Mol
Đơn vị cơ bản SI · đại lượng: lượng chất
01 · Định nghĩa
Mol là đơn vị SI duy nhất chẳng đo gì cả. Nó đếm: bấy nhiêu cái, đúng như một tá hay một trăm, chỉ có điều con số lớn đến mức không tưởng tượng nổi.
Một mol chứa đúng 6.022 140 76·10²³ thực thể cơ bản — nguyên tử, phân tử, ion, electron; là thứ nào thì luôn phải nói rõ. Từ năm 2019 con số này được cố định theo định nghĩa, và mol không còn phụ thuộc vào chất nào hay vào kilôgam nữa.
«Một mol oxy» là câu vô nghĩa: một mol nguyên tử O nặng 16 g, một mol phân tử O₂ nặng 32 g. SI đòi hỏi phải gọi tên thực thể: mol(O), mol(O₂), mol(e⁻).
02 · Quy đổi
Nhập một lượng chất — hộ chiếu sẽ quy đổi
Mol có tiền tố thập phân như mọi đơn vị khác, nhưng bên cạnh nó sống những đơn vị theo logic khác: pound-mol của hóa dầu Mỹ và mét khối chuẩn của ngành khí.
Điều kiện tiêu chuẩn là một thỏa thuận, và có tới hai: 0 °C với 101.325 kPa cho 22.414 l/mol, còn «tiêu chuẩn» 25 °C đã cho 24.466 l/mol. Luôn kiểm tra xem một bảng đang nói tới cái nào.
| Đơn vị | Tên | Giá trị | Gặp ở đâu |
|---|---|---|---|
| nmol | nanomol | 1·10⁹ | hóa sinh, lượng vết |
| µmol | micromol | 1·10⁶ | dược lý, vitamin, quang hợp |
| mmol | milimol | 1000 | xét nghiệm máu, hóa học phòng thí nghiệm |
| mol | mol | 1 | cách ghi cơ bản của lượng chất trong SI |
| kmol | kilomol | 0.001 | lò phản ứng công nghiệp, cân bằng khí |
N = n · N(A) với N(A) = 6.022 140 76·10²³ mol⁻¹; thể tích ứng với khí lý tưởng ở 0 °C và 101.325 kPa
03 · Bậc độ lớn
từ một phân tử đến khí quyển của một hành tinhMột mol: 18 g nước, 44 g cacbon dioxit
04 · Dụng cụ đo
Đong mol bằng gì
Mol không bao giờ được cân trực tiếp: người ta cân gam rồi chia cho khối lượng mol. Độ phân giải 0.1 mg là con ngựa kéo của hóa học.
Nó gia tốc các ion và tách chúng theo khối lượng: cho thành phần đồng vị, và do đó cho khối lượng mol chính xác của mẫu.
Nó đếm mol từ điện lượng đã đi qua, thông qua hằng số Faraday: điện hóa biến ampe thẳng thành lượng chất.
Phương pháp XRCD: trong một quả cầu silic-28 hoàn hảo, các nguyên tử được đếm theo đúng nghĩa đen qua hằng số mạng — số Avogadro đã được đo như vậy trước khi được cố định.
05 · Quy tắc viết
Tất cả viết thường: mol, và luôn nói rõ mol của cái gì
Ký hiệu mol viết thường, không có dấu chấm, vì cái tên không phải là một họ. Ký hiệu không bao giờ mang đuôi số nhiều: 5 mol, không phải 5 mols. Còn «0.1 M» là nồng độ mol, mol/l — một nồng độ, không phải một lượng chất.
06 · Đơn vị láng giềng
Mol vào SI sau cùng — năm 1971 — và mang theo một đơn vị dẫn xuất, katal: mol trên giây, tốc độ của một phản ứng enzyme. Bên cạnh là nồng độ tính bằng mol/m³ và khối lượng mol tính bằng g/mol, những thứ buộc hóa học vào kilôgam.
Ba công thức làm nên toàn bộ hóa học thực hành: hạt, khí và điện phân.
07 · Phần lịch sử
Trước khi có mol, chất được đếm ra sao
Khối lượng chất tính bằng gam, về số trị bằng phân tử khối. Cùng một lượng như mol, chỉ diễn đạt qua cái cân.
Vẫn thế nhưng cho nguyên tử chứ không phải phân tử: 16 g oxy là một nguyên tử gam, 32 g là một phân tử gam. Chính là sự lẫn lộn mà mol đã dẹp bỏ.
Lượng phản ứng với một nguyên tử hydro. Nó phụ thuộc vào phản ứng chứ không vào chất — vì thế bị đẩy lui.
Cùng nguyên tắc nhưng dùng pound thay cho gam: nó sống trong hóa dầu Mỹ và trong tính toán tháp chưng cất.
Năm 2019 mol thôi phụ thuộc vào kilôgam
Định nghĩa cũ qua mười hai gam cacbon-12 buộc hóa học vào chuẩn khối lượng: chừng nào kilôgam còn là một khối bạch kim, số Avogadro còn là đại lượng đo được kèm độ bất định. Việc cố định con số đã lật ngược quan hệ — nay khối lượng mol của cacbon-12 mới là thứ mang độ bất định, và nó nhỏ đến mức không đáng kể: 12 g/mol với độ chính xác 3·10⁻¹⁰. Với mọi hóa học thực hành, mol cũ và mol mới không thể phân biệt.
Danh mục · Hệ đơn vị quốc tế
Mỗi đại lượng một hộ chiếu
Bảy đơn vị cơ bản, hai mươi hai đơn vị dẫn xuất có tên riêng và kho lưu trữ các hệ đã ngừng lưu hành. Mỗi cái là một tờ riêng: định nghĩa, thứ nguyên, quy đổi, dụng cụ, quy tắc viết. Bằng 36 ngôn ngữ.
Đơn vị cơ bản
mở hộ chiếu của molDẫn xuất có tên riêng
màu đất nung — những đơn vị có mol trong định nghĩaCác hệ lịch sử
kho ký hiệuNgôn ngữ hộ chiếu
36 ngôn ngữ. Ký hiệu mol và các công thức không được dịch — chúng giống hệt nhau trong mọi phiên bản; được dịch là phần mô tả, ví dụ và quy tắc viết của từng hệ chữ.