Mol
SI-basiseenheid · grootheid: hoeveelheid stof
01 · Definitie
De mol is de enige SI-eenheid die helemaal niets meet. Zij telt: zoveel stuks, net als een dozijn of een honderdtal, alleen is het getal onvoorstelbaar groter.
Eén mol bevat precies 6,022 140 76·10²³ elementaire eenheden — atomen, moleculen, ionen, elektronen; welke precies moet altijd worden vermeld. Sinds 2019 ligt dit getal per definitie vast, en de mol hangt niet meer af van een stof of van de kilogram.
«Een mol zuurstof» is een zin zonder betekenis: een mol O-atomen weegt 16 g, een mol O₂-moleculen 32 g. Het SI eist dat de eenheid benoemd wordt: mol(O), mol(O₂), mol(e⁻).
02 · Omrekening
Voer een hoeveelheid in — het paspoort rekent hem om
De mol heeft decimale voorvoegsels zoals iedereen, maar ernaast leven eenheden van een andere logica: de pond-mol van de Amerikaanse petrochemie en de normaalkubieke meter van de gasindustrie.
Normomstandigheden zijn een afspraak, en er zijn er twee: 0 °C en 101,325 kPa geven 22,414 l/mol, terwijl de «standaard» 25 °C al 24,466 l/mol geven. Kijk altijd na welke een tabel bedoelt.
| Eenheid | Naam | Waarde | Waar hij voorkomt |
|---|---|---|---|
| nmol | nanomol | 1·10⁹ | biochemie, sporenhoeveelheden |
| µmol | micromol | 1·10⁶ | farmacologie, vitaminen, fotosynthese |
| mmol | millimol | 1000 | bloedwaarden, laboratoriumchemie |
| mol | mol | 1 | de basisnotatie van hoeveelheid in het SI |
| kmol | kilomol | 0,001 | industriële reactoren, gasbalansen |
N = n · N(A) met N(A) = 6,022 140 76·10²³ mol⁻¹; het volume geldt voor ideaal gas bij 0 °C en 101,325 kPa
03 · Ordes van grootte
van één molecuul tot de atmosfeer van een planeetEén mol: 18 g water, 44 g koolstofdioxide
04 · Meetinstrumenten
Waarmee men mol afmeet
Mol weegt men nooit rechtstreeks: men weegt grammen en deelt door de molaire massa. Een resolutie van 0,1 mg is het werkpaard van de chemie.
Hij versnelt ionen en sorteert ze op massa: hij geeft de isotopensamenstelling en daarmee de exacte molaire massa van een monster.
Hij telt mol uit de gepasseerde lading via de constante van Faraday: de elektrochemie zet ampères rechtstreeks om in hoeveelheid stof.
De XRCD-methode: in een volmaakte bol van silicium-28 worden de atomen letterlijk geteld via de roosterparameter — zo werd het getal van Avogadro gemeten voordat het werd vastgelegd.
05 · Schrijfregels
Alles klein: mol, en er wordt altijd gezegd mol waarvan
Het symbool mol wordt met kleine letters geschreven, zonder punt, want de naam is geen achternaam. Het symbool krijgt nooit een meervoudsuitgang: 5 mol, niet 5 mols. En «0,1 M» is de molariteit, mol/l — een concentratie, geen hoeveelheid.
06 · Buureenheden
De mol kwam als laatste in het SI — in 1971 — en bracht één afgeleide eenheid mee, de katal: mol per seconde, de snelheid van een enzymatische reactie. Ernaast staan de concentratie in mol/m³ en de molaire massa in g/mol, die de chemie aan de kilogram binden.
Drie formules waaruit de hele praktische chemie bestaat: deeltjes, gassen en elektrolyse.
07 · Historische afdeling
Hoe men stof telde vóór de mol
Een massa stof in grammen, getalsmatig gelijk aan de molecuulmassa. Dezelfde hoeveelheid als een mol, maar uitgedrukt via de balans.
Hetzelfde voor atomen in plaats van moleculen: 16 g zuurstof is een gramatoom, 32 g een grammolecuul. Precies de verwarring die de mol heeft weggenomen.
De hoeveelheid die reageert met één waterstofatoom. Het hing af van de reactie en niet van de stof — daarom is het verdrongen.
Hetzelfde principe maar met het pond in plaats van de gram: het leeft voort in de Amerikaanse petrochemie en in berekeningen van rectificatiekolommen.
In 2019 hield de mol op van de kilogram af te hangen
De vroegere definitie via twaalf gram koolstof-12 bond de chemie aan de massastandaard: zolang de kilogram een blok platina was, was het getal van Avogadro een gemeten grootheid met onzekerheid. Het vastleggen van het getal heeft de verhouding omgekeerd — nu draagt de molaire massa van koolstof-12 de onzekerheid, en die is minuscuul: 12 g/mol tot op 3·10⁻¹⁰. Voor elke praktische chemie zijn de oude en de nieuwe mol niet te onderscheiden.
Catalogus · Het Internationale Stelsel van Eenheden
Een paspoort voor elke grootheid
Zeven basiseenheden, tweeëntwintig afgeleide met eigen namen en een archief van buiten gebruik gestelde stelsels. Elk is een eigen blad: definitie, dimensie, omrekening, instrumenten, schrijfregels. In 36 talen.
Basiseenheden
open het paspoort van de molAfgeleide met eigen naam
in terracotta — die waarvan de definitie de mol bevatHistorische stelsels
archief van notatiesTaal van het paspoort
36 talen. Het symbool mol en de formules worden niet vertaald — ze zijn in alle taalversies identiek; vertaald worden de beschrijving, de voorbeelden en de schrijfregels van elk schrift.