Мол
Молът е мерната единица на SI, която се използва за измерване на броя на нещата, обикновено атоми или молекули. Един мол от нещо е равен на 6,02214078×1023 от същото нещо (числото на Авогадро). Например, един мол грозде е 6,02214078×1023 гроздови зърна.
Измерването на числото на Авогадро беше уточнено през 2019 г. до 6,02214078×1023.
Учените използват това число, защото то е броят на въглеродните атоми в 12 грама въглерод-12, който е най-разпространеният вид въглерод. Всяко нещо може да се измери в молове, но това не е практично за повечето задачи, защото стойността е толкова голяма. Например един мол грейпфрут би бил голям колкото Земята.
Числото не се поддава на лесно изразяване с думи. Най-близкото "обикновено" число е един милион-милион-милион-милион, което е 1024.
Тъй като различните молекули и атоми нямат еднаква маса, един мол от едно нещо не тежи колкото един мол от друго. Масата на атомите и молекулите се измерва в аму. Един аму е равен на един грам на мол. Това означава, че ако масата на един атом е една аму, един мол от този атом тежи един грам.
Математика с мола
Молове = маса (g) / относителна маса (грамове на мол)
Пример: Колко мола има в 20 грама водород?
За относителната маса на водорода може да се използва стойност 1, въпреки че правилната стойност е малко по-голяма. И така: молове = маса/относителна маса = 20/1 = 20 мола.
Молове = концентрация (mol/dm3) x обем (dm3)
Пример: Колко мола има в 100 cm3 от 0,1 M H2SO4?
1 dm3 е равно на 1000 cm3, така че стойността в кубични сантиметри трябва да се раздели на 1000. 100/1000 x 0,1 = 0,01 мола.
Молекулата на метана се състои от един въглероден атом и четири водородни атома. Въглеродът има маса 12,011 u, а водородът - 1,008 u. Това означава, че масата на една молекула метан е 12,011 u + (4 × 1,008u), или 16,043 u. Това означава, че един мол метан има маса 16,043 грама.
Къртицата може да се представи като две торбички с различни по големина топки. Едната торба съдържа 3 топки за тенис, а другата - 3 топки за футбол. И в двата чувала има еднакъв брой топки, но масата на топките за крака е много по-голяма. Това е различен начин за измерване на нещата. Моловете измерват броя на частиците, а не масата. Така че и двете торбички съдържат по три мола.
Молът е просто единица за брой на нещата. Други често срещани единици са десетина, което означава 12, и една точка, което означава 20. По подобен начин молът се отнася за специфично количество - неговата отличителна черта е, че броят му е много по-голям от другите общи единици. Такива единици обикновено се измислят, когато съществуващите единици не могат да опишат нещо достатъчно лесно. Химичните реакции обикновено протичат между молекули с различно тегло, което означава, че измерванията на масата (като грама) могат да бъдат подвеждащи, когато се сравняват реакциите на отделни молекули. От друга страна, използването на абсолютния брой на атомите/молекулите/йоните също би било объркващо, тъй като поради огромния брой е твърде лесно да се сбърка някоя стойност или да се изпусне някоя цифра. По този начин работата в молове позволява на учените да се позовават на определено количество молекули или атоми, без да прибягват до прекалено големи числа.
Свързани единици
Единиците SI за молна концентрация са mol/m3. В повечето химични текстове обаче се използва mol/dm3 или mol dm-3, което е същото като mol/L. Тези единици често се изписват с главна буква М (произнася се "моларен"), понякога предшествани от префикс SI, например милимоли на литър (mmol/L) или милимоларен (mM), микромоли/литър (µmol/L) или микромоларен (µM), или наномоли/L (nmol/L) или наномоларен (nM).
Абсолютният добив на дадена химична реакция най-често се изразява в молове (нарича се "моларен добив").
Въпроси и отговори
Въпрос: Коя е единицата на SI, използвана за измерване на молекули и атоми?
О: Единицата SI, която се използва за измерване на молекули и атоми, е мол.
В: Колко молекули се съдържат в един мол?
О: Един мол съдържа около 600 секстилиона молекули.
В: Защо учените използват това число?
О: Учените използват това число, защото 1 грам водород е еквивалентен на 1 мол атоми.
В: Каква е точната стойност на един мол?
О: Точната стойност на един мол е 6,02214078×1023, което е наречено на името на Авогадро, който го е измислил.
В: Практично ли е да се измерват повечето задачи с помощта на молове?
О: Не, не е практично да се измерват повечето задачи с помощта на молове, тъй като стойността е толкова огромна, че един мол от грейпфрут би бил голям колкото Земята.
В: Как се измерват различните молекули и атоми?
О: Различните молекули и атоми се измерват в аму (единици за атомна маса).
В: Как се отнася аму към грама на мол? О: Един аму е равен на един грам на мол, което означава, че ако един атом има маса от един аму, то един мол от този атом тежи един грам.
