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En química y física, la cantidad de sustancia de una muestra se puede definir informalmente en base al número de entidades elementales específicas (átomos, moléculas, iones, etc.) presentes en lamuestra, en particular cuando este número se expresa en términos de una cantidad estándar.[1] Esto es análogo a expresar el número de años, en términos de siglos, o el número de rosquillas, en términosde docenas;[2] sin embargo, ver más adelante, para una definición formal. ¿Qué hace a la cantidad de sustancia una magnitud útil? -incluso aunque parezca que es una redundancia, ya que parece contenerla misma información que tiene el número total de entidades[3] —esto es conveniente, en entornos del mundo real y experimental, una conveniencia que en gran parte se deriva de la elección concreta quese hizo para la definición del tamaño de la cantidad estándar.[1] En ciencias físicas, el tamaño de la cantidad estándar (es decir, la unidad de medida para la cantidad de sustancia) se elige paraque sea igual al número total de átomos que hay en en 12 g de una muestra compuesta íntegramente por átomos de carbono-12; el nombre de esta cantidad es mol. Para conocer por qué esta es una definicióntan conveniente, ver más abajo.

El número de átomos en 12 g de átomos de carbono-12, es decir, el número de entidades en 1 mol, es llamado informalmente el Número de Avogadro. Este número ha sidomedido con una precisión de cerca de 50 partes por mil millones (es decir, la (incertidumbre en el número)/(el propio número) = 5×10−8), y su valor numérico aproximado es[4] 6,02214179 · 1023. Aquídebemos señalar que, formalmente hablando, el término "número de Avogadro" es anticuado y se debería hablar de constante de Avogadro, que tiene el mismo valor numérico, pero tiene unidades de mol-1,véase más abajo.

Resulta que (ver más adelante) para una muestra de moléculas idénticas que contenga exactamente 1 mol de moléculas, la masa de la muestra debe tener tantos gramos como la masa...