Eine polierte Siliziumkugel spiegelt das Licht, ein Lichtreflex gleitet über sie. Innen ist ein Atomgitter zu sehen, das leicht atmet. Durch die Kugel scheinen die Buchstaben mol. Rechts fällt eine Prise Graphit auf die Waagschale; die Waage zeigt 12,000 g und blinkt auf. Oben blinkt ein Teilchenzähler.
Einheitenblatt
SI-BasiseinheitStand 2026-10Mol mol
SI-Basiseinheit · Größe: Stoffmenge — eine Teilchenzahl, gezählt in Dutzenden zu 6·10²³
Die Kugel, deren Atome gezählt wurden
2011 stellten Metrologen mehrerer Länder eine Siliziumkugel von einem Kilogramm fertig. Sie ist auf wenige zehn Nanometer genau rund. Aus ihrem Durchmesser und dem Abstand ihres Kristallgitters zählten sie die Atome darin. So entstand der genaueste Wert der Avogadro-Konstante.
Atome sind zu klein, um sie einzeln zu zählen. Ein Chemiker nimmt sie portionsweise. Eine Portion — ein Mol — sind genau 6,022 140 76·10²³ Teilchen. Die Zahl ist so gewählt, dass ein Mol Kohlenstoff-12-Atome 12 Gramm wiegt. Deshalb lässt sich die Masse eines Mols jedes Stoffes leicht aus dem Periodensystem ablesen.
Ein Mol Wasser sind 18 Gramm, etwas weniger als ein Esslöffel. Ein Mol Kochsalz sind 58 Gramm. Ein Mol jedes Gases nimmt bei Raumtemperatur etwa 24,8 Liter ein, ungefähr zwei Eimer.
Das Zeichen des Mols ist mol, drei Kleinbuchstaben, ohne Punkt und ohne Endungen: „5 mol“. Die Stoffmenge schreibt man mit kleinem n. Die Avogadro-Konstante mit N_A, die molare Masse mit großem M.
Ein Mol ist eine Teilchenzahl, keine Masse. Ein Mol Wasserstoff wiegt 2 g, ein Mol Gold 197 g, doch beide enthalten gleich viele Teilchen. Nicht verwechseln mit der Molarität M — Mol pro Liter Lösung — und mit dem „Grammmolekül“, einem alten Namen für dieselbe Masse.
01 · Definition
Zahl · Masse · GasvolumenEin Mol ist eine Zählung, kein Gewicht. So wie ein Dutzend zwölf Stück sind, ist ein Mol 6,022 140 76·10²³ Stück. Die Stücke können Atome, Moleküle, Ionen oder Elektronen sein, und man nennt sie immer: ein Mol Sauerstoffatome und ein Mol Sauerstoffmoleküle sind verschiedene Mengen.
Um ein Mol abzuwiegen, braucht man die molare Masse — die Masse eines Mols. Sie ist gleich der relativen Atom- oder Molekülmasse in Gramm. Kohlenstoff hat 12,011 g/mol, Wasser 18,015 g/mol. Man teilt die Masse der Probe durch die molare Masse und erhält die Zahl der Mole.
Seit 2019 ist das Mol durch eine Zahl festgelegt: Die Avogadro-Konstante ist exakt, ohne Unsicherheit. Dass ein Mol Kohlenstoff-12 12 Gramm wiegt, ist keine Definition mehr, sondern eine gemessene Tatsache — sehr genau, aber nicht mehr exakt per Vereinbarung.
Wie viele Teilchen auf der Waagschale liegen
Links eine Analysenwaage mit Glasvitrine. Wählen Sie einen Stoff und stellen Sie die Masse ein: Die Waage zeigt Gramm, der Zähler Mole und die Teilchenzahl. In der Lupe rechts liegt eine Handvoll Teilchen, so vergrößert, dass einzelne Atome sichtbar sind. „Ein Mol abwiegen“ schüttet genau ein Mol auf. Bei Gas ersetzt eine Spritze die Waage: Das Volumen eines Mols wächst mit der Temperatur. Blau zeigt die Masse und die Waage, Türkis die Stoffmenge, Karminrot die Teilchen. Unten gibt es drei Ansichten. „Masse und Mole“ ist die Gerade m = n·M für verschiedene Stoffe. „Teilchen“ zeigt, wie viele Stück verschiedene Mengen enthalten, logarithmisch. „Gas“ ist das Volumen eines Mols über der Temperatur.
Ein Mol Sandkörner würde einen Kontinent bedecken
Wäre jedes Teilchen eines Mols ein Sandkorn von einem Millimeter, nähme ein Mol Sand 6·10¹⁴ Kubikmeter ein. Mit einer solchen Schicht könnte man ganz Nordamerika einige zehn Meter hoch bedecken. Und 18 Gramm Wasser — ein Schluck — enthalten ebenso viele Moleküle.
02 · Umrechnung
Masse · Teilchen · LösungenVon Gramm zu Mol und zu Stück
Geben Sie eine Masse, Mole oder eine Teilchenzahl ein. Der erste Reiter rechnet sie für den in der Szene gewählten Stoff um. Der zweite sammelt molare Massen. Der dritte zeigt Konzentrationen von Lösungen in Mol pro Liter.
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Das Mol ist praktisch, weil es eine riesige Zahl versteckt. In einer Zelle steckt etwa ein Attomol eines Proteins, in den Ozeanen rund 7·10²² Mol Wasser. Dieselbe Zählung reicht von einzelnen Molekülen bis zu einem ganzen Planeten, und der Chemiker arbeitet in der Mitte — mit Millimol und Mol.
04 · Messgeräte
Waage · Bürette · Siliziumkugel · MassenspektrometerMole zählt man nicht — man wiegt und titriert sie
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05 · Schreibregeln
mol · welche TeilchenSagen, wovon ein Mol
Das Molzeichen wird weder gebeugt noch abgekürzt. Neben der Menge nennt man die Teilchen: ein Mol Atome, Moleküle oder Ionen. Die molare Masse schreibt man in Gramm pro Mol, die Konzentration in Mol pro Liter.
Das Zeichen hat keinen Plural. Molare Masse ohne „/mol“ wird zur Masse. M bedeutet schon Mol pro Liter, „/L“ ist überflüssig. Das Vorsatzzeichen ist klein, das Zeichen ohne Großbuchstaben. Die Avogadro-Konstante hat eine Einheit, mol⁻¹. „Ein Mol Sauerstoff“ ist mehrdeutig: Atome oder O₂-Moleküle — ein Faktor zwei.
06 · Benachbarte Einheiten
ChemieDieselbe Siliziumkugel dient auch dem Kilogramm.
mol/LMol in einem Liter Lösung.
katMol pro Sekunde — Enzymaktivität.
07 · Historischer Teil
Archiv · von Avogadros Hypothese zur exakten ZahlWie man das Unsichtbare zählte
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Das Mol wurde exakt, die 12 Gramm nicht
Bis 2019 war das Mol die Zahl der Atome in 12 Gramm Kohlenstoff-12. Die Masse war exakt, die Avogadro-Zahl gemessen, mit Unsicherheit. Jetzt ist es umgekehrt: Die Zahl ist festgelegt, die molare Masse von Kohlenstoff-12 gemessen. Sie beträgt 12 Gramm pro Mol mit einer relativen Unsicherheit von etwa 4·10⁻¹⁰.
Für Chemiker hat sich nichts geändert: Die molaren Massen in den Tabellen blieben gleich. Für die Metrologie ist es aber wichtig. Das Mol hängt nicht mehr vom Kilogramm und von einem bestimmten Isotop ab. Um ein Mol abzumessen, muss man nicht wiegen — man kann zählen.
Rechts zwei Waagschalen. Bei der alten Definition hing das Mol an einem 12-Gramm-Gewicht. Bei der neuen ist das Gewicht dasselbe, doch daneben steht ein Zähler — und der ist jetzt maßgeblich.
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