Látkové množství
Teď už víš, že na hmotnosti jednotlivých atomů opravu záleží. Avšak používat například v chemickém průmyslu hmotnosti jednotlivých atomů či molekul by nebylo možné. Situace je stejná, jako bys dostal za úkol spočítat, jaká je zásoba vajíček v regále v obchodě. Víš, že každá vanička obsahuje právě 10 vajíček. Než tedy každou otevřít a po jednom v ní spočítat vajíčka, raději spočítáš počet vaniček. Jako výsledek pak nahlásíš, že v obchodě je zásoba např. 37 vaniček. Kolik přesně je to vajíček už si každý zvládne spočítat sám. Právě proto, že se vajíčka kupují pouze ve vaničce, je informace o počtu vaniček pro obchodníka lepší, než přesné číslo vajíček. Chemici sice nepoužívají pro počítání chemických látek vaničky od vajíček, ale princip je vlastně stejný.
Pro lepší porozumění si uveďme ještě jeden příklad. Zůstaneme stále u vajíček. Možná jsi už někdy slyšel babičku říct tucet vajec. Slovo tucet označuje to stejné, jako slovo dvanáct. Můžeme tedy mluvit o tuctu vajec, ale i o tuctu koček nebo třeba i o tuctu letadel. A je jasné, že tucet koček bude mít naprosto odlišnou hmotnost než tucet letadel. Stejně tak i tucet atomů vodíku bude mít odlišnou hmotnost než tucet atomů uhlíku, protože jak víš, atom uhlíku je přibližně 12x těžší, než atom vodíku. Pokud je ale tvoje babička chemička, rozhodně pro označení určitého množství atomů nějakého prvku či látky nepoužije slovo tucet.
Abychom tedy mohli správně vyjadřovat množství chemické látky s pomocí počtu částic (tj. iontů, atomů, molekul, ...), zavedeme si novou veličinu látkové množství, které značíme $$n$$. Jednotkou této nové veličiny bude $$\rm##smol$$. Princip je ale stejný jako se slovem tucet. Jeden mol označuje právě
$$602\,214\,076\,000\,000\,000\,000\,000$$ částic.
Je to tedy podobné, jako v případě počítání vajíček v obchodě. Zde byla vhodně zvolenou jednotkou pro počet vajíček vanička obsahující právě 10 vajíček. Chemici si zase zvolili jednotku mol obsahující právě $$602\,214\,076\,000\,000\,000\,000\,000$$ částic.
Pro jednoduchost pak píšeme, že 1 mol obsahuje právě $$6{,}022\,140\,76\cdot##s10^{23}$$ částic. Pokud se na věc podíváme z druhé strany a zeptáme se, kolik částic je v 1 molu látky, odpovědí je to stejné číslo. Toto číslo se nazývá Avogadrova konstanta, značíme $$N{\rm_A}.$$ Jednotka Avogadrovy konstanty $$\rm##smol^{-1}$$.
§§N{\rm_A}=6{,}022\,140\,76##s\cdot##s10^{23}\,\rm##smol^{-1}§§
Poznámka
Pro výpočty s Avogadrovou konstantou budeme nadále počítat se zaokrouhleným číslem na tři desetinná místa, tj. $$N{\rm_A}=6{,}022##s\cdot##s10^{23}\,\rm##smol^{-1}$$.
Definice molu, jakožto jednotky látkového množství, se změnila v květnu roku 2019. Většina učebnic, především pak těch českých, však stále obsahuje původní definici z roku 1971.
Původní definice molu z roku 1971
Jeden mol je takové množství látky, které obsahuje přesně tolik částic, kolik je atomů ve $$0{,}012\,\rm##skg$$ nuklidu $${}^{12}\rm##sC$$.
Dříve používaná definice molu (do roku 2018), kterou můžete dosud vidět v řadě učebnic, byla provázána s další základní jednotkou, a to kilogramem. Díky tomu bylo jasné, proč je jeden mol roven přesně takovému velkému číslu. Ačkoli se toto provázání s novou definicí na první pohled ztrácí, předefinování vede k nezávislosti základní jednotky na dalších veličinách. Definice molu tak byla pozměněna spolu s definicí kilogramu po vzoru dalších základních jednotek, jako je ampér a kelvin.
Nová definice molu
