Količina supstance- Mol

Postoji veliki problem da se razume šta je to mol. Svako može da nauči definiciju za mol ali da li stvarno razumete šta ona znači?

Da li ste se nekada pitali šta je to metar ili šta je to kilogram? Verovatno niste jer vam je to logično, ali kako bi ste nekome ko ne zna šta je to i prvi put čuje za to, kako bi ste mu objasnili šta je to? Slično je i sa molom. Naime, zašto je 1 metar baš te dužine, zašto nije kraći ili duži? Zašto 1 kilogram baš te težine? Razlog je jer je uzeto nešto kao referentno stanje. Šta znači to referentno? To znači da je nešto uzeto kao pokazatelj, kao mera na osnovu koje će se sve ostalo upoređivati. Ako vam i dalje nije jasno hajde da uzmemo jedan primer.

Svi znate za igru gde treba da se izvlače drvca različite dužine i onaj koji izvuče najkraće drvce mora nešto da uradi. Ako baš vas odaberu kao osobu koja će da napravi drvca i sakrije ih u svoje šake, kako ćete ta drvca da napravite? Tako što ćete uzeti jedno drvce i ostala drvca lomiti upoređujuci njihove dužine sa tim drvcem. Sva drvca ćete napraviti slične dužine osim jednog koje će biti najkraće. To drvce koje ste prvo napravili je vaše referentno stanje jer njega koristite da uporedite sva ostala drvca.

Kad je u pitanju mera za dužinu, imamo metar, neko je rekao sve što je ove dužine biće dugačko jedan metar, sve što je kraće biće manje dužine, sve što je iznad biće duže. Iz tih razloga su kasnije nastali decimetri, centrimetri, kako bi smo preciznije prikazali sve što je kraće od jednog metra (deci-deseti deo, centi-stoti deo nečega) ili kilometri itd. kako bi smo prikazali nešto veće dužine.

Isti slučaj je za mol i videćete kasnije za neke druge veličine sa kojim ćete se sretati u hemiji i fizici. Kako je već rečeno mol je mera za količinu, odnosno koliko nečega ima. Šta je uzeto kao referetno stanje (odnosno nešto na osnovu čega upoređujemo, kao u onoj priči sa drvcima) uzet je atom ugljenika. Ali ne bilo koji, već izotop C¹² i to ne bilo koja količina već 12 grama tog izotopa ugljenika.

Da li to znači da mi upoređujemo druge elemente sa masom od 12 grama izotopa C¹² ? Odgovor bi bio i da i ne. Atomi i molekuli su jako mali, nije moguće izmeriti im masu, šta se onda radi, onda se broji koliko imamo tih molekula ili atoma u zavisnosti čiju količinu želimo da znamo (npr. ako je u pitanju natrijum onda imamo samo atome, a ako je u pitanju natrijum-hlorid onda imamo molekule). Da ne bi došlo do konfuzije da li su u pitanju atomi ili molekuli kaže se jednostavno čestice. 12 g izotopa C¹² ima 6,022∙10²³ čestica! To znači da ima 6, nakon čega slede dvadeset i tri nule, čestica! Veliki broj, zar ne? Dakle kada uzmemo toliku količinu izotopa C¹² mi smo uzeli 1 mol supstance, odnosno 6∙10²³ čestica.

Ako uzmemo 1 mol natrijuma (Na) koliko imamo supstance? Imamo 6,022∙10²³ čestica tj. atoma, jer je to isto kao da smo uzeli 12 g izotopa C¹². Napomena, ta količina od 1 mol Na nema istu masu kao izotop C¹² jer iako imamo isti broj čestica (u ovom slučaju atoma) atomi Na nisu iste težine kao i atomi izotopa C¹², dakle 1 mol Na ima istu količinu kao 12 grama izotopa C¹² ali nemaju istu masu (količina nije isto što i masa). Ako uzmemo 1 mol NaCl to znači da tu imamo 6,022∙10²³ čestica odnosno molekula naše supstance.

Da li vam je sada lakše da razumete i naučite definiciju za mol koja kaže:

Jedan mol bilo koje supstance sadrži onoliko čestica koliko ima atoma u 12 g ugljenikovog izotopa C¹². Taj broj iznosi 6,022∙10²³ i naziva se Avogadrov broj.