Một quả cầu silic đánh bóng phản chiếu ánh sáng, một vệt sáng trượt trên bề mặt. Bên trong thấy một mạng tinh thể nguyên tử khẽ thở. Qua quả cầu hiện mờ chữ mol. Bên phải, một nhúm than chì rơi xuống đĩa cân; cân hiện 12,000 g và sáng lên. Phía trên, bộ đếm hạt nhấp nháy.
Trang đơn vị
đơn vị cơ sở SIbản sửa 2026-10Mol mol
Đơn vị cơ sở SI · đại lượng: lượng chất — số hạt được đếm theo những «tá» 6·10²³
Quả cầu được đếm nguyên tử
Năm 2011, các nhà đo lường của nhiều nước hoàn thành một quả cầu silic nặng một kilôgam. Nó tròn với độ chính xác vài chục nanomet. Đo đường kính và khoảng cách mạng tinh thể, họ đếm được số nguyên tử bên trong. Nhờ đó có giá trị chính xác nhất của hằng số Avogadro.
Nguyên tử quá nhỏ để đếm từng cái. Nhà hóa học lấy chúng theo phần. Một phần — một mol — là đúng 6,022 140 76·10²³ hạt. Con số được chọn sao cho một mol nguyên tử cacbon-12 nặng 12 gam. Vì vậy khối lượng của một mol chất bất kỳ dễ dàng đọc từ bảng tuần hoàn.
Một mol nước là 18 gam, ít hơn một thìa canh một chút. Một mol muối ăn là 58 gam. Một mol khí bất kỳ ở nhiệt độ phòng chiếm khoảng 24,8 lít, chừng hai xô.
Ký hiệu của mol là mol, ba chữ thường, không dấu chấm, không đuôi: «5 mol». Lượng chất viết bằng n thường. Hằng số Avogadro là N_A, khối lượng mol là M hoa.
Mol là số hạt, không phải khối lượng. Một mol hiđro nặng 2 g, một mol vàng nặng 197 g, nhưng số hạt bằng nhau. Đừng nhầm với nồng độ mol M — số mol trên một lít dung dịch — hay với «phân tử gam», tên cũ của cùng khối lượng ấy.
01 · Định nghĩa
số · khối lượng · thể tích khíMol là phép đếm, không phải cân nặng. Như một tá là mười hai cái, một mol là 6,022 140 76·10²³ cái. Đó có thể là nguyên tử, phân tử, ion hay electron, và luôn phải nói rõ: một mol nguyên tử oxi và một mol phân tử oxi là hai lượng khác nhau.
Để cân một mol cần khối lượng mol — khối lượng của một mol. Nó bằng khối lượng nguyên tử hoặc phân tử tương đối tính bằng gam. Cacbon là 12,011 g/mol, nước là 18,015 g/mol. Chia khối lượng mẫu cho khối lượng mol sẽ được số mol.
Từ năm 2019, mol được định nghĩa bằng một con số: hằng số Avogadro được cố định chính xác, không có độ không đảm bảo. Việc một mol cacbon-12 nặng 12 gam không còn là định nghĩa mà là một sự thật đo được — rất chính xác, nhưng không còn chính xác theo quy ước.
Trên đĩa cân có bao nhiêu hạt
Bên trái là cân phân tích có tủ kính. Chọn một chất và đặt khối lượng: cân hiện gam, bộ đếm hiện số mol và số hạt. Trong kính lúp bên phải là một nhúm hạt phóng to đến mức thấy từng nguyên tử. «Cân một mol» đổ đúng một mol. Với khí, xilanh thay cho cân: thể tích một mol tăng theo nhiệt độ. Màu xanh lam là khối lượng và cân, xanh ngọc là lượng chất, đỏ thẫm là hạt. Bên dưới có ba khung xem. «Khối lượng và mol» là đường thẳng m = n·M cho các chất khác nhau. «Hạt» cho biết các lượng khác nhau có bao nhiêu cái, theo thang lôgarit. «Khí» là thể tích một mol theo nhiệt độ.
Một mol hạt cát sẽ phủ kín một lục địa
Nếu mỗi hạt của một mol là một hạt cát cỡ một milimet, một mol cát sẽ chiếm 6·10¹⁴ mét khối. Một lớp như thế phủ toàn bộ Bắc Mỹ dày vài chục mét. Và 18 gam nước — một ngụm — cũng chứa ngần ấy phân tử.
02 · Quy đổi
khối lượng · hạt · dung dịchTừ gam sang mol và sang số cái
Nhập khối lượng, số mol hoặc số hạt. Thẻ thứ nhất quy đổi cho chất được chọn trong cảnh. Thẻ thứ hai tập hợp khối lượng mol. Thẻ thứ ba cho nồng độ dung dịch theo mol trên lít.
| {k} | {v} | {note} |
Mol tiện vì nó giấu đi một con số khổng lồ. Một tế bào chứa khoảng một atomol của một protein, các đại dương chứa khoảng 7·10²² mol nước. Cùng một phép đếm trải từ vài phân tử đến cả một hành tinh, còn nhà hóa học làm việc ở giữa — với milimol và mol.
04 · Dụng cụ đo
cân · buret · quả cầu silic · khối phổ kếMol không đếm — mà cân và chuẩn độ
{title}
{text}
05 · Quy tắc viết
mol · hạt gìNói rõ mol của gì
Ký hiệu mol không biến đổi và không viết tắt. Bên cạnh lượng phải nêu tên hạt: một mol nguyên tử, phân tử hay ion. Khối lượng mol viết theo gam trên mol, nồng độ theo mol trên lít.
Ký hiệu không có số nhiều. Khối lượng mol thiếu «/mol» sẽ thành khối lượng. M đã có nghĩa là mol trên lít, nên «/L» là thừa. Tiền tố viết thường, ký hiệu không có chữ hoa. Hằng số Avogadro có đơn vị mol⁻¹. «Một mol oxi» là mơ hồ: nguyên tử hay phân tử O₂ — chênh nhau hai lần.
06 · Các đơn vị lân cận
hóa họcCùng quả cầu silic ấy cũng phục vụ kilôgam.
mol/LSố mol trong một lít dung dịch.
katMột mol mỗi giây — hoạt độ enzym.
07 · Phần lịch sử
lưu trữ · từ giả thuyết Avogadro đến một con số chính xácCái vô hình đã được đếm thế nào
{title}
{text}
Mol trở nên chính xác, còn 12 gam thì không
Đến năm 2019, mol là số nguyên tử trong 12 gam cacbon-12. Khối lượng là chính xác, còn số Avogadro là giá trị đo, có độ không đảm bảo. Giờ thì ngược lại: con số được cố định, còn khối lượng mol của cacbon-12 phải đo. Nó là 12 gam trên mol với độ không đảm bảo tương đối khoảng 4·10⁻¹⁰.
Với nhà hóa học không có gì thay đổi: khối lượng mol trong bảng vẫn như cũ. Nhưng với đo lường học thì quan trọng. Mol không còn phụ thuộc vào kilôgam hay vào một đồng vị cụ thể. Để đo một mol không nhất thiết phải cân — có thể đếm.
Bên phải là hai đĩa cân. Theo định nghĩa cũ, mol gắn với quả cân 12 gam. Theo định nghĩa mới, quả cân vẫn thế, nhưng bên cạnh có một bộ đếm, và giờ nó mới là thước đo quyết định.
Danh mục đại lượng
Chất và hóa học · 12 trang đơn vị
Chỉ mục · mọi đại lượng trên một trangPhòng thí nghiệm ở lối vào chỉ mụcMột giọt axit đổi màu nước ép, muối nhuộm màu ngọn lửa, nước đóng băng sau một cú gõ. Bên dưới là mọi trang của Simetrium, theo ngành và theo thứ tự chữ cái.Mở chỉ mục →
