Mol je merná jednotka SI, ktorá vyjadruje množstvo látky (počet základných častíc) v systéme. Jeden mol obsahuje presne 6,02214076×10^23 takýchto častíc — toto je hodnota Avogadrovo číslo). Najčastejšie sa používa pre počet atómov alebo molekúl, napríklad jeden mol hrozna by obsahoval 6,02214076×10^23 jednotlivých plodov.

V roku 2019 došlo k redefinícii jednotiek SI: Avogadrova konštanta bola stanovená ako presná hodnota 6,02214076×10^23 mol-1. Pred touto zmenou sa mol často opisoval vzťahom k množstvu atómov v 12 gramoch uhlíka-12; po redefinícii je definícia: mol je množstvo látky obsahujúce presne túto pevne stanovenú hodnotu elementárnych častíc.

Vzťah k hmotnosti a atómovej hmotnostnej jednotke

Rôzne atómy a molekuly majú rôzne hmotnosť, preto jeden mol jednej látky nebude mať rovnakú hmotnosť ako jeden mol inej látky. Hmotnosť atómov a molekúl sa udáva v jednotkách amu (unified atomic mass unit, označované tiež ako u alebo dalton). Jedna atómová hmotnostná jednotka je definovaná tak, že relatívna atómová hmotnosť uhlíka-12 je presne 12 u, a z toho vyplýva praktická súvislosť:

  • 1 u je numericky rovné 1 gram na mol (1 u ≈ 1 g·mol-1).
  • Ak má atóm relatívnu atómovú hmotnosť 1 u, potom 1 mol takýchto atómov váži 1 gram.
  • Príklad: atóm uhlíka-12 má presne 12 u, takže 1 mol atómov C-12 váži presne 12 g.

Použitie v chémii a výpočty

Mol je základná jednotka pre výpočty v analytickej a reakčnej chémii — používa sa pri výpočte látkových množstiev v stechiometrii, pri určovaní koncentrácií (molárnosť, mol·L-1), pri práci s plynovými zákonmi a pri prepočte medzi počtom častíc a hmotnosťou. Niektoré užitočné vzťahy:

  • n = N / NA — látkové množstvo n (v mol) z počtu častíc N (NA je Avogadrova konštanta).
  • n = m / M — látkové množstvo n z hmotnosti m (M je molárna hmotnosť v g·mol-1).
  • Pre ideálny plyn pri 0 °C a 101,325 kPa zodpovedá 1 mol približne molárnemu objemu 22,414 L.

Príklady

  • Koľko váži 2 moly vody (H2O)? Molárna hmotnosť H2O ≈ 18,015 g·mol-1, takže m = n·M = 2·18,015 ≈ 36,03 g.
  • Koľko molekúl obsahuje 0,5 molu látky? N = n·NA = 0,5·6,02214076×10^23 ≈ 3,011×10^23 molekúl.

Hodnota 6,02214076×10^23 je veľmi veľké číslo — pre bežnú predstavu je najbližšie „okrúhle“ číslo 1024 (slovom: približne kvadrilión). Z tohto dôvodu sa mol hodí na prácu s atómami a molekulami, ale nie je praktický na počítanie bežných objektov (napríklad jeden mol hrozín by obsahoval obrovské množstvo plodov, ktoré by nebolo možné reálne manipulovať).

Ak potrebujete, môžem pridať ďalšie príklady výpočtov, vysvetlenie molárnej hmotnosti pre zložité zlúčeniny alebo schému pre rýchle prepočty medzi počtom častíc, látkovým množstvom a hmotnosťou.