Mol - SI-eenheid

TERUGHome.html
Mol

Mol

De mol is een eenheid in het internationale eenhedenstelsel; en geeft een hoeveelheid stof aan. Lees meer over het internationale eenhedenstelsel; ook wél SI-stelsel: klik dan hier!

Andere mollen


Verder is mol ook een plaats in België met ongeveer 36.000 inwoners in het gewest Vlaanderen en in de Provincie Antwerpen met een oppervlakte van 114 km2. Een mol is ook een zoogdier met een korte zwartfluwelen vacht; meestel zwart. Door ijzeroxiden (roest) in de grond worden ze ook wel eens geel of oranje. Een mol heeft vijf vingers aan elke poot, slechte ogen met een diameter van 1 millimeter (niet blind!), een roze spitse snut met gevoelige snorharen en tastzenuwen én een kleine staartje, dat altijd omhoog wijst. De lengte van een mol ligt tussen de 11 en 16 cm. De staartlengte is tussen de 2,2 en 4,5 cm en de achtervoeten hebben een lengte tussen de 1,6 en 2,3 mm. De massa van een mol is tussen de 65 en 140 gram. Een wijfje is gemiddeld 1 cm kleiner dan het mannetje én 25 gram lichter. Een beroemde mol is Momfer de Mol uit de Fabeltjeskrant en het molletje met de naam Krtek van de tekenfilmserie van Zdeněk Miler, maar vergeet ook niet de pleegvader van Alfred Jodocus Kwak: Henk de Mol. Ten slotte heb je dan ook nog het televisieprogramma „Wie is de mol?“.

De eenheid van hoeveelheid stof: de mol


In een dozijn zitten 12 stuks van iets; en in een gros zitten 144 stuks van iets. In een elftal met voetballers bevinden zich 11 sporters. Zo bevinden zich in één mol 602214085700000000000000 deeltjes; ofwel: 6,022140857 ∙ 1023. De mol is dus de eenheid, die aangeeft hoeveel deeltjes er zitten in een bepaalde grootheid zitten; een grootheid is iets wat je weten kunt en een eenheid is de maat waarmee je die grootheid aanduiden. Zo is de grootheid afstand te meten met de eenheid meter. De eenheid mol is één van de zeven basiseenheden in het SI-stelsel.

Bak met één dozijn knikkers

Stapel van één gros stenen

Een voetbalelftal

Een muzikaal zangduo ( 2 mensen)

Één mol water

Ten overvloede is de mol dus de eenheid voor hoeveelheid  (of aantal) stof en het gehanteerde symbool is: mol. De definitie is: Één mol is de hoeveelheid stof van een systeem dat evenveel deeltjes bevat als er atomen zijn in 12 gram koolstof-12; C-12. In één mol zitten dus 6,022140857 ∙ 1023 deeltjes; en dus in 12 gram C-12 zitten dus 6,022140857 ∙ 1023 atomen. Deze grootheid (6,022140857 ∙ 1023 deeltjes per mol) heet ook wel het getal van Avogadro (NA); of de constante van Avogadro (NA).

Je ziet aan de context van de berekening om welk deeltje het gaat: neem bijvoorbeeld keukenzout (niet opgelost in water). De formule voor keukenzout is NaCl; Na staat voor natrium en Cl voor chloride. Één mol NaCl bevat dus

De mol-verhouding (xi) is de verhouding van een aantal deeltjes ten opzichte van het totaal aantal deeltjes. Wat is de mol-verhouding van Na (natrium) in NaCl (natriumchloride, keukenzout, opgelost)? We weten al, dat er twéé mol aan deeltjes (één mol Na+ én één mol Cl-) in één mol NaCl aanwezig zijn; en dus één mol aan Na+. De mol-verhouding is dan: 1 / 2 = 0,5.


De mol-verhouding van H+ in H2S is: 2 / 3 = ⅔.


En ook: Je hebt een mengsel van ijzer en koper; respectievelijk 200 g én 500 g. Hoeveel mol is dat in totaal? Het ijzer: ijzer heeft een molecuulmassa van 55,85 u en dan heeft één mol ijzer een massa van 55,85 g én 200 g is dan 3,6 mol. Het koper: koper heeft een molecuulmassa van 63,55 u en dan heeft één mol koper een massa van 63,55 gram en 500 g is vervolgens weer 7,9 mol. In totaal dus: (3,6 + 7,9 =) 11,5 mol. En de mol-verhouding van het koper is: 7,9 / 11,5 = 0,67.

6,022140857 ∙ 1023 deeltjes (moleculen). Als je die NaCl oplost (in water) dan ontstaan er ionen (geladen atomen) én wel één mol Na+ en één mol Cl-; dat is dus twéé mol aan deeltjes (in dit geval: ionen). Dat zijn dus: 1,2044281714 ∙ 1024 deeltjes (ionen); 1,2044281714 ∙ 1024 = 2 ∙ 6,022140857 ∙ 1023.

Zo gaat het ook met bijvoorbeeld: Fe2O3 (dat is roest). Één mol Fe2O3 bevat een aantal van 6,022140857 ∙ 1023 moleculen Fe2O3; echter als je het zout Fe2O3 bekijkt, zie je dat er twee Fe3+ en drie O2- inzit, dan zit er dus vijf mol aan ionen in! Dat zijn 3,0110704285 ∙ 1024 deeltjes, ionen hier.

Fe2O3 is roest

Wat is een ei zonder zout?

Er zat net in bovenstaande plaatje 1 mol water in het bakje; is dat veel of weinig, is dat zwaar? De eenheid mol geeft alleen de hoeveelheid stof of deeltjes aan. Zou het bijvoorbeeld mogelijk kunnen zijn om 200 mol goud op te kunnen tillen? Goede vraag! Dat gaan we uitrekenen!

De vraag was: Is het mogelijk om bijvoorbeeld 200 mol aan goud te kunnen tillen? Hoe zwaar is 200 mol goud? We kijken eerst naar water, H2O. Let op: Één mol van een bepaalde stof heeft een massa (in gram) die gelijk is aan de massa van het molecuul of het atoom van die stof uitgedrukt in u. Dat is de molaire massa. Laten we dit verduidelijken met een voorbeeld: Water, H2O, heeft een molecuulmassa van 18,016 u (= 2 ∙ 1,008 {H} + 16,00 {O} ). Daaruit volgt, dat de moleculaire massa van water 18,016 g ∙ mol-1; 18,016 gram per mol; dus 1 mol water heeft een massa van 18,016 gram. Verder is het zodat 1 mol koolstof-12 (C-12) per definitie een massa van 12 gram heeft en daarom is de molaire massa van C-12 exact gelijk aan 12 g ∙ mol-1. De originele vraag was wat de massa van 200 mol goud is; de Latijnse naam voor goud is aurum en het symbool is dus Au. De molecuulmassa van goud is 197,0 u, dus de moleculaire massa van goud is 197,0 g ∙ mol-1 (1 mol goud heeft een massa van 197,0 gram!) ; en dat is weer: één mol goud is dus 197 gram én 200 mol goud is 39,4 kg (= 197 ∙ 200 = 39400 g = 39,4 kg). Is dat te tillen? Hangt er vanaf hoe sterk je bent.

Één mol van een bepaalde stof heeft een massa (in gram) die gelijk is aan de massa van het molecuul of het atoom van die stof uitgedrukt in u. Dat is de molaire massa.

Mol-verhouding

Ik kan het wel optillen!

Waar kun je de mol-verhouding voor gebruiken?

  1. (i)Het is onafhankelijk van de temperatuur (net als mol-concentratie) en het is dus niet relevant wat de dichtheden van die stof zijn;

(ii) een mengsel met een bekende mol-verhouding kan simpel bereid worden door het slechts af te wegen.

H2S (diwaterstofsulfide) is de stank in een stinkbom en ook de stank van een rottend ei

De mol-percentage is praktisch hetzelfde als de mol-verhouding; alleen vermenigvuldigd met 100. Dus bovenstaande mol-verhoudingen zouden zijn als mol-percentages: 0,5 => 50%, ⅔ => 67%, 0,67 => 67%. Dat is het en niets meer.

Mol-percentage

Mol-concentratie

De mol-concentratie is het aantal mol opgeloste stof/deeltjes per liter waar het in opgelost is; op normaal gezegd: het aantal mol van iets per liter. Deze grootheid laat het aantal deeltjes in een bepaald volume (liter) zien.

, n is het aantal mol; N is het aantal deeltjes (moleculen, atomen, ionen, ...) in de gehele oplossing van V liters. De verhouding N / V is de concentratie van het aantal deeltjes. NA is het getal van Avogrado: NA = 6,022140857 ∙ 1023. Of: 1 molar = 1 M = 1 mol per liter. C is de verhouding tussen N en V.

1 Mmol = 1 ∙ 10mol = 1.000.000 mol

1 kmol = 1 ∙ 10mol = 1.000 mol

1 hmol = 1 ∙ 10mol = 100 mol

1 damol = 1 ∙ 10mol = 10 mol


1 dmol = 1 ∙ 10-1  mol = 0,1 mol

1 cmol = 1 ∙ 10-2  mol = 0,01 mol

1 mmol = 1 ∙ 10-3  mol = 0,001 mol

1 nmol = 1 ∙ 10-6  mol = 0,000001 mol