ทรงกลมซิลิคอนขัดเงาสะท้อนแสง มีประกายไหลผ่านผิว ข้างในเห็นโครงผลึกของอะตอมที่หายใจแผ่วเบา ตัวอักษร mol ปรากฏผ่านทรงกลม ทางขวามีแกรไฟต์หยิบมือหนึ่งตกลงบนจานตาชั่ง ตาชั่งแสดง 12.000 g และสว่างขึ้น ด้านบนตัวนับอนุภาคกะพริบ
แผ่นข้อมูลหน่วย
หน่วยฐาน SIปรับปรุง 2026-10โมล mol
หน่วยฐาน SI · ปริมาณ: ปริมาณสาร — จำนวนอนุภาคที่นับเป็นโหลละ 6·10²³
ทรงกลมที่ถูกนับอะตอม
ในปี 2011 นักมาตรวิทยาจากหลายประเทศทำทรงกลมซิลิคอนหนักหนึ่งกิโลกรัมเสร็จ มันกลมแม่นยำระดับไม่กี่สิบนาโนเมตร เมื่อวัดเส้นผ่านศูนย์กลางและระยะห่างของโครงผลึก พวกเขาก็นับอะตอมข้างในได้ จึงได้ค่าค่าคงตัวอาโวกาโดรที่แม่นยำที่สุด
อะตอมเล็กเกินกว่าจะนับทีละตัว นักเคมีจึงหยิบเป็นชุด หนึ่งชุด — หนึ่งโมล — คือ 6.022 140 76·10²³ อนุภาคพอดี ตัวเลขนี้เลือกให้อะตอมคาร์บอน-12 หนึ่งโมลมีมวล 12 กรัม ดังนั้นมวลของสารใดก็ตามหนึ่งโมลอ่านได้ง่ายจากตารางธาตุ
น้ำหนึ่งโมลคือ 18 กรัม น้อยกว่าหนึ่งช้อนโต๊ะเล็กน้อย เกลือแกงหนึ่งโมลคือ 58 กรัม แก๊สใดก็ตามหนึ่งโมลที่อุณหภูมิห้องกินที่ราว 24.8 ลิตร ประมาณสองถัง
สัญลักษณ์ของโมลคือ mol— อักษรเล็กสามตัว ไม่มีจุดและไม่มีคำลงท้าย: «5 mol» ปริมาณสารเขียนด้วย n ตัวเล็ก ค่าคงตัวอาโวกาโดรเขียน N_A— มวลต่อโมลเขียนด้วย M ตัวใหญ่
โมลคือจำนวนอนุภาค ไม่ใช่มวล ไฮโดรเจนหนึ่งโมลหนัก 2 g ทองคำหนึ่งโมลหนัก 197 g แต่มีอนุภาคเท่ากัน อย่าสับสนกับความเข้มข้นโมลาร์ M — โมลต่อลิตรของสารละลาย — และกับ «กรัมโมเลกุล» ชื่อเก่าของมวลเดียวกัน
01 · นิยาม
จำนวน · มวล · ปริมาตรแก๊สโมลคือการนับ ไม่ใช่น้ำหนัก เหมือนหนึ่งโหลคือสิบสองชิ้น หนึ่งโมลก็คือ 6.022 140 76·10²³ ชิ้น อาจเป็นอะตอม โมเลกุล ไอออน หรืออิเล็กตรอน และต้องบอกเสมอว่าเป็นอะไร: อะตอมออกซิเจนหนึ่งโมลกับโมเลกุลออกซิเจนหนึ่งโมลเป็นปริมาณต่างกัน
การชั่งหนึ่งโมลต้องใช้มวลต่อโมล — มวลของหนึ่งโมล ซึ่งเท่ากับมวลอะตอมหรือมวลโมเลกุลสัมพัทธ์ในหน่วยกรัม คาร์บอนมี 12.011 g/mol น้ำมี 18.015 g/mol นำมวลของตัวอย่างหารด้วยมวลต่อโมลก็ได้จำนวนโมล
ตั้งแต่ปี 2019 โมลนิยามด้วยตัวเลข: ค่าคงตัวอาโวกาโดรถูกกำหนดตายตัว ไม่มีความไม่แน่นอน การที่คาร์บอน-12 หนึ่งโมลหนัก 12 กรัมจึงไม่ใช่นิยามอีกต่อไป แต่เป็นข้อเท็จจริงจากการวัด — แม่นยำมาก แต่ไม่ใช่ค่าตายตัวตามข้อตกลงแล้ว
บนจานตาชั่งมีกี่อนุภาค
ทางซ้ายเป็นตาชั่งวิเคราะห์ในตู้กระจก เลือกสารและตั้งมวล: ตาชั่งแสดงกรัม ตัวนับแสดงโมลและจำนวนอนุภาค ในแว่นขยายทางขวามีอนุภาคกำมือหนึ่งที่ขยายจนเห็นอะตอมทีละตัว «ชั่งหนึ่งโมล» เทลงหนึ่งโมลพอดี สำหรับแก๊สจะใช้กระบอกฉีดแทนตาชั่ง: ปริมาตรของหนึ่งโมลเพิ่มตามอุณหภูมิ สีน้ำเงินคือมวลและตาชั่ง สีฟ้าอมเขียวคือปริมาณสาร สีแดงเข้มคืออนุภาค ด้านล่างมีสามมุมมอง «มวลและโมล» คือเส้นตรง m = n·M ของสารต่าง ๆ «อนุภาค» แสดงว่าปริมาณต่าง ๆ มีกี่ชิ้น บนสเกลลอการิทึม «แก๊ส» คือปริมาตรของหนึ่งโมลเทียบกับอุณหภูมิ
เม็ดทรายหนึ่งโมลจะปกคลุมทั้งทวีป
ถ้าอนุภาคแต่ละตัวของหนึ่งโมลเป็นเม็ดทรายขนาดหนึ่งมิลลิเมตร ทรายหนึ่งโมลจะกินที่ 6·10¹⁴ ลูกบาศก์เมตร ชั้นทรายเช่นนี้ปกคลุมทั้งอเมริกาเหนือได้หนาหลายสิบเมตร และน้ำ 18 กรัม — หนึ่งอึก — ก็มีโมเลกุลเท่านั้นเช่นกัน
02 · การแปลงหน่วย
มวล · อนุภาค · สารละลายจากกรัมเป็นโมลและเป็นชิ้น
ป้อนมวล โมล หรือจำนวนอนุภาค แท็บแรกแปลงค่าสำหรับสารที่เลือกในฉาก แท็บที่สองรวบรวมมวลต่อโมล แท็บที่สามให้ความเข้มข้นของสารละลายเป็นโมลต่อลิตร
| {k} | {v} | {note} |
โมลสะดวกเพราะซ่อนตัวเลขมหาศาลไว้ ในเซลล์หนึ่งมีโปรตีนชนิดหนึ่งราวหนึ่งแอตโตโมล ในมหาสมุทรมีน้ำราว 7·10²² โมล การนับแบบเดียวกันครอบคลุมตั้งแต่ไม่กี่โมเลกุลไปจนถึงทั้งดาวเคราะห์ และนักเคมีทำงานอยู่ตรงกลาง — กับมิลลิโมลและโมล
04 · เครื่องมือวัด
ตาชั่ง · บิวเรตต์ · ทรงกลมซิลิคอน · แมสสเปกโตรมิเตอร์โมลไม่ได้นับ — แต่ชั่งและไทเทรต
{title}
{text}
05 · กฎการเขียน
mol · อนุภาคอะไรบอกว่าเป็นโมลของอะไร
สัญลักษณ์โมลไม่เปลี่ยนรูปและไม่ย่อ ข้างปริมาณให้ระบุอนุภาค: อะตอม โมเลกุล หรือไอออนหนึ่งโมล มวลต่อโมลเขียนเป็นกรัมต่อโมล ความเข้มข้นเป็นโมลต่อลิตร
สัญลักษณ์ไม่มีรูปพหูพจน์ มวลต่อโมลที่ไม่มี «/mol» จะกลายเป็นมวล M หมายถึงโมลต่อลิตรอยู่แล้ว «/L» จึงเกิน คำอุปสรรคเขียนตัวเล็ก สัญลักษณ์ไม่มีตัวใหญ่ ค่าคงตัวอาโวกาโดรมีหน่วย mol⁻¹ «ออกซิเจนหนึ่งโมล» กำกวม: อะตอมหรือโมเลกุล O₂ — ต่างกันสองเท่า
06 · หน่วยข้างเคียง
เคมีทรงกลมซิลิคอนลูกเดียวกันใช้กับกิโลกรัมด้วย
mol/Lโมลในสารละลายหนึ่งลิตร
katหนึ่งโมลต่อวินาที — กัมมันตภาพของเอนไซม์
07 · ภาคประวัติ
คลังเอกสาร · จากสมมติฐานของอาโวกาโดรถึงตัวเลขที่แน่นอนสิ่งที่มองไม่เห็นถูกนับได้อย่างไร
{title}
{text}
โมลกลายเป็นค่าแน่นอน แต่ 12 กรัมไม่ใช่
จนถึงปี 2019 โมลคือจำนวนอะตอมในคาร์บอน-12 หนัก 12 กรัม มวลเป็นค่าแน่นอน ส่วนเลขอาโวกาโดรเป็นค่าวัดที่มีความไม่แน่นอน ตอนนี้กลับกัน: ตัวเลขถูกกำหนดตายตัว และมวลต่อโมลของคาร์บอน-12 ต้องวัด มีค่า 12 กรัมต่อโมล ความไม่แน่นอนสัมพัทธ์ราว 4·10⁻¹⁰
สำหรับนักเคมีไม่มีอะไรเปลี่ยน: มวลต่อโมลในตารางยังเท่าเดิม แต่สำหรับมาตรวิทยาเรื่องนี้สำคัญ โมลไม่ขึ้นกับกิโลกรัมหรือไอโซโทปใดอีกแล้ว การวัดหนึ่งโมลไม่จำเป็นต้องชั่ง — นับได้
ทางขวาคือจานสองใบ ในนิยามเก่าโมลผูกกับตุ้มน้ำหนัก 12 กรัม ในนิยามใหม่ตุ้มยังเป็นอันเดิม แต่ข้าง ๆ มีตัวนับ และตอนนี้ตัวนับเป็นผู้ตัดสิน
สารบัญปริมาณ
สารและเคมี · แผ่นข้อมูลหน่วย 12 แผ่น
ดัชนี · ทุกปริมาณในหน้าเดียวห้องทดลองที่ทางเข้าดัชนีกรดหยดเดียวเปลี่ยนสีน้ำผลไม้ เกลือย้อมสีเปลวไฟ น้ำแข็งตัวเมื่อถูกเคาะ ข้างใต้คือทุกหน้าของ Simetrium เรียงตามสาขาและตามลำดับอักษรเปิดดัชนี →
