โมล
หน่วยฐาน SI · ปริมาณ: ปริมาณสาร
01 · นิยาม
โมลเป็นหน่วยเดียวใน SI ที่ไม่ได้วัดอะไรเลย มันนับ: กี่ชิ้น เหมือนกับโหลหรือร้อยนั่นแหละ เพียงแต่จำนวนนั้นใหญ่เกินกว่าจะจินตนาการได้
หนึ่งโมลมีหน่วยมูลฐานอยู่พอดี 6.022 140 76·10²³ หน่วย — อะตอม โมเลกุล ไอออน อิเล็กตรอน; เป็นอย่างไหนกันแน่นั้นต้องระบุเสมอ ตั้งแต่ปี 2019 จำนวนนี้ถูกตรึงไว้โดยนิยาม และโมลไม่ขึ้นกับสารใด ๆ อีกต่อไป รวมทั้งไม่ขึ้นกับกิโลกรัมด้วย
«หนึ่งโมลของออกซิเจน» เป็นวลีที่ไร้ความหมาย: หนึ่งโมลของอะตอม O หนัก 16 g ส่วนหนึ่งโมลของโมเลกุล O₂ หนัก 32 g SI กำหนดให้ต้องระบุอนุภาค: mol(O), mol(O₂), mol(e⁻)
02 · การแปลง
ป้อนปริมาณสาร — หนังสือเดินทางจะแปลงให้
โมลมีคำอุปสรรคฐานสิบเหมือนหน่วยอื่น แต่ข้าง ๆ มันยังมีหน่วยที่คิดคนละแบบอยู่ด้วย: ปอนด์-โมลของปิโตรเคมีอเมริกัน และลูกบาศก์เมตรมาตรฐานของอุตสาหกรรมแก๊ส
สภาวะมาตรฐานเป็นข้อตกลง และข้อตกลงมีสองแบบ: 0 °C กับ 101.325 kPa ให้ 22.414 l/mol ส่วนแบบ «สแตนดาร์ด» ที่ 25 °C ให้ถึง 24.466 l/mol แล้ว ตรวจสอบเสมอว่าตารางหมายถึงแบบใด
| หน่วย | ชื่อ | ค่า | พบที่ไหน |
|---|---|---|---|
| nmol | นาโนโมล | 1·10⁹ | ชีวเคมี ปริมาณระดับร่องรอย |
| µmol | ไมโครโมล | 1·10⁶ | เภสัชวิทยา วิตามิน การสังเคราะห์ด้วยแสง |
| mmol | มิลลิโมล | 1000 | การตรวจเลือด เคมีในห้องปฏิบัติการ |
| mol | โมล | 1 | การเขียนปริมาณสารพื้นฐานใน SI |
| kmol | กิโลโมล | 0.001 | เครื่องปฏิกรณ์อุตสาหกรรม สมดุลแก๊ส |
N = n · N(A) โดย N(A) = 6.022 140 76·10²³ mol⁻¹; ปริมาตรใช้กับแก๊สอุดมคติที่ 0 °C และ 101.325 kPa
03 · อันดับของขนาด
จากโมเลกุลเดียวถึงบรรยากาศของดาวเคราะห์หนึ่งโมล: น้ำ 18 g คาร์บอนไดออกไซด์ 44 g
04 · เครื่องมือวัด
ตวงโมลด้วยอะไร
ไม่มีใครชั่งโมลโดยตรง: เขาชั่งกรัมแล้วหารด้วยมวลโมลาร์ ความละเอียด 0.1 mg คือม้างานของเคมี
มันเร่งไอออนแล้วแยกตามมวล: ให้องค์ประกอบไอโซโทป และจากนั้นก็ให้มวลโมลาร์ที่แม่นยำของตัวอย่าง
มันนับโมลจากประจุที่ไหลผ่าน โดยอาศัยค่าคงตัวฟาราเดย์: เคมีไฟฟ้าเปลี่ยนแอมแปร์เป็นปริมาณสารได้โดยตรง
วิธี XRCD: ในทรงกลมซิลิคอน-28 ที่สมบูรณ์แบบ อะตอมถูกนับอย่างแท้จริงผ่านพารามิเตอร์แลตทิซ — เลขอาโวกาโดรถูกวัดเช่นนี้ก่อนที่จะถูกตรึง
05 · กฎการเขียน
ตัวพิมพ์เล็กทั้งหมด: mol และต้องบอกเสมอว่าเป็นโมลของอะไร
สัญลักษณ์ mol เขียนด้วยตัวพิมพ์เล็ก ไม่มีจุด เพราะชื่อนี้ไม่ใช่นามสกุล สัญลักษณ์ไม่เคยรับหางพหูพจน์: 5 mol ไม่ใช่ 5 mols และ «0.1 M» คือโมลาริตี mol/l — นั่นคือความเข้มข้น ไม่ใช่ปริมาณสาร
06 · หน่วยเพื่อนบ้าน
โมลเข้าสู่ SI เป็นหน่วยสุดท้าย — ในปี 1971 — และพาหน่วยอนุพัทธ์มาด้วยหนึ่งหน่วย คือคาทัล: โมลต่อวินาที อัตราของปฏิกิริยาเอนไซม์ ข้าง ๆ กันคือความเข้มข้นในหน่วย mol/m³ และมวลโมลาร์ในหน่วย g/mol ซึ่งผูกเคมีไว้กับกิโลกรัม
สามสูตรที่ประกอบกันเป็นเคมีภาคปฏิบัติทั้งหมด: อนุภาค แก๊ส และอิเล็กโทรลิซิส
07 · หมวดประวัติศาสตร์
ก่อนมีโมล ผู้คนนับสารกันอย่างไร
มวลของสารเป็นกรัม ซึ่งมีค่าเท่ากับมวลโมเลกุลในเชิงตัวเลข ปริมาณเดียวกับโมล เพียงแต่แสดงออกผ่านตราชั่ง
อย่างเดียวกันแต่สำหรับอะตอม ไม่ใช่โมเลกุล: ออกซิเจน 16 g คือหนึ่งกรัมอะตอม ส่วน 32 g คือหนึ่งกรัมโมเลกุล นี่คือความสับสนที่โมลได้ขจัดไป
ปริมาณที่ทำปฏิกิริยากับอะตอมไฮโดรเจนหนึ่งอะตอม มันขึ้นกับปฏิกิริยา ไม่ใช่ขึ้นกับสาร — จึงถูกแทนที่ไป
หลักการเดียวกันแต่ใช้ปอนด์แทนกรัม: มันยังมีชีวิตอยู่ในปิโตรเคมีอเมริกันและในการคำนวณหอกลั่น
ในปี 2019 โมลเลิกขึ้นกับกิโลกรัม
นิยามเดิมผ่านคาร์บอน-12 สิบสองกรัมผูกเคมีไว้กับมาตรฐานมวล: ตราบใดที่กิโลกรัมยังเป็นก้อนแพลทินัม เลขอาโวกาโดรก็เป็นปริมาณที่วัดได้พร้อมความไม่แน่นอน การตรึงตัวเลขนี้พลิกความสัมพันธ์กลับด้าน — บัดนี้สิ่งที่แบกความไม่แน่นอนคือมวลโมลาร์ของคาร์บอน-12 และมันเล็กเสียจนแทบไม่มีความหมาย: 12 g/mol แม่นถึง 3·10⁻¹⁰ สำหรับเคมีภาคปฏิบัติใด ๆ โมลเก่ากับโมลใหม่แยกกันไม่ออก
สารบัญ · ระบบหน่วยระหว่างประเทศ
หนังสือเดินทางสำหรับทุกปริมาณ
หน่วยฐานเจ็ดหน่วย หน่วยอนุพัทธ์ที่มีชื่อเฉพาะยี่สิบสองหน่วย และจดหมายเหตุของระบบที่เลิกใช้ แต่ละหน่วยคือหนึ่งแผ่น: นิยาม มิติ การแปลง เครื่องมือ กฎการเขียน ใน 36 ภาษา
หน่วยฐาน
เปิดหนังสือเดินทางของโมลหน่วยอนุพัทธ์ที่มีชื่อเฉพาะ
สีดินเผา — หน่วยที่นิยามมีโมลอยู่ด้วยระบบประวัติศาสตร์
จดหมายเหตุสัญลักษณ์ภาษาของหนังสือเดินทาง
36 ภาษา สัญลักษณ์ mol และสูตรไม่ถูกแปล — เหมือนกันทุกฉบับภาษา สิ่งที่แปลคือคำอธิบาย ตัวอย่าง และกฎการเขียนของแต่ละอักษร