Моль
Базовая единица СИ · величина: количество вещества
01 · Определение
Моль — единственная единица СИ, которая ничего не измеряет. Она считает: столько-то штук, ровно как дюжина или сотня, только штук здесь шестьсот два секстиллиона.
Один моль содержит ровно 6,022 140 76·10²³ структурных элементов — атомов, молекул, ионов, электронов; каких именно, надо указывать всегда. До 2019 года моль привязывали к массе: столько частиц, сколько атомов в двенадцати граммах углерода-12. Теперь связь перевёрнута — число Авогадро задано точно, а молярная масса углерода-12 стала измеряемой величиной, равной 12 g/mol с погрешностью в десятом знаке. Химику это ничего не меняет: моль по-прежнему мост между граммами на весах и частицами в реакции.
«Моль кислорода» — фраза без смысла: моль атомов O весит 16 г, моль молекул O₂ — 32 г. СИ требует называть частицу: mol(O), mol(O₂), mol(e⁻). Единственная единица, к которой нужна подпись, что считаем.
02 · Пересчёт
Введите количество — паспорт пересчитает
У моля десятичные приставки, как у всех, но рядом живут единицы другой логики: фунт-моль американской нефтехимии и нормальный кубометр газа, в котором молей ровно 44,6. Исторические грамм-молекула и грамм-атом равны молю точно — это его прежние имена.
Нормальные условия — это договор, и договоров два: 0 °C и 101,325 kPa дают 22,414 л/моль, а «стандартные» 25 °C — уже 24,466 л/моль. Расхождение в 9 % ловит половину ошибок в газовых расчётах.
| Единица | Название | Значение | Где встречается |
|---|---|---|---|
| nmol | наномоль | 1·10⁹ | биохимия, следовые количества |
| µmol | микромоль | 1·10⁶ | фармакология, витамины, фотосинтез |
| mmol | миллимоль | 1000 | анализы крови, лабораторная химия |
| mol | моль | 1 | базовая запись количества вещества |
| kmol | киломоль | 0,001 | промышленные реакторы, газовые балансы |
N = n · N(A) при N(A) = 6,022 140 76·10²³ mol⁻¹; объём — для идеального газа при 0 °C и 101,325 kPa
03 · Порядки величин
от одной молекулы до атмосферы планетыМоль: 18 г воды, 44 г углекислого газа
04 · Приборы измерения
Чем отмеряют моли
Моль не взвешивают напрямую: взвешивают граммы и делят на молярную массу. Разрешение 0,1 мг — рабочая лошадь химии.
Разгоняет ионы и разводит их по массам: даёт изотопный состав, а значит точную молярную массу образца.
Считает моли по прошедшему заряду через постоянную Фарадея: электрохимия переводит амперы прямо в количество вещества.
Метод XRCD: в идеальном шаре кремния-28 атомы буквально пересчитывают по параметру решётки — так измерили число Авогадро перед его фиксацией.
05 · Правила записи
Всё строчными: mol, и всегда сказано, чего именно моль
Символ mol пишется строчными, без точки, потому что имя не фамилия. По-русски единица не склоняется в счётной форме: «5 моль», а не «5 молей». Частицу указывают в скобках или словами: n(H₂O) = 2 mol. Концентрацию пишут mol/L или mol/m³; «молярность» и «М» — жаргон, не СИ.
06 · Соседние единицы
Моль вошёл в СИ позже всех — в 1971 году — и привёл за собой одну производную единицу, катал: моль в секунду, скорость ферментативной реакции. Рядом стоят концентрация в mol/m³ и молярная масса в g/mol, которые связывают химию с килограммом.
mol / s
базовая СИ
вне СИ: mol/L
Три формулы, из которых состоит вся практическая химия: частицы, газы и электролиз.
07 · Исторический раздел
Как считали вещество до моля
Масса вещества в граммах, численно равная молекулярной массе. То же количество, что моль, но выраженное через весы.
То же для атомов, а не молекул: 16 г кислорода — грамм-атом, 32 г — грамм-молекула. Путаница, которую моль и снял.
Количество, реагирующее с одним атомом водорода. Зависел от реакции, а не от вещества, — потому и вытеснен.
Тот же принцип, но с фунтом вместо грамма: живёт в американской нефтехимии и в расчётах ректификационных колонн.
В 2019 году моль перестал зависеть от килограмма
Прежнее определение через двенадцать граммов углерода-12 связывало химию с эталоном массы: пока килограмм был куском платины в Севре, моль зависел от его дрейфа. С фиксацией числа Авогадро связь разорвана — теперь моль не знает, что такое грамм. Обратная сторона: молярная масса углерода-12 больше не ровно 12 g/mol по определению, а измеряемая величина 11,999 999 9958 g/mol. Погрешность в десятом знаке — за пределами любой практической химии, но формально константа перестала быть точной.
Каталог · Международная система единиц
Паспорт на каждую величину
Семь базовых единиц, двадцать две производные с собственными именами и архив систем, вышедших из обращения. Каждая — отдельный лист: определение, размерность, пересчёт, приборы, правила записи. На 33 языках.
Базовые единицы
откройте паспорт моляПроизводные с собственным именем
терракотой — те, чьё определение содержит мольИсторические системы
архив обозначенийЯзык паспорта
33 языка. Символ mol и формулы не переводятся — они одинаковы во всех локалях; переводится описание, примеры и правила записи для конкретной письменности.