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Lexikon der Chemie: Mol

Mol, Einheitenzeichen mol, Basiseinheit der Stoffmenge. Das M. wurde 1971 als 7. Grundeinheit in das Internationale Einheitensystem (SI) mit folgender Definition aufgenommen: Das M. (1 mol) ist die Stoffmenge eines Systems, das aus so vielen elementaren Einheiten (elementaren Objekten) besteht, wie Atome in 0,012 kg des Kohlenstoffnuclids 12C enthalten sind.

Die Einführung des M. als Zähleinheit elementarer Objekte hat vor allem deshalb große praktische Bedeutung, weil bei Angabe ihrer tatsächlichen Zahl (Einheit "Stück") in der Chemie fast immer unhandlich große Zahlenwerte auftreten würden. Die entsprechende Beziehung ist 1 mol = N0 elementare Einheiten, wobei N0 = Avogadro-Zahl nach dem derzeitigen Stand der Meßtechnik den Wert 6,022137(4)·1023 hat. Für viele Zwecke ist der Gebrauch von dezimalen Vielfachen und Teilen unter Verwendung der entsprechenden SI-Vorsätze üblich (z. B. 1 kmol = 1000 mol, 1 mmol = 0,001 mol). Die Einheit M. kann auf beliebige Elementarobjekte angewendet werden, diese müssen aber speziell angegeben werden (Stoffmenge). Stoffmengenangaben können sich auch auf Äquivalente beziehen. In diesem Fall wird häufig noch die (im Prinzip überflüssige) spezielle Einheit Val (Einheitenzeichen val) gemäß der Beziehung 1 mol Äquivalente = 1 val verwendet. Wird z. B. H2SO4 als zweiwertige Säure betrachtet, so beziehen sich die Stoffmengenangaben neq(H2SO4) = 0,2 val, n(H2SO4) = 0,1 mol und n(1/2 H2SO4) = 0,2 mol auf die gleiche Stoffportion an Schwefelsäure, die beiden letzten Angaben sollten jedoch bevorzugt und die erste Angabe wegen ihrer Mißverständlichkeit vermieden werden.

Der Quotient aus einer extensiven Größe und der dazugehörigen Stoffmenge n stellt eine intensive Größe dar, die als molare Größe (kurz Molgröße) bezeichnet wird. Molare Größen sind z. B. die molare Masse (Molmasse) M = m/n und das molare Volumen (Molvolumen) VM = v/n.

Anstelle der SI-Einheit kg mol-1 wird in der Chemie für die molare Masse aus praktischen Gründen meist die Einheit g mol-1 benutzt. Das molare Volumen des idealen Gases im Normzustand beträgt VM = 22,4136 l mol-1. Gleichfalls molare Größen sind die Faraday-Konstante F = 96485,31 C mol-1 als molare elektrische Ladung und die molare Gaskonstante R = 8,31451 J mol-1 K-1. Ein Mol Formelumsätze (unter Bezugnahme auf eine bestimmte Reaktionsgleichung) bezeichnet man als molaren Formelumsatz (Reaktionslaufzahl) und verwendet für die Stoffmenge der Formelumsätze das Symbol ξ.

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