Misubo.com

こんな時節には、自然の法則に思いを馳せたくなり、基本的なことを基本的に考えなおしてみた。

原子質量単位(unified atomic mass unit）
陽子６個、中性子６個を核とする中性炭素原子の質量の 1/12 。単位は u 。
（原子質量単位を用いると、質量数１２の炭素原子の質量は、12u。）

物質量（mol）
質量数１２の炭素原子で構成される物質 12g 中に含まれる原子の総数を単位とした物質の量。単位は mol 。
（鉛筆などに対して１ダースという単位を使うのと同じ。ただし、ここではまだ原子の総数がいくらかということには触れていない。）

アボガドロ定数
物質 1mol に含まれる構成要素の数。質量数１２の炭素原子で構成される物質 12g 中に含まれる原子の総数で定義される。
（この定義により、物質1molに含まれる構成要素数は定数であり、当然物質の種類等には依存しないことになる。１ダースの構成要素数が、中身が鉛筆だろうがジュースだろうが変わらないのと同じ。）

これらの定義より
質量が12uの粒子を 1mol（アボガドロ定数個）集めると、12gである。
つまり
質量が1uの粒子を 1mol（アボガドロ定数個）集めると、1gである。
例えば
質量が4.0026uの粒子を 1mol（アボガドロ定数個）集めると、4.0026gである。

アボガドロ定数を様々な実験（ファラデー定数と素電荷の比など）によって実際に測定すると、物質の種類や測定方法によらず、おおよそ
$6.022 \times 10^{23}$ 個/mol
となる。
上記の定義のように、アボガドロ定数は、原子というものの存在を前提に導入された定数である。測定されたアボガドロ定数の値が、実際に物質の種類によらないという事実は、物質が原子的構造を持つことの証拠の一つである。