Uma esfera de silício polida reflete a luz, e um brilho desliza por ela. Dentro se vê uma rede de átomos que respira de leve. Através da esfera aparecem as letras mol. À direita, uma pitada de grafite cai no prato da balança; a balança marca 12,000 g e se acende. No alto pisca um contador de partículas.
Ficha da unidade
unidade de base do SIrev. 2026-10Mol mol
Unidade de base do SI · grandeza: quantidade de substância — um número de partículas contado em dúzias de 6·10²³
A esfera cujos átomos foram contados
Em 2011, metrologistas de vários países concluíram uma esfera de silício de um quilograma. Ela é redonda com precisão de algumas dezenas de nanômetros. Medindo seu diâmetro e o passo da rede cristalina, contaram seus átomos. Assim se obteve o valor mais preciso da constante de Avogadro.
Os átomos são pequenos demais para serem contados um a um. O químico os pega em porções. Uma porção — um mol — tem exatamente 6,022 140 76·10²³ partículas. O número foi escolhido para que um mol de átomos de carbono-12 pese 12 gramas. Por isso a massa de um mol de qualquer substância se lê facilmente na tabela periódica.
Um mol de água são 18 gramas, um pouco menos que uma colher de sopa. Um mol de sal de cozinha, 58 gramas. Um mol de qualquer gás à temperatura ambiente ocupa cerca de 24,8 litros, mais ou menos dois baldes.
O símbolo do mol é mol, três letras minúsculas, sem ponto e sem terminações: «5 mol». A quantidade de substância se escreve com n minúsculo. A constante de Avogadro, N_A, e a massa molar, com M maiúsculo.
Um mol é um número de partículas, não uma massa. Um mol de hidrogênio pesa 2 g, um de ouro, 197 g, mas eles têm o mesmo número de partículas. Não confunda com a molaridade M — mols por litro de solução — nem com a «molécula-grama», nome antigo dessa mesma massa.
01 · Definição
número · massa · volume de gásUm mol é uma contagem, não um peso. Assim como uma dúzia são doze unidades, um mol são 6,022 140 76·10²³ unidades. Podem ser átomos, moléculas, íons ou elétrons, e sempre se diz quais: um mol de átomos de oxigênio e um mol de moléculas de oxigênio são quantidades diferentes.
Para pesar um mol, é preciso a massa molar — a massa de um mol. Ela é igual à massa atômica ou molecular relativa em gramas. O carbono tem 12,011 g/mol; a água, 18,015 g/mol. Divide-se a massa da amostra pela massa molar e obtém-se o número de mols.
Desde 2019, o mol é definido por um número: a constante de Avogadro foi fixada exatamente, sem incerteza. Que um mol de carbono-12 pese 12 gramas deixou de ser definição e virou um fato medido — muito preciso, mas não mais exato por convenção.
Quantas partículas há no prato da balança
À esquerda, uma balança analítica com vitrine de vidro. Escolha uma substância e ajuste a massa: a balança mostra gramas, e o contador, mols e número de partículas. Na lupa à direita há um punhado de partículas ampliado a ponto de se verem os átomos. «Pesar um mol» despeja exatamente um mol. Para um gás, uma seringa substitui a balança: o volume de um mol cresce com a temperatura. Em azul, a massa e a balança; em turquesa, a quantidade de substância; em carmim, as partículas. Embaixo há três vistas. «Massa e mols» é a reta m = n·M para diferentes substâncias. «Partículas» mostra quantas unidades há em diferentes quantidades, em escala logarítmica. «Gás» é o volume de um mol em função da temperatura.
Um mol de grãos de areia cobriria um continente
Se cada partícula de um mol fosse um grão de areia de um milímetro, um mol de areia ocuparia 6·10¹⁴ metros cúbicos. Uma camada assim cobriria toda a América do Norte com algumas dezenas de metros de espessura. E 18 gramas de água — um gole — têm o mesmo número de moléculas.
02 · Conversão
massa · partículas · soluçõesDe gramas para mols e para unidades
Digite uma massa, mols ou um número de partículas. A primeira aba os converte para a substância escolhida na cena. A segunda reúne massas molares. A terceira traz concentrações de soluções em mols por litro.
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O mol é prático porque esconde um número enorme. Uma célula contém cerca de um attomol de uma proteína; os oceanos, cerca de 7·10²² mols de água. A mesma contagem vai de poucas moléculas a um planeta inteiro, e o químico trabalha no meio — com milimols e mols.
04 · Instrumentos de medição
balança · bureta · esfera de silício · espectrômetro de massaMols não se contam — se pesam e se titulam
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05 · Regras de escrita
mol · quais partículasDizer mol de quê
O símbolo do mol não se flexiona nem se abrevia. Junto à quantidade, nomeiam-se as partículas: um mol de átomos, moléculas ou íons. A massa molar se escreve em gramas por mol, e a concentração, em mols por litro.
O símbolo não tem plural. Sem «/mol», a massa molar vira massa. M já significa mols por litro, então «/L» sobra. O prefixo vai em minúscula, e o símbolo, sem maiúsculas. A constante de Avogadro tem unidade, mol⁻¹. «Um mol de oxigênio» é ambíguo: átomos ou moléculas de O₂ — um fator dois.
06 · Unidades vizinhas
químicaA mesma esfera de silício serve também ao quilograma.
mol/LMols em um litro de solução.
katUm mol por segundo — atividade de uma enzima.
07 · Secção histórica
arquivo · da hipótese de Avogadro a um número exatoComo se contou o invisível
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O mol ficou exato, e os 12 gramas não
Até 2019, o mol era o número de átomos em 12 gramas de carbono-12. A massa era exata, e o número de Avogadro, medido, com incerteza. Agora é o contrário: o número está fixado, e a massa molar do carbono-12 é medida. Ela vale 12 gramas por mol com incerteza relativa de cerca de 4·10⁻¹⁰.
Para o químico, nada mudou: as massas molares das tabelas continuaram as mesmas. Mas para a metrologia isso importa. O mol não depende mais do quilograma nem de um isótopo específico. Para medir um mol, não é preciso pesar — dá para contar.
À direita, dois pratos. Na definição antiga, o mol estava preso a um peso de 12 gramas. Na nova, o peso é o mesmo, mas ao lado há um contador, e agora é ele que vale.
Catálogo de grandezas
Substância e química · 12 fichas
Índice · todas as grandezas numa só páginaO laboratório à entrada do índiceUma gota de ácido muda a cor do sumo, o sal tinge a chama, a água congela com uma pancada. Por baixo, todas as fichas do Simetrium, por disciplina e por ordem alfabética.Abrir o índice →
