یک کرهٔ صیقلی سیلیسیمی نور را بازمیتاباند و درخششی روی آن میلغزد. درونش شبکهای از اتمها دیده میشود که آرام نفس میکشد. از میان کره حروف mol پیداست. سمت راست، کمی گرافیت روی کفهٔ ترازو میریزد؛ ترازو 12,000 g نشان میدهد و روشن میشود. بالا شمارندهٔ ذرات چشمک میزند.
برگهٔ یکا
یکای پایهٔ SIویرایش 2026-10مول mol
یکای پایهٔ SI · کمیت: مقدار ماده — تعداد ذرات که در دوجینهایی از 6·10²³ شمرده میشود
کرهای که اتمهایش شمرده شد
در 2011 اندازهشناسانی از چند کشور کرهای سیلیسیمی به جرم یک کیلوگرم را کامل کردند. این کره با دقت چند ده نانومتر گرد است. با اندازهگیری قطر آن و گام شبکهٔ بلوریاش، اتمهای درونش را شمردند. دقیقترین مقدار ثابت آووگادرو اینگونه به دست آمد.
اتمها آنقدر کوچکاند که نمیشود یکییکی شمردشان. شیمیدان آنها را بستهبسته برمیدارد. هر بسته — یک مول — دقیقاً 6,022 140 76·10²³ ذره است. این عدد طوری انتخاب شده که یک مول اتم کربن-12 دوازده گرم جرم داشته باشد. برای همین جرم یک مول از هر مادهای بهآسانی از جدول تناوبی خوانده میشود.
یک مول آب 18 گرم است، کمی کمتر از یک قاشق غذاخوری. یک مول نمک خوراکی 58 گرم است. یک مول از هر گازی در دمای اتاق حدود 24,8 لیتر جا میگیرد، تقریباً دو سطل.
نماد مول — mol، سه حرف کوچک، بی نقطه و بی پسوند: «5 mol». مقدار ماده با n کوچک نوشته میشود. ثابت آووگادرو — N_A، و جرم مولی — با M بزرگ.
مول تعداد ذرات است، نه جرم. یک مول هیدروژن 2 g و یک مول طلا 197 g جرم دارد، اما تعداد ذراتشان یکی است. آن را با مولاریته M — مول بر لیتر محلول — یا «گرممولکول»، نام قدیمی همان جرم، اشتباه نگیرید.
01 · تعریف
تعداد · جرم · حجم گازمول شمارش است، نه وزن. همانطور که یک دوجین دوازده عدد است، یک مول 6,022 140 76·10²³ عدد است. اینها میتوانند اتم، مولکول، یون یا الکترون باشند و همیشه نامشان گفته میشود: یک مول اتم اکسیژن و یک مول مولکول اکسیژن مقدارهای متفاوتیاند.
برای وزن کردن یک مول، جرم مولی لازم است — جرم یک مول. این مقدار با جرم اتمی یا مولکولی نسبی بر حسب گرم برابر است. کربن 12,011 g/mol و آب 18,015 g/mol دارد. جرم نمونه را بر جرم مولی تقسیم میکنیم و تعداد مول به دست میآید.
از 2019 مول با یک عدد تعریف میشود: ثابت آووگادرو دقیقاً و بی عدم قطعیت تثبیت شده است. اینکه یک مول کربن-12 دوازده گرم است، دیگر تعریف نیست، بلکه واقعیتی اندازهگیریشده است — بسیار دقیق، اما دیگر نه دقیق به قرارداد.
چند ذره روی کفهٔ ترازوست
سمت چپ ترازویی تحلیلی با ویترین شیشهای است. مادهای برگزینید و جرم را تنظیم کنید: ترازو گرم را نشان میدهد و شمارنده مول و تعداد ذرات را. در ذرهبین سمت راست مشتی ذره چنان بزرگ شده که تکتک اتمها دیده میشوند. «یک مول وزن کن» دقیقاً یک مول میریزد. برای گاز سرنگی جای ترازو را میگیرد: حجم یک مول با دما زیاد میشود. آبی جرم و ترازو، فیروزهای مقدار ماده و زرشکی ذرات را نشان میدهد. پایین سه نما هست. «جرم و مول» خط راست m = n·M برای مواد گوناگون است. «ذرات» نشان میدهد در مقدارهای گوناگون چند عدد هست، در مقیاس لگاریتمی. «گاز» حجم یک مول بر حسب دماست.
یک مول دانهٔ شن قارهای را میپوشاند
اگر هر ذرهٔ یک مول دانهٔ شنی یکمیلیمتری بود، یک مول شن 6·10¹⁴ متر مکعب جا میگرفت. چنین لایهای تمام آمریکای شمالی را به ضخامت چند ده متر میپوشاند. و 18 گرم آب — یک جرعه — همین تعداد مولکول دارد.
02 · تبدیل
جرم · ذرات · محلولهااز گرم به مول و به عدد
جرم، مول یا تعداد ذرات را وارد کنید. زبانهٔ نخست آنها را برای مادهای که در صحنه برگزیده شده تبدیل میکند. دومی جرمهای مولی را گرد میآورد. سومی غلظت محلولها را بر حسب مول بر لیتر میدهد.
| {k} | {v} | {note} |
مول کارآمد است چون عددی عظیم را پنهان میکند. در یک یاخته حدود یک آتومول از یک پروتئین هست و در اقیانوسها حدود 7·10²² مول آب. همین شمارش از چند مولکول تا یک سیارهٔ کامل را میپوشاند و شیمیدان در میانه کار میکند — با میلیمول و مول.
04 · ابزارهای اندازهگیری
ترازو · بورت · کرهٔ سیلیسیمی · طیفسنج جرمیمولها شمرده نمیشوند — وزن و تیتر میشوند
{title}
{text}
05 · قواعد نگارش
mol · کدام ذراتبگویید مولِ چه
نماد مول صرف نمیشود و کوتاه نمیشود. کنار مقدار، ذرات نام برده میشوند: یک مول اتم، مولکول یا یون. جرم مولی بر حسب گرم بر مول و غلظت بر حسب مول بر لیتر نوشته میشود.
نماد جمع ندارد. جرم مولی بی «/mol» به جرم تبدیل میشود. M خودش یعنی مول بر لیتر و «/L» زیادی است. پیشوند با حرف کوچک و نماد بی حرف بزرگ نوشته میشود. ثابت آووگادرو یکا دارد: mol⁻¹. «یک مول اکسیژن» مبهم است: اتم یا مولکول O₂ — دو برابر تفاوت.
06 · یکاهای همسایه
شیمیهمان کرهٔ سیلیسیمی به کار کیلوگرم هم میآید.
mol/Lمول در یک لیتر محلول.
katیک مول در ثانیه — فعالیت آنزیم.
07 · بخش تاریخی
بایگانی · از فرضیهٔ آووگادرو تا عددی دقیقنادیدنی چگونه شمرده شد
{title}
{text}
مول دقیق شد، اما دوازده گرم نه
تا 2019 مول تعداد اتمها در دوازده گرم کربن-12 بود. جرم دقیق بود و عدد آووگادرو اندازهگیریشده و با عدم قطعیت. اکنون برعکس است: عدد ثابت است و جرم مولی کربن-12 اندازهگیری میشود. مقدارش دوازده گرم بر مول با عدم قطعیت نسبی حدود 4·10⁻¹⁰ است.
برای شیمیدان چیزی عوض نشد: جرمهای مولی در جدولها همان ماندند. اما برای اندازهشناسی مهم است. مول دیگر به کیلوگرم یا ایزوتوپی خاص وابسته نیست. برای اندازه گرفتن یک مول لازم نیست وزن کرد — میشود شمرد.
سمت راست دو کفه. در تعریف قدیم مول به وزنهای دوازدهگرمی بسته بود. در تعریف تازه وزنه همان است، اما کنارش شمارندهای ایستاده و اکنون حرف آخر را او میزند.
فهرست کمیتها
ماده و شیمی · 12 برگه
فهرست · همهٔ کمیتها در یک صفحهآزمایشگاه دمِ ورودی فهرستیک قطره اسید رنگ آبمیوه را تغییر میدهد، نمک شعله را رنگی میکند، آب با یک ضربه یخ میزند. زیر آنها همهٔ برگههای Simetrium، بر پایهٔ رشته و به ترتیب الفبا.باز کردن فهرست ←






