Mol
Jednostka podstawowa SI · wielkość: liczność materii
01 · Definicja
Mol to jedyna jednostka SI, która niczego nie mierzy. Ona liczy: tyle a tyle sztuk, dokładnie jak tuzin albo setka, tylko liczba jest niewyobrażalnie większa.
Jeden mol zawiera dokładnie 6,022 140 76·10²³ cząstek elementarnych — atomów, cząsteczek, jonów, elektronów; jakich dokładnie, trzeba zawsze powiedzieć. Od 2019 roku liczba ta jest ustalona z definicji, a mol nie zależy już od żadnej substancji ani od kilograma.
«Mol tlenu» to zdanie bez sensu: mol atomów O waży 16 g, mol cząsteczek O₂ — 32 g. SI wymaga nazwania cząstki: mol(O), mol(O₂), mol(e⁻).
02 · Przeliczanie
Wpisz liczność — paszport ją przeliczy
Mol ma przedrostki dziesiętne jak wszyscy, ale obok żyją jednostki innej logiki: funtomol amerykańskiej petrochemii i metr sześcienny normalny przemysłu gazowego.
Warunki normalne to umowa, a umów są dwie: 0 °C i 101,325 kPa dają 22,414 l/mol, natomiast «standardowe» 25 °C już 24,466 l/mol. Zawsze sprawdzaj, które ma na myśli tabela.
| Jednostka | Nazwa | Wartość | Gdzie występuje |
|---|---|---|---|
| nmol | nanomol | 1·10⁹ | biochemia, ilości śladowe |
| µmol | mikromol | 1·10⁶ | farmakologia, witaminy, fotosynteza |
| mmol | milimol | 1000 | badania krwi, chemia laboratoryjna |
| mol | mol | 1 | podstawowy zapis liczności w SI |
| kmol | kilomol | 0,001 | reaktory przemysłowe, bilanse gazowe |
N = n · N(A) przy N(A) = 6,022 140 76·10²³ mol⁻¹; objętość dotyczy gazu doskonałego w 0 °C i 101,325 kPa
03 · Rzędy wielkości
od jednej cząsteczki do atmosfery planetyMol: 18 g wody, 44 g dwutlenku węgla
04 · Przyrządy pomiarowe
Czym odmierza się mole
Moli nie waży się wprost: waży się gramy i dzieli przez masę molową. Rozdzielczość 0,1 mg to koń roboczy chemii.
Rozpędza jony i rozdziela je według mas: daje skład izotopowy, a więc dokładną masę molową próbki.
Liczy mole z przepuszczonego ładunku przez stałą Faradaya: elektrochemia przelicza ampery wprost na liczność materii.
Metoda XRCD: w idealnej kuli z krzemu-28 atomy dosłownie przelicza się przez parametr sieci — tak zmierzono liczbę Avogadra, zanim ją ustalono.
05 · Zasady zapisu
Wszystko małymi: mol, i zawsze mówi się mol czego
Symbol mol pisze się małymi literami, bez kropki, bo nazwa nie jest nazwiskiem. Symbol nigdy nie przyjmuje liczby mnogiej: 5 mol, a nie 5 moli. A «0,1 M» to molowość, mol/l — stężenie, nie liczność.
06 · Jednostki sąsiednie
Mol wszedł do SI jako ostatni — w 1971 roku — i przyprowadził ze sobą jedną jednostkę pochodną, katal: mol na sekundę, szybkość reakcji enzymatycznej. Obok stoją stężenie w mol/m³ i masa molowa w g/mol, które wiążą chemię z kilogramem.
Trzy wzory, z których składa się cała chemia praktyczna: cząstki, gazy i elektroliza.
07 · Dział historyczny
Jak liczono materię przed molem
Masa substancji w gramach, liczbowo równa masie cząsteczkowej. Ta sama liczność co mol, tylko wyrażona przez wagę.
To samo dla atomów, a nie cząsteczek: 16 g tlenu to gramoatom, 32 g — gramocząsteczka. Dokładnie to zamieszanie, które mol usunął.
Ilość reagująca z jednym atomem wodoru. Zależał od reakcji, a nie od substancji — dlatego został wyparty.
Ta sama zasada, ale z funtem zamiast grama: żyje w amerykańskiej petrochemii i w obliczeniach kolumn rektyfikacyjnych.
W 2019 roku mol przestał zależeć od kilograma
Dawna definicja przez dwanaście gramów węgla-12 wiązała chemię ze wzorcem masy: dopóki kilogram był bryłką platyny, liczba Avogadra była wielkością mierzoną z niepewnością. Ustalenie liczby odwróciło zależność — teraz to masa molowa węgla-12 niesie niepewność, a jest ona znikoma: 12 g/mol z dokładnością 3·10⁻¹⁰. Dla każdej praktycznej chemii stary i nowy mol są nie do odróżnienia.
Katalog · Międzynarodowy Układ Jednostek Miar
Paszport dla każdej wielkości
Siedem jednostek podstawowych, dwadzieścia dwie pochodne z własnymi nazwami i archiwum układów wycofanych z obiegu. Każda to osobny arkusz: definicja, wymiar, przeliczanie, przyrządy, zasady zapisu. W 36 językach.
Jednostki podstawowe
otwórz paszport molaPochodne z własną nazwą
terakotą — te, których definicja zawiera molUkłady historyczne
archiwum zapisówJęzyk paszportu
36 języki. Symbol mol i wzory nie są tłumaczone — są identyczne we wszystkich wersjach; tłumaczy się opis, przykłady i zasady zapisu dla danego pisma.