Vyleštěná křemíková koule odráží světlo, po jejím povrchu klouže odlesk. Uvnitř je vidět mřížka atomů, která lehce dýchá. Koulí prosvítají písmena mol. Vpravo dopadá na misku vah špetka grafitu; váhy ukážou 12,000 g a rozsvítí se. Nahoře bliká počítadlo částic.
List jednotky
základní jednotka SIrev. 2026-10Mol mol
Základní jednotka SI · veličina: látkové množství — počet částic počítaný v tuctech po 6·10²³
Koule, ve které se spočítaly atomy
V roce 2011 dokončili metrologové z několika zemí křemíkovou kouli o hmotnosti kilogramu. Je kulatá s přesností na několik desítek nanometrů. Změřením jejího průměru a vzdálenosti krystalové mřížky v ní spočítali atomy. Tak vznikla nejpřesnější hodnota Avogadrovy konstanty.
Atomy jsou příliš malé, než aby se daly počítat po jednom. Chemik je bere po dávkách. Jedna dávka — mol — je přesně 6,022 140 76·10²³ částic. Číslo je zvoleno tak, aby mol atomů uhlíku-12 vážil 12 gramů. Proto se hmotnost molu jakékoli látky snadno vyčte z periodické tabulky.
Mol vody je 18 gramů, o něco méně než polévková lžíce. Mol kuchyňské soli je 58 gramů. Mol jakéhokoli plynu zabírá při pokojové teplotě asi 24,8 litru, zhruba dva kbelíky.
Značka molu je mol, tři malá písmena, bez tečky a bez koncovek: „5 mol“. Látkové množství se píše malým n. Avogadrova konstanta — N_A, molární hmotnost — velkým M.
Mol je počet částic, ne hmotnost. Mol vodíku váží 2 g, mol zlata 197 g, ale částic je v nich stejně. Nezaměňovat s molaritou M — moly na litr roztoku — ani s „grammolekulou“, starým názvem téže hmotnosti.
01 · Definice
počet · hmotnost · objem plynuMol je počítání, ne váha. Jako tucet je dvanáct kusů, tak mol je 6,022 140 76·10²³ kusů. Mohou to být atomy, molekuly, ionty nebo elektrony a vždy se pojmenují: mol atomů kyslíku a mol molekul kyslíku jsou různá množství.
K odvážení molu je potřeba molární hmotnost — hmotnost jednoho molu. Rovná se relativní atomové nebo molekulové hmotnosti v gramech. Uhlík má 12,011 g/mol, voda 18,015 g/mol. Hmotnost vzorku vydělíme molární hmotností a dostaneme počet molů.
Od roku 2019 je mol určen číslem: Avogadrova konstanta je stanovena přesně, bez nejistoty. To, že mol uhlíku-12 váží 12 gramů, už není definice, ale naměřený fakt — velmi přesný, ale už ne přesný dohodou.
Kolik částic leží na misce vah
Vlevo analytické váhy se skleněnou vitrínou. Vyberte látku a nastavte hmotnost: váhy ukážou gramy, počítadlo moly a počet částic. V lupě vpravo leží hrst částic zvětšená tak, že jsou vidět jednotlivé atomy. „Odvážit mol“ nasype přesně jeden mol. U plynu váhy nahrazuje stříkačka: objem molu roste s teplotou. Modře je hmotnost a váhy, tyrkysově látkové množství, karmínově částice. Dole jsou tři pohledy. „Hmotnost a moly“ je přímka m = n·M pro různé látky. „Částice“ ukazuje, kolik kusů je v různých množstvích, v logaritmické stupnici. „Plyn“ je objem molu v závislosti na teplotě.
Mol zrnek písku by pokryl kontinent
Kdyby každá částice molu byla zrnkem písku o velikosti milimetru, mol písku by zabral 6·10¹⁴ krychlových metrů. Takovou vrstvou by se dala zasypat celá Severní Amerika do výšky několika desítek metrů. A v 18 gramech vody — v jednom doušku — je stejně molekul.
02 · Převod
hmotnost · částice · roztokyZ gramů na moly a na kusy
Zadejte hmotnost, moly nebo počet částic. První karta je přepočte pro látku zvolenou ve scéně. Druhá shromažďuje molární hmotnosti. Třetí uvádí koncentrace roztoků v molech na litr.
| {k} | {v} | {note} |
Mol je praktický, protože skrývá obrovské číslo. V jedné buňce je asi attomol nějaké bílkoviny, v oceánech kolem 7·10²² molů vody. Totéž počítání pokrývá vše od několika molekul po celou planetu a chemik pracuje uprostřed — s milimoly a moly.
04 · Měřicí přístroje
váhy · byreta · křemíková koule · hmotnostní spektrometrMoly se nepočítají — váží se a titrují
{title}
{text}
05 · Pravidla zápisu
mol · jakých částicŘíká se, mol čeho
Značka molu se neskloňuje ani nezkracuje. Vedle množství se jmenují částice: mol atomů, molekul nebo iontů. Molární hmotnost se píše v gramech na mol, koncentrace v molech na litr.
Značka nemá množné číslo. Molární hmotnost bez „/mol“ se mění v hmotnost. M už znamená mol na litr, „/L“ je navíc. Předpona se píše malým písmenem a značka bez velkých písmen. Avogadrova konstanta má jednotku mol⁻¹. „Mol kyslíku“ je nejednoznačný: atomů, nebo molekul O₂ — rozdíl dvojnásobný.
06 · Sousední jednotky
chemieTáž křemíková koule slouží i kilogramu.
mol/LMoly v litru roztoku.
katMol za sekundu — aktivita enzymu.
07 · Historický oddíl
archiv · od Avogadrovy hypotézy k přesnému čísluJak se spočítalo neviditelné
{title}
{text}
Mol se stal přesným, ale 12 gramů ne
Do roku 2019 byl mol počtem atomů ve 12 gramech uhlíku-12. Hmotnost byla přesná, Avogadrovo číslo měřené, s nejistotou. Teď je to naopak: číslo je pevné a molární hmotnost uhlíku-12 se měří. Je 12 gramů na mol s relativní nejistotou asi 4·10⁻¹⁰.
Pro chemika se nic nezměnilo: molární hmotnosti v tabulkách zůstaly stejné. Pro metrologii je to ale důležité. Mol už nezávisí na kilogramu ani na určitém izotopu. K odměření molu není nutné vážit — dá se počítat.
Vpravo dvě misky. Ve staré definici byl mol vázán na závaží 12 gramů. V nové je závaží stejné, ale vedle stojí počítadlo, a teď rozhoduje ono.
Katalog veličin
Látka a chemie · 12 listů
Rejstřík · všechny veličiny na jedné stránceLaboratoř u vstupu do rejstříkuKapka kyseliny změní barvu šťávy, sůl obarví plamen, voda zamrzne po klepnutí. Pod nimi všechny listy Simetria podle oborů a abecedně.Otevřít rejstřík →
