Моль | |
---|---|
моль, mol | |
Величина | количество вещества |
Система | СИ |
Тип | основная |
Моль (русское обозначение: моль; международное: mol; устаревшее название грамм-молекула (по отношению к количеству молекул)[1]; от лат. moles — количество, масса, счётное множество) — единица измерения количества вещества в Международной системе единиц (СИ), одна из семи основных единиц СИ[2].
Моль принят в качестве основной единицы СИ XIV Генеральной конференцией по мерам и весам (ГКМВ) в 1971 году[3].
Пока определение моля связано с массой. Однако XXVI Генеральная конференция по мерам и весам (13—16 ноября 2018 года) одобрила новое определение моля, основанное на фиксации численного значения постоянной Авогадро. Решение вступит в силу во Всемирный день метрологии 20 мая 2019 года.
Точное определение моля формулируется так[3][4]:
Моль — количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде-12 массой 0,012 кг. При применении моля структурные элементы должны быть специфицированы и могут быть атомами, молекулами, ионами, электронами и другими частицами или специфицированными группами частиц.
Из определения моля непосредственно следует, что молярная масса углерода-12 равна 12 г/моль точно.
Количество специфицированных структурных элементов в одном моле вещества называется постоянной Авогадро (числом Авогадро), обозначаемой обычно как NA. Таким образом, в углероде-12 массой 0,012 кг содержится NA атомов. Значение постоянной Авогадро, рекомендованное Комитетом по данным для науки и техники (CODATA) в 2014 году[5], равно 6,022140857(74)⋅1023 моль−1. Отсюда, 1 атом углерода-12 имеет массу 0,012/NA кг = 12/NA г. 1/12 массы атома углерода-12 называют атомной единицей массы (обозначение а. е. м.), и, следовательно, 1 а. е. м. = 0,001/NA кг =1/NA г . Таким образом, масса одного моля вещества (молярная масса) равна массе одной частицы вещества, атома или молекулы, выраженной в а. е. м. и умноженной на NA.
Например, масса 1 моля лития, имеющего атомарную кристаллическую решётку, будет равна
7 а. е. м. х NA=7 х 1/NA г х NA моль−1= 7 г/моль,
а масса 1 моля кислорода, состоящего из двухатомных молекул
2 х 16 а. е. м. х NA=2 х 16 х 1/NA г х NA моль−1=32 г/моль.
То есть, из определения а. е. м. вытекает, что молярная масса вещества, выраженная в граммах на моль, численно равна массе мельчайшей частицы (атома или молекулы) этого вещества, выраженной в атомных единицах массы.
При нормальных условиях объём одного моля идеального газа составляет 22,413 996(39) л[6]. Значит, один моль кислорода занимает объём 22,413 996(39) л (для простых расчётов 22,4 л) и имеет массу 32 г.
На XXIV ГКМВ 17—21 октября 2011 года была принята резолюция[7], в которой, в частности, предложено в будущей ревизии Международной системы единиц переопределить четыре основные единицы СИ, включая моль. Предполагается, что новое определение моля будет базироваться на фиксированном численном значении постоянной Авогадро, которой будет приписано точное значение, основанное на результатах измерений, рекомендованных CODATA[8]. В связи с этим в резолюции сформулировано следующее положение, касающееся моля[7]:
Моль останется единицей количества вещества; но его величина будет устанавливаться фиксацией численного значения постоянной Авогадро равным в точности 6,02214X⋅1023, когда она выражена единицей СИ моль −1.
Здесь Х заменяет одну или более значащих цифр, которые будут определены в дальнейшем на основании наиболее точных рекомендаций CODATA.
XXV ГКМВ, состоявшаяся в 2014 году, приняла решение продолжить работу по подготовке новой ревизии СИ, включающей переопределение моля, и наметила закончить эту работу к 2018 году с тем, чтобы заменить существующую СИ обновлённым вариантом на XXVI ГКМВ в том же году[9].
По мнению Международного бюро мер и весов (МБМВ), новое определение моля сделает его независящим от определения килограмма, а также подчеркнёт различие между физическими величинами количество вещества и масса[10].
Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ. Причём, единица измерения «иоктомоль» может использоваться лишь формально, так как столь малые количества вещества должны измеряться отдельными частицами (1 имоль формально равен 0,602 частицы).
Кратные | Дольные | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
величина | название | обозначение | величина | название | обозначение | ||
101 моль | декамоль | дамоль | damol | 10−1 моль | децимоль | дмоль | dmol |
102 моль | гектомоль | гмоль | hmol | 10−2 моль | сантимоль | смоль | cmol |
103 моль | киломоль | кмоль | kmol | 10−3 моль | миллимоль | ммоль | mmol |
106 моль | мегамоль | Ммоль | Mmol | 10−6 моль | микромоль | мкмоль | µmol |
109 моль | гигамоль | Гмоль | Gmol | 10−9 моль | наномоль | нмоль | nmol |
1012 моль | терамоль | Тмоль | Tmol | 10−12 моль | пикомоль | пмоль | pmol |
1015 моль | петамоль | Пмоль | Pmol | 10−15 моль | фемтомоль | фмоль | fmol |
1018 моль | эксамоль | Эмоль | Emol | 10−18 моль | аттомоль | амоль | amol |
1021 моль | зеттамоль | Змоль | Zmol | 10−21 моль | зептомоль | змоль | zmol |
1024 моль | иоттамоль | Имоль | Ymol | 10−24 моль | иоктомоль | имоль | ymol |
применять не рекомендуется |
День моля — неофициальный праздник, отмечаемый химиками Северной Америки 23 октября между 6:02 утра и 6:02 вечера (6:02 10/23 в американской нотации времени и даты). Эти время и дата выбраны в соответствии с численным значением постоянной Авогадро, приблизительно равной 6,02⋅1023 моль−1. Праздник также отмечается во многих школах США и Канады[11].
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .