Mol (jednotka SI)
Mole je merná jednotka SI, ktorá sa používa na meranie počtu vecí, zvyčajne atómov alebo molekúl. Jeden mol niečoho sa rovná 6,02214078×1023 tých istých vecí (Avogadrovo číslo). Napríklad jeden mol hrozna je 6,02214078×1023 hrozna.
Meranie Avogadrovho čísla bolo v roku 2019 spresnené na 6,02214078×1023.
Vedci používajú toto číslo, pretože je to počet atómov uhlíka v 12 gramoch uhlíka-12, čo je najbežnejší druh uhlíka. V móloch sa dá merať čokoľvek, ale pre väčšinu úloh to nie je praktické, pretože táto hodnota je veľmi obrovská. Napríklad jeden mol grapefruitu by bol veľký ako Zem.
Toto číslo sa nedá jednoducho vyjadriť slovami. Najbližšie "bežné" číslo je milión-milión-milión-milión, čo je 1024.
Keďže rôzne molekuly a atómy nemajú rovnakú hmotnosť, jeden mol jednej veci neváži rovnako ako jeden mol niečoho iného. Hmotnosť atómov a molekúl sa meria v amu. Jeden amu sa rovná jednému gramu na mol. To znamená, že ak má atóm hmotnosť jedného amu, jeden mol tohto atómu váži jeden gram.
Matematika s mólom
Mole = hmotnosť (g) / relatívna hmotnosť (gramy na mol)
Príklad: Koľko molov je v 20 gramoch vodíka?
Pre relatívnu hmotnosť vodíka možno použiť hodnotu 1, hoci správna hodnota je o niečo väčšia. Takže: móly = hmotnosť/relatívna hmotnosť = 20/1 = 20 mólov.
Mole = koncentrácia (mol/dm3) x objem (dm3)
Príklad: Koľko molov je v 100 cm3 0,1 M H2SO4?
1 dm3 je rovnaký ako 1000 cm3, takže hodnotu v centimetroch kubických treba vydeliť 1000. 100/1000 x 0,1 = 0,01 mólu.
Molekula metánu sa skladá z jedného atómu uhlíka a štyroch atómov vodíka. Uhlík má hmotnosť 12,011 u a vodík má hmotnosť 1,008 u. To znamená, že hmotnosť jednej molekuly metánu je 12,011 u + (4 × 1,008 u), teda 16,043 u. To znamená, že jeden mol metánu má hmotnosť 16,043 gramu.
Krtka si môžeme predstaviť ako dve vrecká s loptičkami rôznych veľkostí. Jedno vrecko obsahuje 3 tenisové loptičky a druhé 3 futbalové loptičky. V oboch vreciach je rovnaký počet loptičiek, ale hmotnosť futbalových loptičiek je oveľa väčšia. Je to iný spôsob merania vecí. Molekuly merajú počet častíc, nie hmotnosť. Takže obe vrecká obsahujú tri móly.
Mól je jednoducho jednotka počtu vecí. Medzi ďalšie bežné jednotky patrí tucet, čo znamená 12, a skóre, čo znamená 20. Podobne aj mol označuje špecifické množstvo - jeho charakteristickou črtou je, že jeho počet je oveľa väčší ako iné bežné jednotky. Takéto jednotky sa zvyčajne vymýšľajú vtedy, keď existujúce jednotky nedokážu niečo dostatočne jednoducho opísať. Chemické reakcie zvyčajne prebiehajú medzi molekulami s rôznou hmotnosťou, čo znamená, že meranie hmotnosti (napríklad gramy) môže byť pri porovnávaní reakcií jednotlivých molekúl zavádzajúce. Na druhej strane, používanie absolútneho počtu atómov/molekúl/jónov by bolo tiež mätúce, pretože pri obrovskom počte by bolo príliš jednoduché nesprávne umiestniť hodnotu alebo vynechať číslicu. Práca v móloch ako taká umožňuje vedcom odkazovať na konkrétne množstvo molekúl alebo atómov bez toho, aby sa uchyľovali k príliš veľkým číslam.
Súvisiace jednotky
Jednotky SI pre molárnu koncentráciu sú mol/m3. Pri písaní chemických textov sa však väčšinou používa mol/dm3 alebo mol dm-3, čo je to isté ako mol/l. Tieto jednotky sa často píšu s veľkým písmenom M (vyslovuje sa "molárny"), niekedy pred nimi stojí predpona SI, napríklad milimoly na liter (mmol/l) alebo milimolárny (mM), mikromoly/liter (µmol/l) alebo mikromolárny (µM), alebo nanomoly/l (nmol/l) alebo nanomolárny (nM).
Absolútny výťažok chemickej reakcie sa väčšinou udáva v móloch (tzv. "molárny výťažok").
Otázky a odpovede
Otázka: Aká jednotka SI sa používa na meranie molekúl a atómov?
Odpoveď: Jednotka SI používaná na meranie molekúl a atómov je mol.
Otázka: Koľko molekúl je v jednom móle?
Odpoveď: Jeden mol obsahuje približne 600 sextilliónov molekúl.
Otázka: Prečo vedci používajú toto číslo?
Odpoveď: Vedci používajú toto číslo, pretože 1 gram vodíka zodpovedá 1 molu atómov.
Otázka: Aká je presná hodnota jedného mólu?
Odpoveď: Presná hodnota jedného mólu je 6,02214078 × 1023, ktorý bol pomenovaný podľa Avogadra, ktorý ho vynašiel.
Otázka: Je praktické merať väčšinu úloh pomocou mólov?
Odpoveď: Nie, nie je praktické merať väčšinu úloh pomocou molov, pretože táto hodnota je taká obrovská, že jeden mol grapefruitu by bol veľký ako Zem.
Otázka: Ako sa merajú rôzne molekuly a atómy?
Odpoveď: Rôzne molekuly a atómy sa merajú v amu (jednotkách atómovej hmotnosti).
Otázka: Ako súvisí amu s gramami na mol? Odpoveď: Jeden amu sa rovná jednému gramu na mól, čo znamená, že ak má atóm hmotnosť jeden amu, potom jeden mól tohto atómu váži jeden gram.
