Setitis cecair jatuh dari atas ke dalam kelalang volumetrik, larutan di leher kelalang perlahan-lahan naik hingga tanda merah jambu lalu turun semula, seolah-olah sedang dicukupkan hingga tanda, manakala gelembung kacauan berpusing di badan kelalang yang bulat. Di kanan, pemutar pengempar berpusing dengan empat tabung uji, dan di bawah satu penanda bergerak di sepanjang skala hingga satu mol per liter.
Helaian unit
Luar SI · kimia analisis helaian 1/1 · semakan 2026-09Mol per liter
Unit luar SI · kuantiti: kepekatan jumlah bahan c · 1 M = 1000 mol/m³
Larutan panas yang dicukupkan hingga tanda akan menjadi lebih pekat apabila sejuk berbanding yang tercatat dalam buku catatan
Seorang juruanalisis melarutkan empat puluh gram soda kaustik, dan kelalang di tangannya menjadi panas dengan ketara: alkali membebaskan haba yang begitu banyak sehingga larutan naik sepuluh hingga dua puluh darjah, bergantung pada berapa banyak air yang sudah ada dalam kelalang. Jika tergesa-gesa terus dicukupkan hingga tanda, larutan masih panas dan mengembang; apabila sejuk ia mengecut di bawah tanda, maka buku catatan menulis «tepat satu mol per liter» sedangkan kandungan kelalang lebih sedikit.
Mol per liter mudah kerana ia mengira zarah, bukan gram: dalam satu liter larutan satu molar apa-apa bahan terdapat bilangan molekul yang sama, enam ratus dua ribu bilion bilion, maka tindak balas boleh dikira dengan nisbah isi padu yang ringkas. Sifat inilah yang menjadikan kemolaran unit kerja pentitratan, ujian darah dan setiap resipi makmal.
Tetapi liter ialah isi padu, dan isi padu cecair bergantung pada suhu; sebab itu setiap kelalang volumetrik diukir «20 °C»: hanya pada suhu itu tanda membawa makna seperti yang tertulis. Kemolaran ternyata kuantiti yang berubah mengikut bilik tempat kelalang berada, dan dalam kerja jitu ia digantikan oleh kemolalan, yang penyebutnya kilogram.
Huruf Latin besar M yang tegak tanpa noktah, dipisahkan daripada nombor dengan ruang: 0.1 M. Tulisan rasmi ialah mol per liter, mol/L atau mol/dm³, dan dalam SI mol per meter padu. Bahan sentiasa dinyatakan: c(NaCl) = 0.154 mol/L, kerana kepekatan tanpa bahan tidak membawa apa-apa makna.
Kemolaran M mengira mol per liter larutan, kemolalan b mengira mol per kilogram pelarut. Yang pertama bergantung pada suhu kerana larutan mengembang, yang kedua tidak; dalam air cair kedua-duanya hampir sama, tetapi dalam asid pekat berbeza berpuluh-puluh peratus. Satu perkara lagi: kenormalan N asid sulfurik ialah dua kali kemolarannya.
01 · Definisi
penimbangan · kelalang · tanda · suhuKepekatan jumlah bahan ialah nisbah jumlah bahan terlarut kepada isi padu larutan. Satu mol per liter bermaksud setiap liter larutan siap mengandungi satu mol zarah bahan itu, iaitu kira-kira 6.022·10²³ zarah.
Larutan sebegini disediakan dengan penimbang dan kelalang volumetrik: bahan yang ditimbang sebanyak jisim molar didarab bilangan mol yang diperlukan dipindahkan ke kelalang, dilarutkan, kemudian ditambah air hingga tanda di leher kelalang. Yang penting, penyebutnya ialah isi padu larutan, bukan air: satu liter air ditambah bahan yang ditimbang melebihi satu liter, sebab itu air ditambah hingga tanda, bukan disukat lebih dahulu.
Kelalang ditentukur pada dua puluh darjah. Jika larutan dicukupkan hingga tanda pada suhu lain, isi padunya pada dua puluh darjah akan berbeza: larutan suam mengecut apabila sejuk dan kepekatannya lebih tinggi daripada yang dicatat, larutan sejuk mengembang apabila panas dan menjadi lebih cair. Bagi larutan akueus, pembetulannya beberapa persepuluh peratus bagi setiap sepuluh darjah, yang bagi pentitratan sudah besar.
Pencairan mengekalkan bilangan mol: sebanyak bahan yang diambil pipet, sebanyak itulah yang masuk ke kelalang baharu. Sebab itu hasil darab kepekatan dengan isi padu sama sebelum dan selepas, dan siri larutan penentukuran disediakan daripada satu larutan stok dengan aritmetik mudah.
Di kiri bahan yang ditimbang di atas penimbang, di tengah kelalang volumetrik, di kanan kelalang kedua tempat pipet memindahkan sebahagian larutan untuk dicairkan. Warna larutan semakin pekat mengikut kepekatan menurut hukum penyerapan, garis putus-putus berwarna ambar di leher kelalang menunjukkan kedudukan meniskus apabila larutan mencapai dua puluh darjah, dan hablur kuning muncul di dasar jika bahan lebih banyak daripada yang dapat dilarutkan oleh air.
Ambil larutan siap dan ubah hanya suhu bilik. Garis biru ialah kemolarannya, yang menurun apabila larutan mengembang; garis putus-putus merah jambu ialah kemolalan, yang langsung tidak bergantung pada suhu; titik ambar ialah suhu anda, dan garis menegak ialah dua puluh darjah penentukuran.
02 · Konversi
unit · pencairan · pengemparDaripada gram kepada mol dan daripada mol kepada tabung
Tab pertama menukar kepekatan bahan yang dipilih kepada milimol, gram per liter dan zarah per mililiter. Tab kedua mengira berapa banyak larutan stok yang perlu diambil bagi siri pencairan, dan tab ketiga menunjukkan pecutan yang dialami tabung berisi larutan ini dalam pengempar.
Peraturan untuk diingat: gram per liter ialah kemolaran didarab jisim molar, dan pecutan dalam pengempar meningkat dengan kuasa dua pusingan — pusingan dua kali ganda memberi daya empat kali ganda.
Bagi hidrat hablur, jisim molar merangkumi air: kuprum sulfat pentahidrat hampir 250 gram per mol, manakala kuprum sulfat kontang hanya 160. Dengan formula yang salah, juruanalisis tersilap kepekatan satu setengah kali ganda.
| Kuantiti | Nilai | Catatan |
|---|---|---|
| {k} | {v} | {note} |
{text}
Sembilan tertib magnitud memisahkan kesan plumbum yang dibenarkan dalam air minuman daripada air itu sendiri, dan semuanya ditulis dengan satu unit. Puncak skala menarik: satu liter air tulen ialah lima puluh lima setengah mol air, manakala asid sulfurik pekat lapan belas mol per liter hampir merupakan bahan tulen: hanya ada kira-kira dua mol air per liter, sembilan kali kurang daripada asidnya.
04 · Alat ukur
kelalang volumetrik · buret · pengempar · spektrofotometerKaca, titisan, pemutar dan alur
Leher yang sempit menjadikan satu milimeter ketinggian hanya bersamaan sebahagian kecil isi padu: bagi kelalang dua ratus lima puluh mililiter, toleransi kelas A ialah lima belas perseratus mililiter. Pinggir bawah meniskus dicukupkan pada tanda sambil melihat betul-betul mendatar.
Dari buret ditambah titis demi titis larutan yang kemolarannya diketahui sehingga penunjuk bertukar warna. Isi padu yang digunakan didarab kemolaran itu memberi bilangan mol dalam sampel — begitulah kemolaran satu larutan mengukur larutan lain.
Mendakan dipisahkan daripada larutan dengan daya emparan, dan protokol menyatakannya bukan dalam pusingan tetapi sebagai pecutan dalam g, kerana ia juga bergantung pada jejari pemutar. Di sini kemolaran bertemu pusingan seminit: ampaian yang sama memerlukan pusingan berbeza pada pengempar yang berbeza.
Keserapan larutan berkadar dengan kemolarannya selagi tidak terlalu pekat, maka radas yang ditentukur dengan siri pencairan membaca kepekatan terus daripada cahaya. Itulah hukum yang sama yang menjadikan warna semakin pekat dalam kelalang blok 01.
05 · Aturan penulisan
bahan dalam kurungan · M Latin · suhu bagi kerja jituKepekatan apa — sentiasa ditulis
Kemolaran ditulis bersama formula bahan dalam kurungan, huruf Latin M yang tegak atau unit mol per liter, dan bagi kerja jitu ditambah suhu semasa larutan dicukupkan hingga tanda.
Kesilapan pertama tidak menyebut bahan, maka nombor tidak boleh ditukar kepada gram mahupun kenormalan. Kesilapan kedua menulis М Cyril yang tidak dikenali enjin carian dan pangkalan data. Kesilapan ketiga menyebut «per liter» dua kali. Kesilapan keempat lupa bahawa asid sulfurik membebaskan dua proton dan kenormalannya dua kali kemolaran. Kesilapan kelima menukar huruf besar kepada huruf kecil dan dengan itu kemolaran kepada kemolalan, dan kesilapan keenam meletakkan satu liter pelarut dalam penyebut menggantikan satu liter larutan.
06 · Satuan tetangga
mol/kg · N · mol/m³Kemolaran hidup di antara tiga jiran: kemolalan, yang tidak gentar akan suhu; kenormalan, yang mengira bukan molekul tetapi zarah yang bertindak balas; dan unit SI, yang menjadikan kuantiti sama seribu kali lebih besar nilainya.
Jumlah bahan per kilogram pelarut: penimbangan tidak bergantung pada suhu, sebab itu termokimia dan krioskopi menggunakannya.
Mol setara per liter; IUPAC sudah lama tidak menggalakkannya, tetapi ia masih hidup pada botol larutan piawai cara lama dan mudah dikelirukan dengan kemolaran.
Pengempar menukar pusingan kepada pecutan, dan protokol pemendapan menyatakannya dalam g; dalam pasport pusingan seminit juga ada stroboskop untuk memeriksa pusingan pemutar.
07 · Bagian sejarah
arkib · bagaimana mol menjadi nomborDaripada hipotesis Avogadro kepada nombor yang tepat
{text}
Tulisan «satu mol per liter» menyatukan dua perkara yang sangat berbeza. Sejak 2019 mol ditakrifkan oleh bilangan zarah yang tepat dan oleh itu tidak bercela, manakala liter dalam kelalang bergantung pada kaca, tanda dan suhu semasa disukat. Seluruh ketidakpastian kemolaran terletak pada penyebut: pada ketulenan bahan yang ditimbang, kelas kelalang dan sama ada larutan sempat menyejuk.
Sebab itu larutan piawai untuk memeriksa radas analisis disediakan bukan mengikut isi padu tetapi mengikut jisim, dan sijil menyatakan kepekatan dalam mol per kilogram. Kemolaran kekal sebagai unit kerja analisis harian: mudah, jelas dan jujur, selagi kelalang dan termometer menunjukkan dua puluh darjah yang sama.