Kiillotettu piipallo heijastaa valoa, ja välke liukuu sen pinnalla. Sisällä näkyy atomien hila, joka hengittää hiljaa. Pallon läpi kuultavat kirjaimet mol. Oikealla vaa’an kupille putoaa hyppysellinen grafiittia; vaaka näyttää 12,000 g ja välähtää. Ylhäällä vilkkuu hiukkaslaskuri.
Yksikkösivu
SI-perusyksikköversio 2026-10Mooli mol
SI-perusyksikkö · suure: ainemäärä — hiukkasten määrä tusinoina, joissa kussakin 6·10²³
Pallo, jonka atomit laskettiin
Vuonna 2011 usean maan metrologit saivat valmiiksi kilogramman painoisen piipallon. Se on pyöreä muutaman kymmenen nanometrin tarkkuudella. Mittaamalla sen halkaisijan ja kidehilan välin he laskivat sen atomit. Näin saatiin Avogadron vakion tarkin arvo.
Atomit ovat liian pieniä laskettaviksi yksitellen. Kemisti ottaa niitä annoksina. Yksi annos — mooli — on tasan 6,022 140 76·10²³ hiukkasta. Luku on valittu niin, että mooli hiili-12-atomeja painaa 12 grammaa. Siksi minkä tahansa aineen moolin massan voi lukea helposti jaksollisesta järjestelmästä.
Mooli vettä on 18 grammaa, vähän alle ruokalusikallisen. Mooli ruokasuolaa on 58 grammaa. Mooli mitä tahansa kaasua vie huoneenlämmössä noin 24,8 litraa, suunnilleen kaksi ämpärillistä.
Moolin tunnus on mol, kolme pientä kirjainta, ilman pistettä ja päätteitä: ”5 mol”. Ainemäärä merkitään pienellä n:llä. Avogadron vakio — N_A, moolimassa isolla M:llä.
Mooli on hiukkasten määrä, ei massa. Mooli vetyä painaa 2 g, mooli kultaa 197 g, mutta niissä on yhtä monta hiukkasta. Älä sekoita sitä molaarisuuteen M — mooleja litrassa liuosta — tai ”grammamolekyyliin”, saman massan vanhaan nimeen.
01 · Määritelmä
määrä · massa · kaasun tilavuusMooli on laskutapa, ei paino. Niin kuin tusina on kaksitoista kappaletta, mooli on 6,022 140 76·10²³ kappaletta. Ne voivat olla atomeja, molekyylejä, ioneja tai elektroneja, ja ne aina nimetään: mooli happiatomeja ja mooli happimolekyylejä ovat eri määriä.
Moolin punnitsemiseen tarvitaan moolimassa — yhden moolin massa. Se on yhtä suuri kuin suhteellinen atomi- tai molekyylimassa grammoina. Hiilellä se on 12,011 g/mol, vedellä 18,015 g/mol. Näytteen massa jaetaan moolimassalla, ja saadaan moolien määrä.
Vuodesta 2019 mooli on määritelty luvulla: Avogadron vakio on kiinnitetty tarkasti, ilman epävarmuutta. Se, että mooli hiili-12:ta painaa 12 grammaa, ei ole enää määritelmä vaan mitattu tosiasia — hyvin tarkka, mutta ei enää sopimuksen mukaan tarkka.
Montako hiukkasta vaa’an kupilla on
Vasemmalla analyysivaaka lasikuvussa. Valitse aine ja aseta massa: vaaka näyttää grammat, laskuri moolit ja hiukkasten määrän. Oikealla suurennuslasissa on kourallinen hiukkasia, niin suurennettuina, että yksittäiset atomit näkyvät. ”Punnitse mooli” kaataa tasan yhden moolin. Kaasulle vaa’an korvaa ruisku: moolin tilavuus kasvaa lämpötilan mukana. Sininen näyttää massan ja vaa’an, turkoosi ainemäärän, karmiini hiukkaset. Alla on kolme näkymää. ”Massa ja moolit” on suora m = n·M eri aineille. ”Hiukkaset” näyttää, montako kappaletta eri määrissä on, logaritmisesti. ”Kaasu” on moolin tilavuus lämpötilan funktiona.
Mooli hiekanjyviä peittäisi mantereen
Jos jokainen moolin hiukkanen olisi millimetrin hiekanjyvä, mooli hiekkaa veisi 6·10¹⁴ kuutiometriä. Sellainen kerros peittäisi koko Pohjois-Amerikan muutaman kymmenen metrin paksuudelta. Ja 18 grammassa vettä — yhdessä kulauksessa — on yhtä monta molekyyliä.
02 · Muunnos
massa · hiukkaset · liuoksetGrammoista mooleihin ja kappaleisiin
Syötä massa, moolit tai hiukkasten määrä. Ensimmäinen välilehti muuntaa ne näkymässä valitulle aineelle. Toinen kokoaa moolimassoja. Kolmas antaa liuosten pitoisuuksia mooleina litrassa.
| {k} | {v} | {note} |
Mooli on kätevä, koska se piilottaa valtavan luvun. Yhdessä solussa on noin attomooli jotain proteiinia, valtamerissä noin 7·10²² moolia vettä. Sama laskutapa kattaa muutamasta molekyylistä koko planeettaan, ja kemisti työskentelee keskellä — millimoolien ja moolien parissa.
04 · Mittalaitteet
vaaka · byretti · piipallo · massaspektrometriMooleja ei lasketa — ne punnitaan ja titrataan
{title}
{text}
05 · Kirjoitussäännöt
mol · mitkä hiukkasetSano, moolia mitä
Moolin tunnusta ei taivuteta eikä lyhennetä. Määrän viereen nimetään hiukkaset: mooli atomeja, molekyylejä tai ioneja. Moolimassa kirjoitetaan grammoina moolia kohti, pitoisuus mooleina litrassa.
Tunnuksella ei ole monikkoa. Moolimassa ilman ”/mol” muuttuu massaksi. M tarkoittaa jo moolia litrassa, ”/L” on turha. Etuliite kirjoitetaan pienellä, ja tunnus ilman isoja kirjaimia. Avogadron vakiolla on yksikkö, mol⁻¹. ”Mooli happea” on monitulkintainen: atomeja vai O₂-molekyylejä — kaksinkertainen ero.
06 · Naapuriyksiköt
kemiaSama piipallo palvelee myös kilogrammaa.
mol/LMooleja litrassa liuosta.
katMooli sekunnissa — entsyymiaktiivisuus.
07 · Historiallinen osa
arkisto · Avogadron hypoteesista tarkkaan lukuunMiten näkymätön laskettiin
{title}
{text}
Moolista tuli tarkka, 12 grammasta ei
Vuoteen 2019 asti mooli oli atomien määrä 12 grammassa hiili-12:ta. Massa oli tarkka, Avogadron luku mitattu, epävarmuuden kanssa. Nyt on toisin päin: luku on kiinnitetty, ja hiili-12:n moolimassa mitataan. Se on 12 grammaa moolia kohti noin 4·10⁻¹⁰:n suhteellisella epävarmuudella.
Kemistille mikään ei muuttunut: taulukoiden moolimassat pysyivät samoina. Metrologialle sillä on merkitystä. Mooli ei enää riipu kilogrammasta eikä tietystä isotoopista. Moolin mittaamiseen ei tarvitse punnita — voi laskea.
Oikealla kaksi vaakakuppia. Vanhassa määritelmässä mooli oli sidottu 12 gramman punnukseen. Uudessa punnus on sama, mutta sen vieressä on laskuri, ja nyt ratkaisee se.
Suureluettelo
Aine ja kemia · 12 yksikkösivua
Hakemisto · kaikki suureet yhdellä sivullaLaboratorio hakemiston sisäänkäynnilläHappotippa muuttaa mehun värin, suola värjää liekin, vesi jäätyy koputuksesta. Niiden alla kaikki Simetriumin lehdet aloittain ja aakkosittain.Avaa hakemisto →
