Mol (enhed)
Mole er en SI-måleenhed, der bruges til at måle antallet af ting, normalt atomer eller molekyler. Et mol af noget er lig med 6,02214078×10 23af samme ting (Avogadros tal). F.eks. er et mol vindruer lig med 6,022140784078×10 23vindruer.
Målingen af Avogadros tal blev raffineret i 2019 til 6,02214078×10 23.
Forskere bruger dette tal, fordi det er antallet af kulstofatomer i 12 gram kulstof-12, som er den mest almindelige form for kulstof. Alt kan måles i mol, men det er ikke praktisk til de fleste opgaver, fordi værdien er så massiv. For eksempel ville et mol grapefrugter være lige så stort som jorden.
Tallet er ikke let at udtrykke i ord. Det nærmeste "tilfældige" tal er en million-million-million-million-million-million, som er 1024.
Fordi forskellige molekyler og atomer ikke har samme masse, vejer et mol af en ting ikke det samme som et mol af noget andet. Atomer og molekylers masse måles i amu. En amu er lig med et gram pr. mol. Det betyder, at hvis et atom har en masse på en amu, vejer et mol af dette atom et gram.
Matematik med mol
Moler = masse (g) / relativ masse (gram pr. mol)
Eksempel: Hvor mange mol er der i 20 gram brint?
En værdi på 1 kan anvendes for hydrogenets relative masse, selv om den korrekte værdi er lidt større. Så: mol = masse/relativ masse = 20/1 = 20 mol.
Moler = koncentration (mol/dm3) x volumen (dm 3)
Eksempel: Hvor mange mol er der i 100 cm30,1 M H 2SO 4?
1 dm3 er det samme som 1000 cm3 , så værdien i kubikcentimeter skal divideres med 1000. 100/1000 x 0,1 = 0,01 mol.
Et metanmolekyle består af et kulstofatom og fire hydrogenatomer. Kulstof har en masse på 12,011 u og brint har en masse på 1,008 u. Det betyder, at massen af et metanmolekyle er 12,011 u + (4 × 1,008 u), eller 16,043 u. Det betyder, at et mol metan har en masse på 16,043 gram.
En muldvarp kan opfattes som to poser med bolde af forskellig størrelse. Den ene pose indeholder 3 tennisbolde og den anden 3 fodbolde. Der er det samme antal bolde i begge poser, men fodboldenes masse er meget større. Det er en anden måde at måle tingene på. Moler måler antallet af partikler, ikke massen. Så begge poser indeholder tre mol.
Et mol er simpelthen en enhed for antallet af ting. Andre almindelige enheder er et dusin, som betyder 12, og en score, som betyder 20. På samme måde henviser et mol til en specifik mængde - det særlige kendetegn er, at dets antal er langt større end andre almindelige enheder. Sådanne enheder opfindes typisk, når eksisterende enheder ikke kan beskrive noget let nok. Kemiske reaktioner finder typisk sted mellem molekyler af forskellig vægt, hvilket betyder, at målinger af masse (f.eks. gram) kan være misvisende, når man sammenligner reaktioner af individuelle molekyler. På den anden side ville det også være forvirrende at bruge det absolutte antal atomer/molekyler/ioner, da de enorme tal ville gøre det alt for let at forveksle en værdi eller glemme et ciffer. Ved at arbejde i mol kan forskerne derfor henvise til en bestemt mængde molekyler eller atomer uden at skulle bruge alt for store tal.
Relaterede enheder
SI-enhederne for molær koncentration er mol/m3 . I de fleste kemiske tekster anvendes dog mol/dm3 , eller mol dm-3 , som er det samme som mol/L. Disse enheder skrives ofte med stort M (udtales "molar"), undertiden med et SI-præfiks foran, f.eks. millimol pr. liter (mmol/L) eller millimolar (mM), mikromol/liter (µmol/L) eller mikromolær (µM) eller nanomol/L (nmol/L) eller nanomolær (nM).
Det absolutte udbytte af en kemisk reaktion angives oftest i mol (kaldet "molært udbytte").
Spørgsmål og svar
Spørgsmål: Hvad er den SI-enhed, der bruges til at måle molekyler og atomer?
A: Den SI-enhed, der anvendes til at måle molekyler og atomer, er mol.
Sp: Hvor mange molekyler er der i et mol?
A: Et mol indeholder ca. 600 sextillion molekyler.
Spørgsmål: Hvorfor bruger forskerne dette tal?
A: Forskere bruger dette tal, fordi 1 gram brint svarer til 1 mol atomer.
Sp: Hvad er den nøjagtige værdi af et mol?
A: Den nøjagtige værdi af et mol er 6,02214078×1023, som blev opkaldt efter Avogadro, der opfandt det.
Spørgsmål: Er det praktisk muligt at måle de fleste opgaver ved hjælp af mol?
A: Nej, det er ikke praktisk muligt at måle de fleste opgaver ved hjælp af mol, da værdien er så massiv, at et mol grapefrugter ville være lige så stort som jorden.
Spørgsmål: Hvordan måles forskellige molekyler og atomer?
A: Forskellige molekyler og atomer måles i amu (atomare masseenheder).
Spørgsmål: Hvordan hænger amu sammen med gram pr. mol? A: En amu er lig med et gram pr. mol, hvilket betyder, at hvis et atom har en masse på en amu, vejer et mol af dette atom et gram.
