2.8: Mole

Protože jsou atomy a molekuly velmi malé, je jich v každém makroskopickém vzorku velmi mnoho. Například 1 cm3 rtuti uvedený v úvodu k molům by obsahoval 4,080 x 1022 atomů rtuti a 3,47 cm3 bromu by obsahovalo dvakrát tolik (8,160 x 1022) atomů bromu. Velmi velká čísla spojená s počítáním mikroskopických částic je nepohodlné promýšlet nebo zapisovat. Proto se chemici rozhodli počítat atomy a molekuly pomocí jednotky zvané mol. Jeden mol (zkráceně mol) je 6,022 x 1023 mikroskopických částic, které tvoří danou látku. Tedy 6,022 x 1023 atomů Br se označuje jako 1 mol Br. 8,160 x 1022 atomů ve vzorku, o kterém jsme hovořili, by bylo

\

Myšlenka používat velké číslo jako jednotku, pomocí které měříme, kolik objektů máme, není vlastní pouze chemikům. Vejce, koblihy a mnoho dalších věcí se prodává na tucty – jednotka dvanácti položek. Menší předměty, jako jsou tužky, lze objednat v jednotkách po 144 kusech, tedy v hrubých jednotkách, a papír je balen v rolích, z nichž každá obsahuje 500 listů. Chemik, který se odvolává na 0,1355 mol Br, je velmi podobný vedoucímu knihkupectví, který objednává 2½ tuctu teplákových košil, 20 hrubých tužek nebo 62 svazků papíru.

Je zde však rozdíl ve stupni, protože jednotka chemika, 6,022 x 1023, je tak velká. Stoh papíru obsahující mol listů by se rozprostíral na více než milionkrát větší vzdálenosti, než je vzdálenost od Země ke Slunci, a 6,022 x 1023 zrnek písku by pokrylo celou zemi na světě do hloubky téměř 2 stop. Je zřejmé, že v molu čehokoli je velmi mnoho částic.

Proč si chemici zvolili tak neobvyklé číslo, jako je 6,022 x 1023, jako jednotku, pomocí níž počítají počet atomů nebo molekul? Jistě by se jim lépe pamatovalo nějaké pěkné kulaté číslo. Odpověď zní, že počet gramů v hmotnosti 1 molu atomů jakéhokoli prvku je atomová hmotnost tohoto prvku. Například 1 mol atomů rtuti nejenže obsahuje 6,022 x 1023 atomů, ale jeho hmotnost 200,59 g pohodlně získáme přidáním jednotky gram do tabulky atomových hmotností. Některé další příklady jsou

\

Tady i v dalších výpočtech se atomové hmotnosti zaokrouhlují na dvě desetinná místa, pokud by, jako v případě H, nezbyla méně než čtyři platná čísla.

Hmotnost molu molekul lze také získat z atomových hmotností. Stejně jako tucet vajec bude mít tucet bílků a tucet žloutků, bude mol molekul CO obsahovat mol atomů C a mol atomů O.

Hmotnost molu CO je tedy

\

\

Molekulová hmotnost CO (28,01) vyjádřená v gramech je hmotnost molu CO. Některé další příklady jsou uvedeny v tabulce \(\PageIndex{1}\).

Tabulka \(\PageIndex{1}\): Molekulová hmotnost

Molekula	Molekulová hmotnost	Hmotnost 1 mol molekuly
Br2	2(79.90) = 159,80	159,80 g
O2	2(16,00) = 32,00	32,00 g
H2O	2(1.008) + 16 = 18,02	18,02 g
HgBr2	200,59 + 2(79,90) = 360,39	360,39 g
Hg2Br2	2(200.59) + 2(79,90) = 560,98	560,98 g

Je důležité upřesnit, k jakému druhu částic se mol vztahuje. Například mol atomů Br má pouze poloviční počet atomů (a poloviční hmotnost) než mol molekul Br2. Je lepší nemluvit o molu bromu, aniž byste upřesnili, zda máte na mysli 1 mol Br nebo 1 mol Br2.

.