一个抛光的硅球反射着光，一道高光从表面滑过。里面可以看到一层原子晶格，在轻轻呼吸。透过球体隐约可见字母 mol。右边，一小撮石墨落在天平的秤盘上；天平显示 12.000 g 并亮起。上方，一个粒子计数器在闪烁。
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SI 基本单位修订 2026-10摩尔 mol
SI 基本单位 · 量：物质的量——以 6·10²³ 为一“打”来数的粒子数
数清了原子的球
2011 年，几个国家的计量学家完成了一个一千克的硅球。它的圆度精确到几十纳米。测出它的直径和晶格间距后，他们数出了球里的原子。由此得到了阿伏伽德罗常数最精确的值。
原子太小，无法一个一个地数。化学家按份来取。一份——1 摩尔——恰好是 6.022 140 76·10²³ 个粒子。这个数是这样选的：1 摩尔碳-12 原子的质量是 12 克。所以任何物质 1 摩尔的质量都能在元素周期表里轻松读出。
1 摩尔水是 18 克，比一汤匙略少。1 摩尔食盐是 58 克。任何气体的 1 摩尔在室温下约占 24.8 升，大约两桶。
摩尔的符号是 mol，三个小写字母，不加点，也没有词尾：“5 mol”。物质的量用小写 n 表示。阿伏伽德罗常数为 N_A，摩尔质量用大写 M。
摩尔是粒子的个数，不是质量。1 摩尔氢重 2 g，1 摩尔金重 197 g，但它们含有的粒子一样多。不要把它和物质的量浓度 M（每升溶液的摩尔数）混淆，也不要和“克分子”——同一质量的旧称——混淆。
01 · 定义
个数 · 质量 · 气体体积摩尔是计数，不是重量。就像一打是十二个，1 摩尔就是 6.022 140 76·10²³ 个。它们可以是原子、分子、离子或电子，而且总要说明是什么：1 摩尔氧原子和 1 摩尔氧分子是不同的量。
要称出 1 摩尔，需要摩尔质量——1 摩尔的质量。它等于以克为单位的相对原子质量或相对分子质量。碳是 12.011 g/mol，水是 18.015 g/mol。把样品质量除以摩尔质量，就得到摩尔数。
自 2019 年起，摩尔由一个数来定义：阿伏伽德罗常数被精确固定，没有不确定度。1 摩尔碳-12 重 12 克，不再是定义，而是一个测量出来的事实——非常精确，但已不是约定意义上的精确。
秤盘上有多少个粒子
左边是一台带玻璃防风罩的分析天平。选择一种物质并设定质量：天平显示克数，计数器显示摩尔数和粒子数。右边的放大镜里有一小撮粒子，放大到能看见单个原子。“称取 1 摩尔”会恰好倒入 1 摩尔。对于气体，注射器代替天平：1 摩尔的体积随温度增大。蓝色表示质量和天平，青绿色表示物质的量，绯红色表示粒子。下方有三个视图。“质量与摩尔”是不同物质的直线 m = n·M。“粒子”以对数刻度显示不同的量中有多少个。“气体”是 1 摩尔的体积随温度的变化。
1 摩尔沙粒能覆盖一块大陆
如果 1 摩尔的每个粒子都是 1 毫米的沙粒，1 摩尔沙就会占据 6·10¹⁴ 立方米。这样的一层能把整个北美洲覆盖几十米厚。而 18 克水——一口——含有同样多的分子。
02 · 换算
质量 · 粒子 · 溶液从克到摩尔再到个数
输入质量、摩尔数或粒子数。第一个选项卡按场景中选择的物质换算。第二个汇集摩尔质量。第三个给出溶液的浓度，单位为摩尔每升。
| {k} | {v} | {note} |
摩尔好用，是因为它把一个巨大的数藏了起来。一个细胞里某种蛋白质约有 1 阿摩尔，海洋里约有 7·10²² 摩尔水。同一种计数从几个分子一直延伸到整个星球，而化学家在中间工作——用毫摩尔和摩尔。
04 · 测量仪器
天平 · 滴定管 · 硅球 · 质谱仪摩尔不是数出来的——而是称出来、滴定出来的
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05 · 书写规则
mol · 什么粒子要说明是什么的摩尔
摩尔的符号不变形，也不缩写。在量的旁边要说明粒子：1 摩尔原子、分子或离子。摩尔质量写成克每摩尔，浓度写成摩尔每升。
符号没有复数。摩尔质量去掉“/mol”就变成了质量。M 本身就表示摩尔每升，“/L”是多余的。词头用小写，符号不用大写。阿伏伽德罗常数有单位：mol⁻¹。“1 摩尔氧”有歧义：原子还是 O₂ 分子——相差一倍。
06 · 相邻单位
化学07 · 历史部分
档案 · 从阿伏伽德罗假说到精确的数看不见的东西是怎样数清的
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摩尔变精确了，12 克却不再精确
2019 年以前，摩尔是 12 克碳-12 中的原子数。质量是精确的，阿伏伽德罗数是测量值，有不确定度。现在正相反：数被固定，碳-12 的摩尔质量需要测量。它是每摩尔 12 克，相对不确定度约 4·10⁻¹⁰。
对化学家来说什么都没变：表中的摩尔质量还是原来的值。但对计量学来说这很重要。摩尔不再依赖千克，也不依赖某种同位素。要量出 1 摩尔，不一定要称——可以数。
右边是两个秤盘。旧定义里，摩尔系在一个 12 克的砝码上。新定义里砝码还是那个，但旁边多了一个计数器，现在由它说了算。
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