Мол (јединица)

Из Википедије, слободне енциклопедије

Мол (симбол: mol) је једна од седам СИ основних јединица и обично се користи у хемији. Мол мери количину супстанце и дефинише се као количина супстанце која садржи толико молекула колико има атома у тачно 12 грама угљениковог изотопа C12. Ова количина је позната као Авогадров број и приближно износи 6,0221415 × 10²³.

Због везе јединице атомске масе са Авогадровим бројем, практични начин исказивања овога за атоме или молекуле је: Количина супстанце која садржи исти број грама као и број атомске масе супстанце. Пошто гвожђе, на пример, има атомску масу од 55,845, у једном молу гвожђа има 55,845 грама (0,055845 килограма).


Када се мол користи да одреди количину супстанце, треба да се наведе и о којој врсти 'елементарних јединки' (честица) се ради. Честице могу да буду атоми, молекули, јони, електрон ... На пример, 18 грама воде садржи 1 мол кисеоника и 2 мола водоника али 3 мола атома.

Позадина[уреди]

Име мол се први пут појавило 1902. када је било коришћено да се изрази молекуларна тежина супстанце у грамима. Тако, на пример, 1 мол хлороводичне киселине (HCl) има масу од 36,5 грама (атомске масе Cl: 35,5 u, H: 1,0 u).

Колоквијално говорећи, мол је згоднији начин рачунања велике количине честица. Ако се бавите великим бројем молекула или атома, онда имате мол молекула или атома. Ако имате пола овог броја ових јединки, онда имате пола мола њих.

Историја[уреди]

Пре 1959. и IUPAP и IUPAC су користили кисеоник да дефинишу мол: хемичари дефинишући мол као број атома кисеоника који су имали масу 16 g, а физичари користећи сличну дефиницију, али само са кисеоник-16 изотопом. Две организације су се договориле 1959/60 године да дефинишу мол као:

"Мол је количина супстанце система који садржи толико елементарних јединки колико има атома у 0,012 килограма угљеника 12; његов симбол је "mol"."

Ово је усвојено од стране Међународног комитета за тежине и мере (CIPM) 1967. године, а онда је 1971. усвојен на четрнаестој Генералној конференцији тежина и мера (CGPM).

1980. године CIPM је разјаснио дефиницију од горе, дефинишући да су угљеникови 12 атоми невезани и у свом основном стању.

Корисност „молова“[уреди]

Молови су веома корисни у хемијским прорачунима, јер омогућавају прорачунавање хемијских производа и осталих вредности када је реч о честицама различитих маса.

Број честица је кориснија јединица у хемији од масе или тежине, јер се реакције одвијају између атома (на пример, два водоникова атома и један кисеоников чине молекул воде) који имају веома различите тежине (један кисеоников атом тежи скоро 16 пута више од водониковог). Међутим, само бројеви атома у реакцији нису згодни, јер су веома велики; на пример, само један милилитар воде садржи преко 3 × 10²² (или 30.000.000.000.000.000.000.000) молекула.

Пример рачунања[уреди]

У овом примеру, молови се користе да се израчуна маса добијеног CO2 када сагори 1 g етана. Једначина за ову хемијску реакцију је:

7 O2 + 2 C2H6 → 4 CO2 + 6 H2O

Овде, 7 молова кисеоника реагују са 2 мола етана да би дали 4 мола угљен диоксида и 6 молова воде. Приметите да број молова не мора да изједначи стране једначине. То је зато што мол не рачуна масу или број атома укључених у реакцију, него просто број самосталних честица. У овом прорачуну, прво је неопходно да се добије број молова етана који је сагорео. Маса у грамима једног мола супстанце је по дефиницији његова атомска или молекулска маса. Атомска маса водоника је 1, а угљеника 12, тако да је молекулска маса C2H6 (2 × 12) + (6 × 1) = 30. Један мол етана је 30 g. Сагорела количина је била 1 g или 1/30 мола. Молекулска маса CO2 (атомска маса угљеника је 12, а кисеоника 16) је 2 × 16 + 12 = 44, тако да један мол угљен диоксида износи 44 g. Из формуле знамо да

1 мол етана даје 2 мола угљен диоксида (јер 2 дају 4).

Такође знамо масе молова и етана и угљен диоксида, тако да

30 g етана даје 2 × 44 g угљен диоксида.

Неопходно је да се множи маса угљен диоксида са 2, јер се стварају два мола. Међутим, такође знамо да је сагорела само 1/30 мола етана. Поново:

1/30 мола етана даје 2 × 1/30 мола угљен диоксида,

па коначно:

30 × 1/30 g етана даје 44 × 2/30 g угљен диоксида = 2,93 g.

Види још[уреди]