O sferă de siliciu lustruită reflectă lumina, iar un luciu alunecă pe ea. Înăuntru se vede o rețea de atomi care respiră ușor. Prin sferă se întrevăd literele mol. În dreapta, un vârf de cuțit de grafit cade pe talerul balanței; balanța arată 12,000 g și se aprinde. Sus clipește un numărător de particule.
Fișa unității
unitate fundamentală SIrev. 2026-10Mol mol
Unitate fundamentală SI · mărime: cantitate de substanță — un număr de particule numărat în duzini de 6·10²³
Sfera ai cărei atomi au fost numărați
În 2011, metrologi din mai multe țări au terminat o sferă de siliciu de un kilogram. Este rotundă cu o precizie de câteva zeci de nanometri. Măsurându-i diametrul și pasul rețelei cristaline, i-au numărat atomii. Așa s-a obținut cea mai precisă valoare a constantei lui Avogadro.
Atomii sunt prea mici ca să fie numărați unul câte unul. Chimistul îi ia pe porții. O porție — un mol — înseamnă exact 6,022 140 76·10²³ particule. Numărul e ales astfel încât un mol de atomi de carbon-12 să cântărească 12 grame. De aceea masa unui mol din orice substanță se citește ușor în tabelul periodic.
Un mol de apă înseamnă 18 grame, ceva mai puțin decât o lingură. Un mol de sare de bucătărie, 58 de grame. Un mol din orice gaz ocupă la temperatura camerei circa 24,8 litri, cam două găleți.
Simbolul molului este mol, trei litere mici, fără punct și fără terminații: „5 mol”. Cantitatea de substanță se scrie cu n mic. Constanta lui Avogadro — N_A, masa molară — cu M mare.
Un mol este un număr de particule, nu o masă. Un mol de hidrogen cântărește 2 g, un mol de aur 197 g, dar au același număr de particule. Nu-l confundați cu molaritatea M — moli pe litru de soluție — nici cu „molecula-gram”, vechiul nume al aceleiași mase.
01 · Definiție
număr · masă · volum de gazUn mol este o numărătoare, nu o greutate. Așa cum o duzină înseamnă douăsprezece bucăți, un mol înseamnă 6,022 140 76·10²³ bucăți. Pot fi atomi, molecule, ioni sau electroni, și se numesc mereu: un mol de atomi de oxigen și un mol de molecule de oxigen sunt cantități diferite.
Ca să cântărești un mol, îți trebuie masa molară — masa unui mol. Ea este egală cu masa atomică sau moleculară relativă în grame. Carbonul are 12,011 g/mol, apa 18,015 g/mol. Împarți masa probei la masa molară și obții numărul de moli.
Din 2019, molul este definit printr-un număr: constanta lui Avogadro este fixată exact, fără incertitudine. Faptul că un mol de carbon-12 cântărește 12 grame nu mai e o definiție, ci un fapt măsurat — foarte precis, dar nu mai e exact prin convenție.
Câte particule sunt pe talerul balanței
În stânga, o balanță analitică cu vitrină de sticlă. Alegeți o substanță și fixați masa: balanța arată gramele, numărătorul molii și numărul de particule. În lupa din dreapta e un pumn de particule mărit încât se văd atomii. „Cântărește un mol” toarnă exact un mol. Pentru gaz, o seringă înlocuiește balanța: volumul unui mol crește cu temperatura. Cu albastru — masa și balanța, cu turcoaz — cantitatea de substanță, cu carmin — particulele. Jos sunt trei vederi. „Masă și moli” este dreapta m = n·M pentru diferite substanțe. „Particule” arată câte bucăți sunt în diferite cantități, pe scară logaritmică. „Gaz” este volumul unui mol în funcție de temperatură.
Un mol de fire de nisip ar acoperi un continent
Dacă fiecare particulă a unui mol ar fi un fir de nisip de un milimetru, un mol de nisip ar ocupa 6·10¹⁴ metri cubi. Un asemenea strat ar acoperi toată America de Nord pe câteva zeci de metri. Iar în 18 grame de apă — o înghițitură — sunt tot atâtea molecule.
02 · Conversie
masă · particule · soluțiiDin grame în moli și în bucăți
Introduceți o masă, moli sau un număr de particule. Prima filă le convertește pentru substanța aleasă în scenă. A doua adună mase molare. A treia dă concentrații de soluții în moli pe litru.
| {k} | {v} | {note} |
Molul e comod pentru că ascunde un număr uriaș. O celulă conține cam un attomol dintr-o proteină, oceanele cam 7·10²² moli de apă. Aceeași numărătoare merge de la câteva molecule la o planetă întreagă, iar chimistul lucrează la mijloc — cu milimoli și moli.
04 · Instrumente de măsură
balanță · biuretă · sferă de siliciu · spectrometru de masăMolii nu se numără — se cântăresc și se titrează
{title}
{text}
05 · Reguli de scriere
mol · ce particuleSe spune mol de ce
Simbolul molului nu se declină și nu se prescurtează. Lângă cantitate se numesc particulele: un mol de atomi, de molecule sau de ioni. Masa molară se scrie în grame pe mol, concentrația în moli pe litru.
Simbolul nu are plural. Fără „/mol”, masa molară devine masă. M înseamnă deja moli pe litru, „/L” e de prisos. Prefixul se scrie cu literă mică, iar simbolul fără majuscule. Constanta lui Avogadro are unitate, mol⁻¹. „Un mol de oxigen” e ambiguu: atomi sau molecule de O₂ — un factor doi.
06 · Unități vecine
chimieAceeași sferă de siliciu servește și kilogramul.
mol/LMoli într-un litru de soluție.
katUn mol pe secundă — activitatea unei enzime.
07 · Secțiune istorică
arhivă · de la ipoteza lui Avogadro la un număr exactCum s-a numărat invizibilul
{title}
{text}
Molul a devenit exact, iar cele 12 grame nu
Până în 2019, molul era numărul de atomi din 12 grame de carbon-12. Masa era exactă, numărul lui Avogadro — măsurat, cu incertitudine. Acum e invers: numărul e fixat, iar masa molară a carbonului-12 se măsoară. Ea este de 12 grame pe mol, cu o incertitudine relativă de circa 4·10⁻¹⁰.
Pentru chimist nu s-a schimbat nimic: masele molare din tabele au rămas aceleași. Dar pentru metrologie contează. Molul nu mai depinde de kilogram, nici de un anumit izotop. Ca să măsori un mol, nu trebuie neapărat să cântărești — poți număra.
În dreapta, două talere. În vechea definiție, molul era legat de o greutate de 12 grame. În cea nouă, greutatea e aceeași, dar lângă ea stă un numărător, și acum el decide.
Catalogul mărimilor
Substanță și chimie · 12 fișe
Index · toate mărimile pe o singură paginăLaboratorul de la intrarea în indexO picătură de acid schimbă culoarea sucului, sarea colorează flacăra, apa îngheață la o lovitură. Sub ele, toate fișele Simetrium, pe discipline și în ordine alfabetică.Deschide indexul →
