Mol in Avogadrova konstanta

Avogadrova konstanta je danes natančna vrednost

V SI velja natančno N_A = 6,02214076×10²³ mol⁻¹. Množino snovi n in število objektov N povezuje N = nN_A oziroma n = N/N_A.

Mol ni „velika masa“ niti sopomenka za število delcev. Je enota množine snovi, podobno kot je meter enota dolžine. N je brezdimenzijsko število določenih objektov.

Molska masa poveže mol z laboratorijsko tehtnico

Če poznamo maso vzorca m in molsko maso M, velja n = m/M. Ko maso podajamo v gramih, je priročno uporabiti M v g/mol.

Številčna vrednost molske mase v g/mol je podobna relativni molekulski ali atomski masi, vendar pojmi in enote niso isti. Masa ene molekule ni masa enega mola.

Osnovno entiteto moramo poimenovati

Pri vodi lahko štejemo molekule H₂O, atome vodika ali atome kisika. En mol H₂O vsebuje en mol molekul, dva mola atomov H in en mol atomov O.

Pri kristalu NaCl je bolje govoriti o formulnih enotah kot o molekulah. En mol NaCl vsebuje N_A enot NaCl, torej N_A ionov Na⁺ in N_A ionov Cl⁻.

Reakcijski koeficienti so molska razmerja

Enačba 2H₂ + O₂ → 2H₂O pove, da dva mola H₂ reagirata z enim molom O₂ in nastaneta dva mola H₂O, če je reaktantov dovolj in reakcija poteka po enačbi.

Koeficienti niso mase. Pri pretvorbi gramov reaktanta v grame produkta najprej maso pretvorimo v mole, uporabimo stehiometrično razmerje in šele nato rezultat pretvorimo nazaj v maso.

Preverjanje enot odkrije večino napak

Grami deljeni z g/mol dajo mole; moli pomnoženi z mol⁻¹ dajo število objektov. Spremljanje enot hitro pokaže obrnjeni ulomek ali zamenjavo N in n.

Rezultat reda 10²³ molekul pri nekaj gramih običajne snovi je smiseln. Če dobimo le nekaj delcev ali 10⁴⁰, moramo preveriti potence števila deset in pretvorbe.

Molska koncentracija je naslednji korak istega računovodstva

Če je n molov snovi v prostornini raztopine V, je molska koncentracija c = n/V. Tako lahko preidemo od števila delcev prek molov do prostornine raztopine in nato uporabimo stehiometrične koeficiente. Vsak korak ima svojo enoto, zato je dimenzije bolje preverjati kot računati „na pamet“.

Natančnost rezultata je odvisna tudi od podatkov: molske mase imajo omejeno število pomembnih mest, merilna steklovina toleranco, čistost reagenta pa ni nujno 100 %. Definicija mola je natančna, eksperimentalni rezultat pa zato še ni neskončno natančen.

Rešeni primeri