Satu atom terlalu kecil untuk dilihat dengan mata kasar, apatah lagi dikira satu demi satu. Namun, ahli kimia perlu tahu berapa banyak zarah yang bertindak balas. Penyelesaiannya ialah mengira dalam kumpulan besar, sama seperti kita mengira telur dalam kiraan sedozen dan bukannya sebiji demi sebiji. Kumpulan yang digunakan dalam kimia dipanggil mol.
Berapa banyak dalam satu mol
Satu mol sesuatu bahan mengandungi bilangan zarah yang tetap, dan bilangan itu dinamakan pemalar Avogadro. Sejak 20 Mei 2019, nilainya ditakrifkan tepat sebagai 6.02214076 × 10²³ bagi setiap mol, dan dalam kebanyakan pengiraan di sekolah ia dibundarkan kepada 6.02 × 10²³. Zarah itu boleh berupa atom, molekul, ion atau entiti lain yang dinyatakan. Analogi sedozen membantu kita memahami bahawa mol ialah unit bilangan, tetapi ia mempunyai had. Sedozen bermaksud 12 benda yang besar dan boleh dilihat, manakala satu mol ialah nombor yang luar biasa besar dan hanya sesuai untuk zarah yang sangat kecil.
Daripada jisim kepada bilangan zarah
Kita tidak dapat mengira 6.02 × 10²³ atom satu demi satu, tetapi kita boleh menimbang. Jisim satu mol sesuatu bahan dipanggil jisim molar, dengan unit gram per mol. Nilai angka jisim molar sama dengan jisim atom relatif atau jisim molekul relatif bahan itu, jadi ia boleh dikira daripada jadual berkala. Contohnya, jisim molar air (H₂O) kira-kira 18 gram per mol, iaitu dua atom hidrogen (kira-kira 1 setiap satu) dan satu atom oksigen (kira-kira 16). Maka sekitar 18 gram air mengandungi satu mol molekul air, iaitu kira-kira 6.02 × 10²³ molekul. Sebaliknya, 36 gram air mengandungi dua mol.
Mengapa mengira dengan mol
Tindak balas kimia berlaku antara zarah dalam nisbah tertentu, dan nisbah ini ditunjukkan oleh angka di hadapan formula dalam persamaan kimia. Persamaan 2H₂ + O₂ → 2H₂O, misalnya, bermaksud dua mol hidrogen bertindak balas dengan satu mol oksigen untuk menghasilkan dua mol air. Dengan mol, nisbah zarah itu boleh diterjemahkan kepada jisim yang dapat ditimbang. Ahli kimia kemudian dapat menentukan berapa gram setiap bahan perlu dicampur dan berapa banyak hasil yang boleh diperoleh.
Apakah yang diukur oleh mol?