Sebuah bola silikon yang dipoles memantulkan cahaya, kilauan meluncur di permukaannya. Di dalamnya terlihat kisi atom yang bernapas pelan. Huruf mol tampak menembus bola. Di kanan, sejumput grafit jatuh ke piringan timbangan; timbangan menunjukkan 12,000 g dan menyala. Di atas, penghitung partikel berkedip.
Lembar satuan
satuan pokok SIrev. 2026-10Mol mol
Satuan pokok SI · besaran: jumlah zat — banyaknya partikel yang dihitung per lusin berisi 6·10²³
Bola yang atomnya dihitung
Pada 2011 para ahli metrologi dari beberapa negara menyelesaikan bola silikon seberat satu kilogram. Kebulatannya tepat sampai beberapa puluh nanometer. Dengan mengukur diameternya dan jarak kisi kristalnya, mereka menghitung atom di dalamnya. Dari situlah diperoleh nilai tetapan Avogadro yang paling teliti.
Atom terlalu kecil untuk dihitung satu per satu. Kimiawan mengambilnya per porsi. Satu porsi — satu mol — tepat 6,022 140 76·10²³ partikel. Angka ini dipilih agar satu mol atom karbon-12 bermassa 12 gram. Karena itu massa satu mol zat apa pun mudah dibaca dari tabel periodik.
Satu mol air adalah 18 gram, sedikit kurang dari satu sendok makan. Satu mol garam dapur 58 gram. Satu mol gas apa pun pada suhu ruang menempati sekitar 24,8 liter, kira-kira dua ember.
Simbol mol adalah mol, tiga huruf kecil, tanpa titik dan tanpa akhiran: «5 mol». Jumlah zat ditulis dengan n kecil. Tetapan Avogadro — N_A, massa molar — dengan M kapital.
Mol adalah banyaknya partikel, bukan massa. Satu mol hidrogen bermassa 2 g, satu mol emas 197 g, tetapi jumlah partikelnya sama. Jangan tertukar dengan molaritas M — mol per liter larutan — atau dengan «gram-molekul», nama lama massa yang sama.
01 · Definisi
banyaknya · massa · volume gasMol adalah hitungan, bukan berat. Seperti satu lusin berisi dua belas buah, satu mol berisi 6,022 140 76·10²³ buah. Buahnya bisa atom, molekul, ion, atau elektron, dan selalu disebutkan: satu mol atom oksigen dan satu mol molekul oksigen adalah jumlah yang berbeda.
Untuk menimbang satu mol diperlukan massa molar — massa satu mol. Nilainya sama dengan massa atom atau molekul relatif dalam gram. Karbon 12,011 g/mol, air 18,015 g/mol. Massa sampel dibagi massa molar, maka diperoleh jumlah mol.
Sejak 2019 mol ditetapkan oleh sebuah angka: tetapan Avogadro ditetapkan eksak, tanpa ketidakpastian. Bahwa satu mol karbon-12 bermassa 12 gram kini bukan lagi definisi, melainkan fakta terukur — sangat teliti, tetapi tidak lagi eksak karena kesepakatan.
Berapa partikel di piringan timbangan
Di kiri ada timbangan analitik dengan lemari kaca. Pilih zat dan atur massanya: timbangan menunjukkan gram, penghitung menunjukkan mol dan banyaknya partikel. Di kaca pembesar kanan ada segenggam partikel yang diperbesar sampai atomnya terlihat satu per satu. «Timbang satu mol» menuang tepat satu mol. Untuk gas, timbangan diganti alat suntik: volume satu mol bertambah seiring suhu. Biru untuk massa dan timbangan, toska untuk jumlah zat, merah tua untuk partikel. Di bawah ada tiga tampilan. «Massa dan mol» adalah garis lurus m = n·M untuk berbagai zat. «Partikel» menunjukkan berapa buah dalam berbagai jumlah, pada skala logaritmik. «Gas» adalah volume satu mol terhadap suhu.
Satu mol butir pasir akan menutupi sebuah benua
Seandainya tiap partikel satu mol adalah butir pasir berukuran satu milimeter, satu mol pasir akan menempati 6·10¹⁴ meter kubik. Lapisan seperti itu bisa menutupi seluruh Amerika Utara setebal beberapa puluh meter. Dan 18 gram air — seteguk — berisi molekul sebanyak itu juga.
02 · Konversi
massa · partikel · larutanDari gram ke mol dan ke buah
Masukkan massa, mol, atau banyaknya partikel. Tab pertama mengonversinya untuk zat yang dipilih dalam adegan. Tab kedua mengumpulkan massa molar. Tab ketiga memberi konsentrasi larutan dalam mol per liter.
| {k} | {v} | {note} |
Mol praktis karena menyembunyikan angka yang sangat besar. Dalam satu sel ada sekitar satu attomol suatu protein, di samudra sekitar 7·10²² mol air. Hitungan yang sama membentang dari beberapa molekul sampai seluruh planet, dan kimiawan bekerja di tengah — dengan milimol dan mol.
04 · Alat ukur
timbangan · buret · bola silikon · spektrometer massaMol tidak dihitung — melainkan ditimbang dan dititrasi
{title}
{text}
05 · Aturan penulisan
mol · partikel apaSebutkan mol apa
Simbol mol tidak berubah bentuk dan tidak disingkat. Di samping jumlahnya disebutkan partikelnya: satu mol atom, molekul, atau ion. Massa molar ditulis dalam gram per mol, konsentrasi dalam mol per liter.
Simbol tidak punya bentuk jamak. Massa molar tanpa «/mol» berubah menjadi massa. M sudah berarti mol per liter, «/L» berlebihan. Awalan ditulis huruf kecil, simbol tanpa huruf kapital. Tetapan Avogadro bersatuan mol⁻¹. «Satu mol oksigen» bermakna ganda: atom atau molekul O₂ — selisih dua kali lipat.
06 · Satuan tetangga
kimiaBola silikon yang sama juga melayani kilogram.
mol/LMol dalam satu liter larutan.
katSatu mol per detik — aktivitas enzim.
07 · Bagian sejarah
arsip · dari hipotesis Avogadro sampai angka eksakBagaimana yang tak terlihat dihitung
{title}
{text}
Mol menjadi eksak, 12 gram tidak
Sampai 2019 mol adalah banyaknya atom dalam 12 gram karbon-12. Massanya eksak, bilangan Avogadro terukur, dengan ketidakpastian. Sekarang kebalikannya: angkanya ditetapkan, massa molar karbon-12 diukur. Nilainya 12 gram per mol dengan ketidakpastian relatif sekitar 4·10⁻¹⁰.
Bagi kimiawan tidak ada yang berubah: massa molar di tabel tetap sama. Tetapi bagi metrologi ini penting. Mol tidak lagi bergantung pada kilogram atau pada isotop tertentu. Untuk mengukur satu mol tidak harus menimbang — bisa menghitung.
Di kanan ada dua piringan. Pada definisi lama, mol terikat pada anak timbangan 12 gram. Pada yang baru anak timbangannya sama, tetapi di sebelahnya berdiri penghitung, dan kini dialah penentunya.
Katalog besaran
Zat dan kimia · 12 lembar satuan
Indeks · semua besaran dalam satu halamanLaboratorium di pintu masuk indeksSetetes asam mengubah warna sari buah, garam mewarnai nyala api, air membeku karena satu ketukan. Di bawahnya semua halaman Simetrium, menurut bidang ilmu dan menurut abjad.Buka indeks →
