Een gepolijste siliciumbol weerkaatst het licht, een glans glijdt erover. Binnenin is een rooster van atomen te zien dat zachtjes ademt. Door de bol schemeren de letters mol. Rechts valt een snufje grafiet op de weegschaal; de weegschaal toont 12,000 g en licht op. Boven knippert een deeltjesteller.
Eenheidsblad
SI-basiseenheidherz. 2026-10Mol mol
SI-basiseenheid · grootheid: hoeveelheid stof — een aantal deeltjes, geteld in dozijnen van 6·10²³
De bol waarvan de atomen geteld zijn
In 2011 voltooiden metrologen uit verschillende landen een siliciumbol van een kilogram. Hij is rond tot op enkele tientallen nanometers. Door zijn diameter en de afstand van zijn kristalrooster te meten, telden ze de atomen erin. Zo ontstond de nauwkeurigste waarde van de constante van Avogadro.
Atomen zijn te klein om ze een voor een te tellen. Een chemicus neemt ze per portie. Eén portie — een mol — is precies 6,022 140 76·10²³ deeltjes. Het getal is zo gekozen dat een mol koolstof-12-atomen 12 gram weegt. Daarom is de massa van een mol van elke stof makkelijk af te lezen uit het periodiek systeem.
Een mol water is 18 gram, iets minder dan een eetlepel. Een mol keukenzout is 58 gram. Een mol van elk gas neemt bij kamertemperatuur ongeveer 24,8 liter in, zo’n twee emmers.
Het symbool van de mol is mol, drie kleine letters, zonder punt en zonder uitgangen: „5 mol”. Hoeveelheid stof schrijf je met een kleine n. De constante van Avogadro met N_A, de molaire massa met een hoofdletter M.
Een mol is een aantal deeltjes, geen massa. Een mol waterstof weegt 2 g, een mol goud 197 g, maar ze bevatten evenveel deeltjes. Niet verwarren met molariteit M — mol per liter oplossing — en met het „grammolecuul”, een oude naam voor dezelfde massa.
01 · Definitie
aantal · massa · gasvolumeEen mol is een telling, geen gewicht. Zoals een dozijn twaalf stuks is, is een mol 6,022 140 76·10²³ stuks. Het kunnen atomen, moleculen, ionen of elektronen zijn, en je noemt ze altijd: een mol zuurstofatomen en een mol zuurstofmoleculen zijn verschillende hoeveelheden.
Om een mol af te wegen heb je de molaire massa nodig — de massa van één mol. Die is gelijk aan de relatieve atoom- of molecuulmassa in gram. Koolstof heeft 12,011 g/mol, water 18,015 g/mol. Deel de massa van het monster door de molaire massa en je krijgt het aantal mol.
Sinds 2019 is de mol vastgelegd door een getal: de constante van Avogadro is exact, zonder onzekerheid. Dat een mol koolstof-12 12 gram weegt, is geen definitie meer maar een gemeten feit — heel nauwkeurig, maar niet meer exact bij afspraak.
Hoeveel deeltjes er op de weegschaal liggen
Links een analytische balans met glazen windkast. Kies een stof en stel de massa in: de balans toont gram, de teller mol en het aantal deeltjes. In de loep rechts ligt een handvol deeltjes, zo vergroot dat je losse atomen ziet. „Weeg een mol af” schept precies één mol op. Bij gas vervangt een spuit de balans: het volume van een mol groeit met de temperatuur. Blauw toont massa en balans, turkoois de hoeveelheid stof, karmijn de deeltjes. Onderaan staan drie weergaven. „Massa en mol” is de rechte lijn m = n·M voor verschillende stoffen. „Deeltjes” toont hoeveel stuks verschillende hoeveelheden bevatten, logaritmisch. „Gas” is het volume van een mol tegen de temperatuur.
Een mol zandkorrels zou een continent bedekken
Als elk deeltje van een mol een zandkorrel van een millimeter was, nam een mol zand 6·10¹⁴ kubieke meter in. Met zo’n laag kon je heel Noord-Amerika enkele tientallen meters hoog bedekken. En 18 gram water — één slok — bevat evenveel moleculen.
02 · Omrekening
massa · deeltjes · oplossingenVan gram naar mol en naar stuks
Voer een massa, mol of een aantal deeltjes in. Het eerste tabblad rekent ze om voor de stof die in de scène gekozen is. Het tweede verzamelt molaire massa’s. Het derde geeft concentraties van oplossingen in mol per liter.
| {k} | {v} | {note} |
De mol is handig omdat hij een enorm getal verstopt. In één cel zit ongeveer een attomol van een eiwit, in de oceanen zo’n 7·10²² mol water. Dezelfde telling loopt van enkele moleculen tot een hele planeet, en de chemicus werkt in het midden — met millimol en mol.
04 · Meetinstrumenten
balans · buret · siliciumbol · massaspectrometerMol telt men niet — men weegt en titreert
{title}
{text}
05 · Schrijfregels
mol · welke deeltjesZeg waarvan een mol
Het molsymbool wordt niet verbogen of afgekort. Naast de hoeveelheid noem je de deeltjes: een mol atomen, moleculen of ionen. Molaire massa schrijf je in gram per mol, concentratie in mol per liter.
Het symbool heeft geen meervoud. Molaire massa zonder „/mol” wordt een massa. M betekent al mol per liter, „/L” is overbodig. Het voorvoegsel is klein, het symbool zonder hoofdletters. De constante van Avogadro heeft een eenheid, mol⁻¹. „Een mol zuurstof” is dubbelzinnig: atomen of O₂-moleculen — een factor twee.
06 · Naburige eenheden
scheikundeDezelfde siliciumbol dient ook de kilogram.
mol/LMol in een liter oplossing.
katEen mol per seconde — enzymactiviteit.
07 · Historisch deel
archief · van Avogadro’s hypothese tot een exact getalHoe het onzichtbare werd geteld
{title}
{text}
De mol werd exact, de 12 gram niet
Tot 2019 was de mol het aantal atomen in 12 gram koolstof-12. De massa was exact, het getal van Avogadro gemeten, met onzekerheid. Nu is het omgekeerd: het getal ligt vast, de molaire massa van koolstof-12 wordt gemeten. Die is 12 gram per mol met een relatieve onzekerheid van ongeveer 4·10⁻¹⁰.
Voor de chemicus veranderde er niets: de molaire massa’s in de tabellen bleven gelijk. Maar voor de metrologie is het belangrijk. De mol hangt niet meer af van de kilogram of van een bepaald isotoop. Om een mol af te meten hoef je niet te wegen — je kunt tellen.
Rechts twee schalen. Bij de oude definitie hing de mol aan een gewicht van 12 gram. Bij de nieuwe is het gewicht hetzelfde, maar ernaast staat een teller, en die is nu bepalend.
Catalogus van grootheden
Stof en scheikunde · 12 eenheidsbladen
Index · alle grootheden op één paginaHet lab bij de ingang van de indexEen druppel zuur verandert de kleur van het sap, zout kleurt de vlam, water bevriest door een tik. Daaronder alle bladen van Simetrium, per vakgebied en alfabetisch.Index openen →
