Một giọt rơi từ trên xuống bình định mức, dung dịch trong cổ bình từ từ dâng lên tới vạch hồng rồi lại hạ xuống, như thể đang được định mức, còn trong bầu tròn các bọt khuấy xoay vòng. Bên phải roto máy ly tâm quay cùng bốn ống nghiệm, phía dưới một dấu chạy trên thang tới một mol trên lít.
Trang đơn vị
Ngoài SI · hóa phân tích phiếu 1/1 · sửa đổi 2026-09Mol trên lít
Đơn vị ngoài SI · đại lượng: nồng độ lượng chất c · 1 M = 1000 mol/m³
Dung dịch nóng đã định mức, khi nguội sẽ đặc hơn những gì ghi trong sổ
Kỹ thuật viên hòa tan bốn mươi gam xút, và bình nóng lên rõ rệt trong tay: kiềm tỏa nhiều nhiệt đến mức dung dịch nóng thêm mười đến hai mươi độ, tùy trong bình đã có bao nhiêu nước. Nếu vội vàng định mức ngay, dung dịch còn nóng và giãn nở; khi nguội nó co lại dưới vạch, nên sổ ghi «đúng một mol trên lít» còn trong bình có nhiều hơn một chút.
Mol trên lít tiện ở chỗ nó đếm hạt chứ không đếm gam: trong một lít dung dịch một mol của bất kỳ chất nào cũng có cùng số phân tử, sáu trăm linh hai nghìn tỷ tỷ, vì thế phản ứng có thể tính bằng các tỉ lệ thể tích đơn giản. Chính tính chất này đã biến nồng độ mol thành đơn vị làm việc của chuẩn độ, xét nghiệm máu và mọi công thức trong phòng thí nghiệm.
Nhưng lít là thể tích, mà thể tích chất lỏng phụ thuộc vào nhiệt độ; vì vậy trên mỗi bình định mức đều khắc «20 °C»: chỉ ở nhiệt độ ấy vạch mới đúng như điều ghi trên nó. Nồng độ mol hóa ra là đại lượng thay đổi theo căn phòng đặt bình, và trong các công việc chính xác người ta thay nó bằng nồng độ molan, có kilôgam ở mẫu số.
Chữ M Latinh hoa, đứng thẳng, không có dấu chấm, cách số một khoảng trắng: 0,1 M. Cách viết chặt chẽ là mol trên lít, mol/L hoặc mol/dm³, còn trong SI là mol trên mét khối. Chất luôn được ghi kèm: c(NaCl) = 0,154 mol/L, vì nồng độ không kèm chất chẳng có ý nghĩa gì.
Nồng độ mol M đếm số mol trên một lít dung dịch, còn nồng độ molan b đếm số mol trên một kilôgam dung môi. Đại lượng đầu phụ thuộc nhiệt độ vì dung dịch giãn nở, đại lượng sau thì không; trong nước loãng chúng gần như trùng nhau, nhưng trong axit đặc lệch nhau hàng chục phần trăm. Thêm một điều: nồng độ đương lượng N của axit sunfuric gấp đôi nồng độ mol của nó.
01 · Định nghĩa
cân · bình · vạch · nhiệt độNồng độ lượng chất là tỉ số giữa lượng chất tan và thể tích dung dịch. Một mol trên lít nghĩa là mỗi lít dung dịch đã pha chứa một mol hạt của chất ấy, tức khoảng 6,022·10²³ hạt.
Dung dịch như vậy được pha bằng cân và bình định mức: lượng cân bằng khối lượng mol nhân số mol cần dùng được chuyển vào bình, hòa tan rồi thêm nước tới vạch ở cổ bình. Điều quan trọng là ở mẫu số là thể tích dung dịch chứ không phải của nước: một lít nước cộng lượng cân cho nhiều hơn một lít, vì thế nước được thêm tới vạch chứ không đong sẵn.
Bình được hiệu chuẩn ở hai mươi độ. Nếu định mức ở nhiệt độ khác, thể tích ở hai mươi độ sẽ khác: dung dịch ấm co lại khi nguội và nồng độ cao hơn số ghi, còn dung dịch lạnh giãn ra khi ấm lên và loãng hơn. Với dung dịch nước, hiệu chỉnh là vài phần mười phần trăm cho mỗi mười độ, với chuẩn độ thế đã là nhiều.
Pha loãng giữ nguyên số mol: pipet lấy bao nhiêu chất thì bình mới có bấy nhiêu. Vì vậy tích của nồng độ với thể tích trước và sau là như nhau, và một dãy dung dịch hiệu chuẩn được pha từ một dung dịch gốc bằng phép tính đơn giản.
Bên trái là lượng cân trên cân, ở giữa là bình định mức, bên phải là bình thứ hai mà pipet chuyển một phần dung dịch sang để pha loãng. Màu dung dịch đậm dần theo nồng độ đúng định luật hấp thụ, đường đứt nét màu hổ phách ở cổ bình cho biết mặt khum sẽ ở đâu khi dung dịch về hai mươi độ, và tinh thể vàng xuất hiện ở đáy nếu chất nhiều hơn mức nước có thể hòa tan.
Lấy một dung dịch đã pha và chỉ đổi nhiệt độ phòng. Đường xanh là nồng độ mol của nó, giảm khi dung dịch giãn nở; đường đứt nét hồng là nồng độ molan, hoàn toàn không phụ thuộc nhiệt độ; chấm hổ phách là nhiệt độ của bạn, còn đường thẳng đứng là hai mươi độ hiệu chuẩn.
02 · Quy đổi
đơn vị · pha loãng · máy ly tâmTừ gam tới mol và từ mol tới ống nghiệm
Thẻ đầu đổi nồng độ của chất đã chọn ra milimol, gam trên lít và hạt trên mililít. Thẻ thứ hai tính cần lấy bao nhiêu dung dịch gốc cho một dãy pha loãng, còn thẻ thứ ba cho biết ống nghiệm chứa dung dịch này chịu gia tốc bao nhiêu trong máy ly tâm.
Quy tắc cần nhớ: gam trên lít bằng nồng độ mol nhân khối lượng mol, và gia tốc trong máy ly tâm tăng theo bình phương số vòng — gấp đôi số vòng thì lực gấp bốn.
Với tinh thể hiđrat, khối lượng mol tính cả nước: đồng sunfat ngậm năm nước nặng gần 250 gam mỗi mol, còn đồng sunfat khan chỉ 160. Dùng sai công thức, kỹ thuật viên sẽ sai nồng độ tới một lần rưỡi.
| Đại lượng | Giá trị | Ghi chú |
|---|---|---|
| {k} | {v} | {note} |
{text}
Chín bậc độ lớn ngăn cách vết chì cho phép trong nước uống với chính nước, và tất cả đều viết bằng một đơn vị. Đỉnh thang thật đáng chú ý: một lít nước tinh khiết là năm mươi lăm mol rưỡi nước, còn axit sunfuric đặc mười tám mol trên lít gần như là chất tinh khiết: mỗi lít chỉ có khoảng hai mol nước, ít hơn axit chín lần.
04 · Dụng cụ đo
bình định mức · buret · máy ly tâm · máy quang phổThủy tinh, giọt, roto và chùm tia
Cổ bình hẹp khiến một milimét chiều cao chỉ ứng với phần nhỏ của thể tích: với bình hai trăm năm mươi mililít, dung sai cấp A là mười lăm phần trăm mililít. Mép dưới của mặt khum được đưa tới vạch khi nhìn ngang tuyệt đối.
Từ buret, dung dịch biết nồng độ mol được nhỏ từng giọt cho tới khi chất chỉ thị đổi màu. Thể tích đã dùng nhân với nồng độ mol ấy cho ra số mol trong mẫu — nồng độ mol của dung dịch này đo dung dịch kia như thế.
Kết tủa được tách khỏi dung dịch bằng lực ly tâm, và các quy trình ghi nó không bằng số vòng mà bằng gia tốc tính theo g, vì nó còn phụ thuộc bán kính roto. Ở đây nồng độ mol gặp vòng trên phút: cùng một huyền phù cần số vòng khác nhau trên những máy ly tâm khác nhau.
Độ hấp thụ của dung dịch tỉ lệ với nồng độ mol khi dung dịch không quá đặc, vì thế thiết bị đã hiệu chuẩn bằng một dãy pha loãng đọc nồng độ thẳng từ ánh sáng. Đó cũng là định luật khiến màu đậm dần trong bình ở mục 01.
05 · Quy tắc viết
chất trong ngoặc · M Latinh · nhiệt độ khi làm chính xácNồng độ của chất gì — luôn ghi rõ
Nồng độ mol được viết kèm công thức chất trong ngoặc, chữ M Latinh đứng hoặc đơn vị mol trên lít, và khi làm chính xác thì thêm nhiệt độ lúc định mức.
Lỗi thứ nhất không nêu chất, nên con số không đổi được ra gam hay nồng độ đương lượng. Lỗi thứ hai viết chữ М Kirin mà máy tìm kiếm và cơ sở dữ liệu không nhận ra. Lỗi thứ ba nói «trên lít» hai lần. Lỗi thứ tư quên rằng axit sunfuric nhường hai proton và nồng độ đương lượng của nó gấp đôi nồng độ mol. Lỗi thứ năm đổi chữ hoa thành chữ thường, tức đổi nồng độ mol thành nồng độ molan, còn lỗi thứ sáu đặt một lít dung môi ở mẫu số thay cho một lít dung dịch.
06 · Các đơn vị lân cận
mol/kg · N · mol/m³Nồng độ mol sống giữa ba láng giềng: nồng độ molan, không sợ nhiệt độ; nồng độ đương lượng, không đếm phân tử mà đếm hạt phản ứng; và đơn vị SI, nơi cùng đại lượng lớn hơn nghìn lần về số.
Lượng chất trên một kilôgam dung môi: phép cân không phụ thuộc nhiệt độ, vì thế nhiệt hóa học và phép nghiệm lạnh dùng chính đại lượng này.
Số mol đương lượng trên lít; IUPAC đã không khuyến nghị từ lâu, nhưng nó vẫn sống trên chai dung dịch chuẩn kiểu cũ và dễ nhầm với nồng độ mol.
Máy ly tâm biến vòng quay thành gia tốc, và quy trình lắng ghi nó theo g; trên hộ chiếu của vòng trên phút còn có máy hoạt nghiệm dùng để kiểm tra số vòng của roto.
07 · Phần lịch sử
lưu trữ · mol đã trở thành con số thế nàoTừ giả thuyết Avogadro tới một con số chính xác
{text}
Cách viết «một mol trên lít» gộp hai thứ rất khác nhau. Mol từ năm 2019 được định nghĩa bằng một số hạt chính xác nên không chê vào đâu được, còn lít trong bình dựa vào thủy tinh, vạch và nhiệt độ lúc đo. Mọi độ bất định của nồng độ mol nằm ở mẫu số: ở độ tinh khiết của lượng cân, cấp của bình và việc dung dịch có kịp nguội hay chưa.
Vì thế dung dịch chuẩn để kiểm tra thiết bị phân tích được pha theo khối lượng chứ không theo thể tích, và chứng chỉ ghi nồng độ bằng mol trên kilôgam. Nồng độ mol vẫn là đơn vị làm việc của phân tích hằng ngày: tiện, dễ hiểu và trung thực, miễn là bình và nhiệt kế cùng chỉ hai mươi độ.