2.8: Mole

Da atomer og molekyler er ekstremt små, er der rigtig mange af dem i enhver makroskopisk prøve. Den 1 cm3 kviksølv, der omtales i indledningen til mol, vil f.eks. indeholde 4,080 x 1022 kviksølvatomer, og den 3,47 cm3 brom vil indeholde dobbelt så mange (8,160 x 1022) bromatomer. De meget store tal, der er involveret i optælling af mikroskopiske partikler, er besværlige at tænke på eller at skrive ned. Derfor har kemikere valgt at tælle atomer og molekyler ved hjælp af en enhed kaldet mol. Et mol (forkortet mol) er 6,022 x 1023 af de mikroskopiske partikler, som det pågældende stof består af. Således betegnes 6,022 x 1023 Br-atomer som 1 mol Br. De 8,160 x 1022 atomer i den prøve, vi har diskuteret, ville være

\

Den idé at bruge et stort tal som en enhed, hvormed man kan måle, hvor mange objekter vi har, er ikke enestående for kemikere. Æg, doughnuts og mange andre ting sælges i dusinvis – en enhed med tolv genstande. Mindre genstande, som f.eks. blyanter, kan bestilles i enheder af 144, dvs. i brutto, og papir er pakket i ruller, som hver indeholder 500 ark. En kemiker, der henviser til 0,1355 mol Br, svarer meget til en boghandler, der bestiller 2½ dusin sweat shirts, 20 brutto blyanter eller 62 reams papir.

Der er dog en forskel i grad, fordi kemikerens enhed, 6,022 x 1023, er så stor. En stak papir med et mol ark ville strække sig mere end en million gange afstanden fra jorden til solen, og 6,022 x 1023 sandkorn ville dække alt land i verden i en dybde på næsten 2 fod. Der er tydeligvis rigtig mange partikler i et mol af hvad som helst.

Hvorfor har kemikere valgt et så usædvanligt tal som 6,022 x 1023 som den enhed, hvormed man tæller antallet af atomer eller molekyler? Det ville sikkert være nemmere at huske et pænt rundt tal. Svaret er, at antallet af gram i massen af 1 mol atomer af et hvilket som helst grundstof er grundstoffets atomvægt. F.eks. indeholder 1 mol kviksølvatomer ikke blot 6,022 x 1023 atomer, men dets masse på 200,59 g fås bekvemt ved at tilføje enheden gram til tabellen over atomvægte. Nogle andre eksempler er

\

Her og i efterfølgende beregninger er atomvægtene afrundet til to decimaler, medmindre der, som i tilfældet med H, ville være færre end fire betydende cifre tilbage.

Massen af et mol molekyler kan også fås ud fra atomvægtene. Ligesom et dusin æg vil indeholde et dusin hvider og et dusin æggeblommer, vil et mol CO-molekyler indeholde et mol C-atomer og et mol O-atomer.

Massen af et mol CO er således

Molekylvægten af CO (28,01) udtrykt i gram er massen af et mol CO. Nogle andre eksempler findes i tabel \(\PageIndex{1}\).

Tabel \(\PageIndex{1}\): Molekylvægt

Molekyle	Molekylvægt	Masse af 1 mol molekyler
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

Det er vigtigt at angive, hvilken slags partikel et mol refererer til. Et mol Br-atomer har f.eks. kun halvt så mange atomer (og halvt så stor en masse) som et mol Br2-molekyler. Det er bedst ikke at tale om et mol brom uden at specificere, om man mener 1 mol Br eller 1 mol Br2.