一個拋光的矽球反射著光，一道高光從表面滑過。裡面可以看到一層原子晶格，在輕輕呼吸。透過球體隱約可見字母 mol。右邊，一小撮石墨落在天平的秤盤上；天平顯示 12.000 g 並亮起。上方，一個粒子計數器在閃爍。
單位頁
SI 基本單位修訂 2026-10莫耳 mol
SI 基本單位 · 量：物質的量——以 6·10²³ 為一「打」來數的粒子數
數清了原子的球
2011 年，幾個國家的計量學家完成了一個一公斤的矽球。它的圓度精確到幾十奈米。測出它的直徑和晶格間距後，他們數出了球裡的原子。由此得到了亞佛加厥常數最精確的值。
原子太小，無法一個一個地數。化學家按份來取。一份——1 莫耳——恰好是 6.022 140 76·10²³ 個粒子。這個數是這樣選的：1 莫耳碳-12 原子的質量是 12 公克。所以任何物質 1 莫耳的質量都能在元素周期表裡輕鬆讀出。
1 莫耳水是 18 公克，比一汤匙略少。1 莫耳食鹽是 58 公克。任何氣體的 1 莫耳在室溫下約占 24.8 升，大約兩桶。
莫耳的符號是 mol，三個小寫字母，不加點，也沒有詞尾：「5 mol」。物質的量用小寫 n 表示。亞佛加厥常數為 N_A，莫耳質量用大寫 M。
莫耳是粒子的個數，不是質量。1 莫耳氫重 2 g，1 莫耳金重 197 g，但它們含有的粒子一樣多。不要把它和體積莫耳濃度 M（每升溶液的莫耳數）混淆，也不要和「克分子」——同一質量的舊稱——混淆。
01 · 定義
個數 · 質量 · 氣體體積莫耳是計數，不是重量。就像一打是十二個，1 莫耳就是 6.022 140 76·10²³ 個。它們可以是原子、分子、離子或電子，而且總要說明是什麼：1 莫耳氧原子和 1 莫耳氧分子是不同的量。
要稱出 1 莫耳，需要莫耳質量——1 莫耳的質量。它等於以公克為單位的相對原子質量或相對分子質量。碳是 12.011 g/mol，水是 18.015 g/mol。把樣品質量除以莫耳質量，就得到莫耳數。
自 2019 年起，莫耳由一個數來定義：亞佛加厥常數被精確固定，沒有不確定度。1 莫耳碳-12 重 12 公克，不再是定義，而是一個測量出來的事實——非常精確，但已不是約定意義上的精確。
秤盤上有多少個粒子
左邊是一台帶玻璃防風罩的分析天平。選擇一種物質並設定質量：天平顯示公克數，計數器顯示莫耳數和粒子數。右邊的放大鏡裡有一小撮粒子，放大到能看見單個原子。「稱取 1 莫耳」會恰好倒入 1 莫耳。對於氣體，注射器代替天平：1 莫耳的體積隨溫度增大。藍色表示質量和天平，青綠色表示物質的量，緋紅色表示粒子。下方有三個視圖。「質量與莫耳」是不同物質的直線 m = n·M。「粒子」以對數刻度顯示不同的量中有多少個。「氣體」是 1 莫耳的體積隨溫度的變化。
1 莫耳沙粒能覆盖一塊大陸
如果 1 莫耳的每個粒子都是 1 公釐的沙粒，1 莫耳沙就會占據 6·10¹⁴ 立方公尺。這樣的一層能把整個北美洲覆盖幾十公尺厚。而 18 公克水——一口——含有同樣多的分子。
02 · 換算
質量 · 粒子 · 溶液從公克到莫耳再到個數
輸入質量、莫耳數或粒子數。第一個分頁按場景中選擇的物質換算。第二個汇集莫耳質量。第三個給出溶液的浓度，單位為莫耳每升。
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莫耳好用，是因為它把一個巨大的數藏了起來。一個細胞裡某種蛋白質約有 1 阿莫耳，海洋裡約有 7·10²² 莫耳水。同一種計數從幾個分子一直延伸到整個星球，而化學家在中間工作——用毫莫耳和莫耳。
04 · 測量儀器
天平 · 滴定管 · 矽球 · 質譜儀莫耳不是數出來的——而是稱出來、滴定出來的
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05 · 書寫規則
mol · 什麼粒子要說明是什麼的莫耳
莫耳的符號不變形，也不縮寫。在量的旁邊要說明粒子：1 莫耳原子、分子或離子。莫耳質量寫成公克每莫耳，浓度寫成莫耳每升。
符號沒有複數。莫耳質量去掉「/mol」就變成了質量。M 本身就表示莫耳每升，「/L」是多餘的。詞頭用小寫，符號不用大寫。亞佛加厥常數有單位：mol⁻¹。「1 莫耳氧」有歧義：原子還是 O₂ 分子——相差一倍。
06 · 相鄰單位
化學07 · 歷史部分
檔案 · 從亞佛加厥假說到精確的數看不見的東西是怎樣數清的
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莫耳變精確了，12 公克卻不再精確
2019 年以前，莫耳是 12 公克碳-12 中的原子數。質量是精確的，亞佛加厥數是測量值，有不確定度。現在正相反：數被固定，碳-12 的莫耳質量需要測量。它是每莫耳 12 公克，相對不確定度約 4·10⁻¹⁰。
對化學家來說什麼都沒變：表中的莫耳質量還是原來的值。但對計量學來說這很重要。莫耳不再依賴公斤，也不依賴某種同位素。要量出 1 莫耳，不一定要稱——可以數。
右邊是兩個秤盤。舊定義裡，莫耳系在一個 12 公克的砝碼上。新定義裡砝碼還是那個，但旁邊多了一個計數器，現在由它說了算。
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物質與化學 · 12 個單位頁
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