הצגת המקור של הדף "מול"

{{פירוש נוסף|נוכחי=יחידת מידה המגדירה כמות חומר}}
'''מוֹל''' ('''Mole''') הוא [[יחידת מידה]] [[מערכת היחידות הבין-לאומית|סטנדרטית]] המודדת [[כמות חומר]] על פי מספר [[חלקיק]]ים קבוע. אם כמות של חומר מסוים מכילה [[מספר אבוגדרו]] של חלקיקים, אותה כמות היא מול אחד של החומר. ערכו המדויק של מספר אבוגדרו{{הערה|{{cite web|url=https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?na|title=CODATA Value: Avogadro constant|date=20 May 2019|publisher=[[NIST]]}}}} הוא {{SN|6.02214076|23}}.

על פי ההגדרה של מערכת היחידות הבין-לאומית (SI) שהייתה בתוקף עד מאי 2019, מול אחד הוא כמות המכילה מספר חלקיקים כמספר האטומים הנמצאים ב-12 [[גרם]] של [[פחמן-12]] טהור.

מול יכול לשמש למדידה של חלקיקים שונים: [[חלקיק יסודי|חלקיקים יסודיים]], [[נוקליאון|נוקליאונים]], [[אטום|אטומים]], [[מולקולה|מולקולות]] ועוד. כדי שהמדידה תהיה בעלת משמעות, יש להגדיר מראש באיזה חלקיק עוסקים.

השימוש במולים מאפשר יצוג מאקרוסקופי של ישויות זעירות. לדוגמה, מול [[מים]] (H<sub>2</sub>O) מורכב מ-2 מולי [[מימן]] ומול [[חמצן]] אחד. זאת, בדיוק כשם שמולקולה אחת של מים מורכבת מ-2 אטומי מימן ואטום חמצן אחד.

הצורך ביחידה כגון מול, המייצגת מספר מאקרוסקופי של חלקיקים, בולט בעיקר בחישובים [[סטויכיומטריה|סטויכיומטריים]] ב[[כימיה]] וב[[פיזיקה]]. אילו היו נערכים ברמת החלקיק הבודד, היו אלו דורשים שימוש במספרים עצומים. כך, לדוגמה, [[מיליליטר]] אחד של מים מכיל כ-33 אלף מיליארד מיליארד מולקולות (כ-{{SN|3.343|22}} מולקולות). מכיוון שב[[תגובה כימית]], אטום יחיד מגיב עם אטום יחיד אחר, או לכל היותר אטומים ספורים, ללא קשר ל[[מסה|מסתם]] ולגודלם הפיזי של כל אחד מהאטומים, נוח להשתמש ביחידה המתייחסת למספר החלקיקים בלבד. הדבר נכון גם לתגובות אחרות ברמה ה[[פיזיקה קואנטית|קואנטית]], כגון בליעה ופליטה של [[פוטון|פוטונים]] מחלקיקים טעונים, כאשר לרוב, כל חלקיק, ללא קשר למסתו, בולע או פולט פוטון אחד.

==מסה מולרית ומולריוּת==
{{ערך מורחב|ערכים=[[מסה מולרית]], [[מולריות]]}}
על המול מבוססות שתי יחידות סטויכיומטריות נוספות:

ה'''מסה''' של מול אחד של חלקיקים נקראת '''[[מסה מולרית]]'''. לכל [[יסוד כימי|יסוד]] יש מסה מולרית משלו. ערך המסה המולרית של יסוד, ב-g/mol, שווה ל[[משקל אטומי|משקל האטומי]] של אותו יסוד. נתון זה מופיע לעיתים קרובות תחת שם היסוד ב[[הטבלה המחזורית|טבלה המחזורית]]. המסה המולרית נמדדת ב'''גרם למול''' (g/mol); בפיזיקה מקובל להגדירה ב[[קילוגרם]] לקילומול (kg/kmol). שני נתונים אלו זהים מבחינה מספרית. כך, למשל, מסתו של מול [[נתרן]] (כלומר, המסה של כ-{{SN|6.022|23}} אטומי נתרן) היא כ-23 גרם. מסתו המולרית של נתרן היא, אפוא, 23 גרם למול.

כאשר החלקיק הנדון הוא מולקולה, הרי לעיתים קרובות, סך המסות המולריות של האטומים המרכיבים את המולקולה מכונה '''[[מסה מולקולרית]]''' או "משקל מולקולרי" ומסומן Mw. אולם, קיים הבדל בין מסה מולרית למסה מולקולרית. מסה מולקולרית מייצגת גודל מוחלט של מסה ונמדדת ביחידות מסה, כגון [[יחידת מסה אטומית מאוחדת]] או קילוגרם. לעומת זאת, מסה מולרית מייצגת את המסה של כמות חלקיקים נתונה ונמדדת ביחידות מסה לכמות חלקיקים, כגון g/mol או kg/kmol. יתר על כן, ניתן למדוד גם מסה מולרית של חלקיקים שאינם מולקולות, כגון אטומים או [[חלקיק יסודי|חלקיקים יסודיים]] כלשהם. הבלבול הנפוץ בין שני המונחים נובע בעיקר מהעובדה שהמסה המולרית של מולקולה, ביחידות g/mol, זהה לחלוטין למסה המולקולרית שלה, ביחידות u (יחידת מסה אטומית מאוחדת). לדוגמה, המסה המולרית של [[מלח בישול]] ([[נתרן כלורי]]) היא 58.44126928 גרם למול, כאשר 22.98976928 מהם תורם אטום הנתרן ו-35.4515 תורם אטום ה[[כלור]]. המסה המולקולרית של מלח בישול, כלומר, המסה של מולקולה אחת של מלח בישול, היא בדיוק {{משמאל לימין|58.44126928 u}}.

מדברים אלו נובעת הנוסחה:

<math>m=M_w\cdot n</math>

כאשר m מסמל את המסה, M<sub>w</sub> את המסה המולרית ו-n את מספר המולים.

{{עוגן|מולר}}
היחידה השנייה הנובעת מהמול היא יחידת ה'''ריכוז''', '''[[מולריות|מולריוּת]]'''. היחידה, המסומנת באות c, נמדדת ב'''מוֹלר''', המסומן ב-M. מולר אחד שווה למול חלקיקים של מומס ב[[ליטר]] של ממס. כדי ליצור, לדוגמה, [[תמיסה]] מימית של מלח בישול שריכוזה יהיה 3M, יש להמיס 3 מול מלח בישול (כלומר, 175.5 גרם מלח בישול) בליטר מים. בכימיה נהוג להשתמש בשתי יחידות הריכוז, מולר ומול לליטר, זו לצד זו. מולר משמשת לעיתים קרובות במעבדה לציון ריכוזן של תמיסות על תווית המכל שלהן (למשל, '''חומצה גפרתית 5M'''). הנוסחה הנובעת היא:

<math>c(M)=\frac{n(mol)}{v(l)}</math>

כאשר c מסמל את הריכוזיות במולר (n ,(M מסמל את מספר המולים, ו-v את הנפח בליטרים (l).

==חישוב לדוגמה==
בדוגמה זו, נשתמש במושג המול כדי לחשב את המסה של CO<sub>2</sub> הנוצרת כאשר 1 [[גרם]] של [[אתאן]] (C<sub>2</sub>H<sub>6</sub>) [[בעירה|נשרף]] (או, במילים אחרות, מתחמצן). המשוואה עבור [[תגובה כימית]] זו היא:
<chem display="block">7O_2 + 2C_2H_6 -> 4CO_2 + 6H_2O</chem>

במשוואה זו, 7 מולים של [[חמצן]] מגיבים עם 2 מולים של אתאן כדי ליצור 4 מולים של [[פחמן דו-חמצני]] ו־6 מולים של [[מים]]. בחישוב שלנו נצטרך קודם למצוא את מספר המולים של אתאן שנשרפו. המסה האטומית של [[מימן]] היא 1, והמסה האטומית של [[פחמן]] היא 12, ולכן המסה המולקולרית של C<sub>2</sub>H<sub>6</sub> היא 30 (1 × 6 + 12 × 2). כלומר, מול אחד של אתאן שוקל 30 גרם. הכמות שנשרפה שקלה 1 גרם או 1/30 מול. באופן דומה המסה המולקולרית של CO<sub>2</sub> היא 44, ומול אחד של CO<sub>2</sub> שוקל 44 גרם. מהנוסחה אנו יודעים ש:

:1 מול של אתאן נותן 2 מולים של פחמן דו-חמצני (מכיוון ש2 מולים נותנים 4).

אנו גם יודעים את משקל המול של שני החומרים ולכן:

:30 גרם של אתאן נותנים 2 &times; 44 גרם של פחמן דו-חמצני.

אך רק 1/30 מול של אתאן נשרף ולכן:

:1/30 מול של אתאן נותנים 2 &times; 1/30 מול של פחמן דו-חמצני.

ולסיום:

:1 גרם של אתאן נותן 44 &times; 2/30  גרם של פחמן דו-חמצני = 2.93 גרם.

==יחידות נוספות==
בנוסף למולריות, קיימות כמה יחידות ריכוז ששימושן ספציפי או נדיר יותר:

'''מוֹלָליוּת''' מוגדרת כמול אחד של מומס בקילוגרם אחד של ממס. היחידה נמדדת ב'''מוֹלָל''', המסומן ב-m. לדוגמה, תמיסה בת חצי קילוגרם המכילה 2 מול מלח בישול היא תמיסה בת 4 מולל. יתרון השימוש במולליות על-פני המולריות הוא שהאחרונה (הנמדדת על-פי [[נפח]] התמיסה) עלולה להשתנות עם שינוי ה[[טמפרטורה]]. מולליות חסינה לשינויים בטמפרטורה, שכן היא נמדדת על-פי מסת התמיסה.

'''נורמליוּת''' שווה למולריות, אך מוכפלת ב[[ערכיות]] של היון. בנורמליות משתמשים, לפיכך, בעיקר בתגובות [[חומצה]]-[[בסיס (כימיה)|בסיס]] ו[[חמצון-חיזור]], בהן ערכיות היון חשובה. לדוגמה, תמיסה בה מומס מול אחד של חומצה כלורית (HCl) בליטר מים היא בת 1N ('''נורמל'''). תמיסה זהה של [[חומצה גופרתית]] (H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>) היא בת 2N, שכן ערכיותה של חומצה גופרתית כפולה מזו של חומצה כלורית.

'''שבר מוֹלרי''' או '''שבר מוֹלי''', המסומן באות היוונית [[כי]] (χ), מציין את היחס בין מספר מולי המומס לבין מספר המולים הכולל בתמיסה, מומס וממס יחדיו (כלומר תמיד קטן מ-1). לדוגמה, מול אחד של מלח בישול המומס ב-9 מולים של מים נותן תמיסה בת 0.1χ.

'''פוֹרמָליוּת''', בה משתמשים לעיתים נדירות, זהה למולריות, רק שכאן מדובר במספר המולים של '''החומר המקורי''' שהומסו. לדוגמה, כשממיסים מול של מימן כלורי בליטר מים, זו מתפרקת ליוני מימן וליוני [[כלור]]. יוני המימן ממשיכים להגיב עם המים ליצירת יוני [[הידרוניום]] (H3O<sub>+</sub>). לפיכך, קשה לומר שזוהי תמיסה בת 1M של מימן כלורי, שכן כמעט ולא קיימות מולקולות מימן כלורי בתמיסה. בשעה שהמולריות מתעלמת מהיבט זה, ניתן לומר שקיבלנו תמיסה בת 1F (פוֹרמל) של מימן כלורי.

'''מוליניוּת''', גם היא יחידה נדירה; היא זהה למולליות, רק שכאן מדובר במסת התמיסה '''כולה''', ולא רק במסת הממס. לפיכך, מול של חומר מסוים, השוקל חצי קילוגרם והמומס בקילוגרם מים נותן תמיסה בעלת מוליניות של שני-שלישים מול לקילוגרם (מול אחד חלקֵי אחד וחצי קילוגרם).

==ראו גם==
*[[סטויכיומטריה]]
*[[פחמן-12]]
*[[יום מול]]
*[[ריכוז מולרי]]

==קישורים חיצוניים==
{{מיזמים|ויקימילון=שבר מולרי|ויקימילון 2=מול|ויקימילון 3=מולליות|ויקימילון 4=מסה מולקולרית|ויקימילון 5=משקל מולקולרי}}
*{{דוידסון|אבי סאייג|איך ספרו את מספר אבוגדרו?|askexpert/chemistry/איך-ספרו-את-מספר-האטומים-במספר-אבוגדרו-דור|19 מרץ 2014}}
* {{בריטניקה}}

==הערות שוליים==
{{הערות שוליים}}

{{יחידות מידה}}

{{בקרת זהויות}}

[[קטגוריה:יחידות מידה]]
[[קטגוריה:יחידות מידה בכימיה]]
[[קטגוריה:מערכת היחידות הבין-לאומית]]