Моль — единица измерения количества вещества

Атомы и молекулы, из которых состоит вещество, очень маленькие. Их число в окружающем нас мире огромно. Даже в самом маленьком кристалле сахара число молекул превышает миллиард миллиардов. Поэтому довольно неудобно перечислить отдельные молекулы. Для измерения количества вещества используется специальная единица  — моль.

1 моль — это такое количество вещества, содержащее 6,02⋅10²³ структурных единиц данного вещества.

Название единицы измерения количества вещества происходит от латинского слова «moles», что в переводе означает «количество, много». При написании слово «моль» отличается, когда перед ним не стоит число, и не отличается после числа или переменной. Например: два моля водорода реагирует с одним молем кислорода, но 2 моль водорода реагирует с 1 моль кислорода. К этой величине следует относится как к обычному числу, что означает определённую порцию вещества. В тому, что моль означает такое экзотическое число, нет ничего необычного. С такими числами (или порциями) мы встречались довольно часто и использовали их для измерения массы, объёма, времени и даже денег. Большинство из них являются довольно простыми числами. Например, одна тонна — это одна тысяча километров, один кубический метр — это одна тысяча литров, один час — это 60 минут, один рубль — это сто копеек. Но иногда такие величины являются не очень обычными и не всегда кратны  десяти:

Одни сутки — это 24 часа, одна дюжина — это 12 штук, один карат — это 0,4 грамма, а один световой год — это почти 9,5⋅10¹² километров.

Химики для измерения количества вещества ввели очень большую порцию — 6,02⋅10²³ штук структурных частиц вещества. В честь известного итальянского учёного Амедео Авогадро эта величина называется «постоянная Авогадро» и обозначается N_A.

Эта постоянная, в отличии от числа Авогадро, выражается в единицах, делённых на моль (1 / моль или моль ⁻¹):

NA = 6,02⋅10²³ моль⁻¹

Для приблизительных вычислений число Авогадро округляют до 6⋅10²³.

Число Авогадро — это очень большое число. Например, если всю поверхность Земли (включая реки, озера, моря и океаны) застелить равномерным слоем такого количества однодолларовых купюр, то образовался бы слой толщиной 2 метра. Зато молекулы, которые мы считаем с помощью постоянной Авогадро, являются очень маленькими частичками. Если мы возьмём 6⋅10²³ молекул воды, то даже не сможем наполнить стакан. Почему именно это число выбрано для определения моля? Дело в том, что столько атомов содержится в 12 г Карбона, который используют как стандарт для определения атомной единицы массы. Исходя из этого можно дать ещё одно определение для моля:

1 моль — это количество вещества, в котором число частиц (атомов, молекул, ионов) равно числу атомов Карбона, которые содержатся в 12 г Карбона.

— Как вы считаете, если мы возьмём 1 моль двух разных веществ, или будут это одинаковые количества по внешнему виду?

— Какой вывод о соотношении размеров и масс молекул (или атомов) воды, железа, кухонной соли, сахара и газа можно сделать?