Количество вещества наиболее естественно было бы измерять числом молекул или атомов в теле, но в связи с тем, что это число огромно (в капле воды ~ 4.1022 молекул), используют в расчетах относительное число молекул. В СИ количество вещества выражают в молях.
Один моль – это количество вещества, в котором содержится одинаковое число структурных единиц. Это число обозначают NA и называют числом Авогадро. Зная массу атома углерода (1,995.10-26 кг) (ее определяют, например, с помощью масс-спектрографа), легко рассчитать число Авогадро – число молекул, содержащихся в 12 г углерода
.
Тогда количество вещества (число молей) n равно отношению числа молекул N в данном теле к постоянной Авогадро NA, то есть к числу молекул в моле вещества
. (1)
Массу одного моля вещества называют молярной массой М, кг/моль
М = miNA, (2)
где mi – масса молекулы.
Молярную массу М определяют из таблицы Менделеева, округлив до целого относительную массу атома и просуммировав по всем атомам в молекуле
, .
Так масса вещества , то количество вещества из формулы (1) запишется так
. (3)
С учетом (1) и (3) число атомов (молекул) равно
. (4)