのCO₂分子が含まれています。各CO₂分子は炭素原子1個と酸素原子2個を含んでいますが、モル数で考えた場合、CO₂は「1 mol」として扱われます。

質問者は「Cが1個、Oが2個あるので3 molになるように感じる」とおっしゃっていますが、モル数は「物質そのもの、つまり分子やイオンの数」で決まります。

CO₂の場合、1 molのCO₂分子は炭素原子1個と酸素原子2個を含んでいますが、それは「1 molのCO₂分子」を表しているだけで、分子の中の各原子を個別にカウントするわけではありません。よって、CO₂のモル数は「1 mol」として扱われます。

モル数は物質の粒子の数を示す単位であり、CO₂の場合は1 molのCO₂分子を1 molとして扱います。これは、分子単位で物質の量を計算するためです。C原子1個、O原子2個を含むCO₂分子全体が「1 mol」として数えられます。