Mole
Βασική μονάδα SI · μέγεθος: ποσότητα ουσίας
01 · Ορισμός
Το mole είναι η μόνη μονάδα του SI που δεν μετρά απολύτως τίποτα. Μετράει πλήθος: τόσα κομμάτια, ακριβώς όπως μια δωδεκάδα ή μια εκατοντάδα, μόνο που ο αριθμός είναι αφάνταστα μεγαλύτερος.
Ένα mole περιέχει ακριβώς 6,022 140 76·10²³ στοιχειώδεις οντότητες — άτομα, μόρια, ιόντα, ηλεκτρόνια· ποιες ακριβώς πρέπει πάντα να δηλώνεται. Από το 2019 ο αριθμός αυτός είναι σταθεροποιημένος εξ ορισμού, και το mole δεν εξαρτάται πλέον ούτε από ουσία ούτε από το χιλιόγραμμο.
«Ένα mole οξυγόνου» είναι φράση χωρίς νόημα: ένα mole ατόμων O ζυγίζει 16 g, ένα mole μορίων O₂ ζυγίζει 32 g. Το SI απαιτεί να ονομάζεται η οντότητα: mol(O), mol(O₂), mol(e⁻).
02 · Μετατροπή
Εισαγάγετε μια ποσότητα — το διαβατήριο θα τη μετατρέψει
Το mole έχει δεκαδικά προθέματα όπως όλοι, αλλά δίπλα του ζουν μονάδες άλλης λογικής: το pound-mole της αμερικανικής πετροχημείας και το κανονικό κυβικό μέτρο της βιομηχανίας αερίου.
Οι κανονικές συνθήκες είναι συμφωνία, και οι συμφωνίες είναι δύο: οι 0 °C και τα 101,325 kPa δίνουν 22,414 l/mol, ενώ οι «πρότυπες» των 25 °C δίνουν ήδη 24,466 l/mol. Ελέγχετε πάντα ποιες εννοεί ένας πίνακας.
| Μονάδα | Όνομα | Τιμή | Πού συναντάται |
|---|---|---|---|
| nmol | nanomole | 1·10⁹ | βιοχημεία, ιχνοποσότητες |
| µmol | micromole | 1·10⁶ | φαρμακολογία, βιταμίνες, φωτοσύνθεση |
| mmol | millimole | 1000 | εξετάσεις αίματος, εργαστηριακή χημεία |
| mol | mole | 1 | η βασική γραφή της ποσότητας στο SI |
| kmol | kilomole | 0,001 | βιομηχανικοί αντιδραστήρες, ισοζύγια αερίων |
N = n · N(A) με N(A) = 6,022 140 76·10²³ mol⁻¹· ο όγκος ισχύει για ιδανικό αέριο στους 0 °C και 101,325 kPa
03 · Τάξεις μεγέθους
από ένα μόνο μόριο ως την ατμόσφαιρα ενός πλανήτηΈνα mole: 18 g νερού, 44 g διοξειδίου του άνθρακα
04 · Όργανα μέτρησης
Με τι μετρώνται τα mole
Τα mole δεν ζυγίζονται ποτέ άμεσα: ζυγίζονται γραμμάρια και διαιρούνται με τη γραμμομοριακή μάζα. Η διακριτική ικανότητα των 0,1 mg είναι το άλογο εργασίας της χημείας.
Επιταχύνει ιόντα και τα χωρίζει κατά μάζα: δίνει την ισοτοπική σύσταση και άρα την ακριβή γραμμομοριακή μάζα ενός δείγματος.
Μετρά τα mole από το φορτίο που πέρασε, μέσω της σταθεράς Faraday: η ηλεκτροχημεία μετατρέπει τα αμπέρ κατευθείαν σε ποσότητα ουσίας.
Η μέθοδος XRCD: σε μια τέλεια σφαίρα πυριτίου-28 τα άτομα μετριούνται κυριολεκτικά μέσω της παραμέτρου πλέγματος — έτσι μετρήθηκε ο αριθμός Avogadro πριν σταθεροποιηθεί.
05 · Κανόνες γραφής
Όλα πεζά: mol, και πάντα λέγεται mole από τι
Το σύμβολο mol γράφεται με πεζά, χωρίς τελεία, επειδή το όνομα δεν είναι επώνυμο. Το σύμβολο δεν παίρνει ποτέ κατάληξη πληθυντικού: 5 mol, όχι 5 mols. Και το «0,1 M» είναι η μοριακότητα, mol/l — συγκέντρωση, όχι ποσότητα.
06 · Γειτονικές μονάδες
Το mole μπήκε στο SI τελευταίο — το 1971 — και έφερε μαζί του μια παράγωγη μονάδα, το katal: mole ανά δευτερόλεπτο, η ταχύτητα μιας ενζυμικής αντίδρασης. Δίπλα στέκονται η συγκέντρωση σε mol/m³ και η γραμμομοριακή μάζα σε g/mol, που δένουν τη χημεία με το χιλιόγραμμο.
Τρεις τύποι από τους οποίους αποτελείται όλη η πρακτική χημεία: σωματίδια, αέρια και ηλεκτρόλυση.
07 · Ιστορικό τμήμα
Πώς μετρούσαν την ουσία πριν από το mole
Μάζα ουσίας σε γραμμάρια, αριθμητικά ίση με τη μοριακή μάζα. Η ίδια ποσότητα με το mole, μόνο εκφρασμένη μέσω του ζυγού.
Το ίδιο για άτομα και όχι για μόρια: 16 g οξυγόνου είναι ένα γραμμοάτομο, 32 g ένα γραμμομόριο. Ακριβώς η σύγχυση που το mole αφαίρεσε.
Η ποσότητα που αντιδρά με ένα άτομο υδρογόνου. Εξαρτιόταν από την αντίδραση και όχι από την ουσία — γι' αυτό εκτοπίστηκε.
Η ίδια αρχή αλλά με τη λίβρα αντί για το γραμμάριο: ζει στην αμερικανική πετροχημεία και στους υπολογισμούς στηλών απόσταξης.
Το 2019 το mole έπαψε να εξαρτάται από το χιλιόγραμμο
Ο παλιός ορισμός μέσω δώδεκα γραμμαρίων άνθρακα-12 έδενε τη χημεία με το πρότυπο μάζας: όσο το χιλιόγραμμο ήταν ένα κομμάτι πλατίνας, ο αριθμός Avogadro ήταν μετρούμενο μέγεθος με αβεβαιότητα. Η σταθεροποίηση του αριθμού αντέστρεψε τη σχέση — τώρα την αβεβαιότητα την κουβαλά η γραμμομοριακή μάζα του άνθρακα-12, και είναι ελάχιστη: 12 g/mol με ακρίβεια 3·10⁻¹⁰. Για κάθε πρακτική χημεία το παλιό και το νέο mole είναι αδιάκριτα.
Κατάλογος · Το Διεθνές Σύστημα Μονάδων
Ένα διαβατήριο για κάθε μέγεθος
Επτά βασικές μονάδες, είκοσι δύο παράγωγες με δικά τους ονόματα και ένα αρχείο συστημάτων εκτός χρήσης. Καθεμιά είναι ξεχωριστό φύλλο: ορισμός, διάσταση, μετατροπή, όργανα, κανόνες γραφής. Σε 36 γλώσσες.
Βασικές μονάδες
ανοίξτε το διαβατήριο του moleΠαράγωγες με δικό τους όνομα
με τερακότα — εκείνες των οποίων ο ορισμός περιέχει το moleΙστορικά συστήματα
αρχείο συμβολισμώνΓλώσσα του διαβατηρίου
36 γλώσσες. Το σύμβολο mol και οι τύποι δεν μεταφράζονται — είναι πανομοιότυποι σε όλες τις γλωσσικές εκδόσεις· μεταφράζονται η περιγραφή, τα παραδείγματα και οι κανόνες γραφής κάθε γραφής.