Molis (vienetas)
Mole - SI matavimo vienetas, naudojamas daiktų, dažniausiai atomų arba molekulių, skaičiui matuoti. Vienas molis ko nors yra lygus 6,02214078×1023 tų pačių dalykų (Avogadro skaičius). Pavyzdžiui, vienas molis vynuogių yra 6,02214078×1023 vynuogių.
2019 m. Avogadro skaičius buvo patikslintas iki 6,02214078×1023.
Mokslininkai šį skaičių naudoja todėl, kad tai yra anglies atomų skaičius 12 gramų anglies-12, kuri yra labiausiai paplitusi anglies rūšis. Bet ką galima išmatuoti molais, tačiau daugumai užduočių tai nėra praktiška, nes vertė yra labai didelė. Pavyzdžiui, vienas molis greipfrutų būtų toks pat didelis kaip Žemė.
Šį skaičių nelengva išreikšti žodžiais. Artimiausias "paprastas" skaičius yra vienas milijonas milijonų milijonų milijonų milijonų, t. y. 1024.
Kadangi skirtingų molekulių ir atomų masė nėra vienoda, vieno daikto molis nesveria tiek pat, kiek kito daikto molis. Atomų ir molekulių masė matuojama amu. Vienas amu yra lygus vienam gramui molio. Tai reiškia, kad jei atomo masė yra vienas amu, vienas jo molis sveria vieną gramą.
Matematika su molu
Moliai = masė (g) / santykinė masė (gramai vienam moliui)
Pavyzdys: Kiek molių yra 20 gramų vandenilio?
Vandenilio santykinei masei galima naudoti vertę 1, nors teisinga vertė yra šiek tiek didesnė. Taigi: moliai = masė/relatyvioji masė = 20/1 = 20 molių.
Moliai = koncentracija (mol/dm3) x tūris (dm3)
Pavyzdys: Kiek molių yra 100 cm3 0,1M H2SO4?
1 dm3 yra tas pats, kas 1000 cm3, todėl kubiniais centimetrais išreikštą vertę reikia padalyti iš 1000. 100/1000 x 0,1 = 0,01 molio.
Metano molekulę sudaro vienas anglies atomas ir keturi vandenilio atomai. Anglies masė yra 12,011 u, o vandenilio - 1,008 u. Tai reiškia, kad vienos metano molekulės masė yra 12,011 u + (4 × 1,008 u), t. y. 16,043 u. Tai reiškia, kad vieno molo metano masė yra 16,043 g.
Molį galima įsivaizduoti kaip du maišus skirtingo dydžio kamuoliukų. Viename maišelyje yra 3 teniso kamuoliukai, o kitame - 3 futbolo kamuoliukai. Abiejuose maišuose yra tiek pat kamuoliukų, tačiau pėdų kamuoliukų masė yra daug didesnė. Tai skirtingas daiktų matavimo būdas. Moliai matuoja dalelių skaičių, o ne masę. Taigi abiejuose maišuose yra po tris molus.
Molis yra tiesiog daiktų skaičiaus vienetas. Kiti paplitę vienetai yra tuzinas, reiškiantis 12, ir balas, reiškiantis 20. Panašiai ir molis reiškia konkretų kiekį - jo skiriamasis bruožas yra tas, kad jo skaičius yra daug didesnis nei kitų įprastų vienetų. Tokie vienetai paprastai sugalvojami, kai esamais vienetais negalima pakankamai lengvai apibūdinti ko nors. Cheminės reakcijos paprastai vyksta tarp skirtingos masės molekulių, todėl masės matai (pvz., gramai) gali būti klaidinantys, kai lyginamos atskirų molekulių reakcijos. Kita vertus, naudojant absoliutų atomų, molekulių ir jonų skaičių taip pat būtų klaidinantis, nes dėl didžiulio skaičiaus būtų pernelyg lengva neteisingai nurodyti reikšmę arba praleisti skaitmenį. Todėl, skaičiuodami molais, mokslininkai gali nurodyti konkretų molekulių ar atomų kiekį, nenaudodami pernelyg didelių skaičių.
Susiję vienetai
Molinės koncentracijos SI vienetai yra mol/m3. Tačiau daugumoje cheminių užrašų naudojami mol/dm3 arba mol dm-3, t. y. tas pats, kas mol/l. Šie vienetai dažnai rašomi didžiąja raide M (tariama "molinis"), kartais prieš juos rašomas SI priešdėlis, pavyzdžiui, milimolai litre (mmol/l) arba milimolai (mM), mikromolai litre (µmol/l) arba mikromoliai (µM), nanomoliai/l (nmol/l) arba nanomoliai (nM).
Absoliuti cheminės reakcijos išeiga dažniausiai nurodoma molais (vadinama "moline išeiga").
Klausimai ir atsakymai
K: Koks SI vienetas naudojamas molekulėms ir atomams matuoti?
A: SI vienetas, naudojamas molekulėms ir atomams matuoti, yra molis.
K: Kiek molekulių yra molyje?
Atsakymas: Viename molyje yra apie 600 septimilijonų molekulių.
K: Kodėl mokslininkai naudoja šį skaičių?
Atsakymas: Mokslininkai naudoja šį skaičių, nes 1 gramas vandenilio atitinka 1 molį atomų.
K: Kokia yra tiksli vieno molio vertė?
A: Tiksli vieno molio vertė yra 6,02214078×1023, pavadinta jo išradėjo Avogadro vardu.
K: Ar praktiška daugumą funkcijų matuoti molais?
Atsakymas: Ne, daugumą uždavinių matuoti molais yra nepraktiška, nes jų reikšmė tokia didelė, kad vienas greipfruto molis prilygtų Žemės dydžiui.
K: Kaip išmatuoti įvairias molekules ir atomus?
A: Įvairios molekulės ir atomai matuojami amu (atominės masės vienetais).
K: Kaip amu susijęs su gramų viename molyje kiekiu? Atsakymas: Viena ampulė lygi vienam gramui mole, o tai reiškia, kad jei atomo masė lygi vienai ampulei, vienas to atomo mole sveria vieną gramą.
