מספר המולים הוא מסה חלקי מסה מולרית: n = m / M. המחשבון עובד בשלושה כיוונים — מולים, מסה או מספר מולקולות.
המול הוא הגשר בין העולם שאפשר לשקול לעולם שאפשר לספור: מול אחד מכיל את מספר אבוגדרו, כ-6.022×10²³ חלקיקים.
מול, מסה מולרית ומספר אבוגדרו
מול הוא יחידת כמות חומר. מול אחד של כל חומר מכיל אותו מספר חלקיקים — מספר אבוגדרו, כ-6.022×10²³.
מסה מולרית (M) היא מסת מול אחד בגרמים. היא נקראת ישירות מהטבלה המחזורית: הערך של מים (H₂O) הוא 18 גרם למול, מפני ששני אטומי מימן תורמים כ-1 כל אחד וחמצן כ-16.
הנוסחאות: n = m / M למולים, m = n × M למסה, וN = n × 6.022×10²³ למספר המולקולות.
המול הוא מה שמאפשר לעבוד עם תגובות כימיות. משוואת תגובה מנוסחת ביחסי מולים, לא ביחסי מסה — ולכן השלב הראשון בכל חישוב סטויכיומטרי הוא להמיר גרמים למולים.
דוגמה לעוצמת הגשר הזה: 18 גרם מים, פחות מכוס, מכילים כ-6×10²³ מולקולות. מספר גדול מכמות גרגירי החול על פני כדור הארץ בסדרי גודל רבים.
דוגמה – 36 גרם מים
- מסה 36 גרם, מסה מולרית של מים 18 גרם למול
- מולים: 36 ÷ 18 = 2 מול
- מולקולות: 2 × 6.022×10²³ = 1.204×10²⁴
- בכיוון ההפוך: 2 מול × 18 = 36 גרם
- לשם השוואה, 36 גרם מלח בישול (M = 58.44) הם רק 0.616 מול
מסה מולרית של חומרים נפוצים
| החומר | נוסחה | M (g/mol) |
|---|---|---|
| מים | H₂O | 18.02 |
| מלח בישול | NaCl | 58.44 |
| סוכרוז | C₁₂H₂₂O₁₁ | 342.3 |
| פחמן דו־חמצני | CO₂ | 44.01 |
| חמצן (גז) | O₂ | 32.00 |
| אתנול | C₂H₅OH | 46.07 |
| גלוקוז | C₆H₁₂O₆ | 180.16 |
כדי לחשב מסה מולרית מנוסחה, מחברים את המסות האטומיות של כל האטומים. בגלוקוז: שש פעמים 12.01 לפחמן, שתים־עשרה פעמים 1.008 למימן ושש פעמים 16.00 לחמצן, סך הכול כ-180.16.
למה המול הוא הבסיס לכימיה
תגובה כימית מתרחשת ביחסי חלקיקים, לא ביחסי משקל. בשריפת מתאן, למשל:
CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O
המשוואה אומרת שמול אחד של מתאן מגיב עם שני מולים של חמצן. במסה זה 16.04 גרם מתאן מול 64 גרם חמצן — יחס שאינו 1 ל-2 בכלל. לכן בלי המול אי אפשר לקרוא משוואת תגובה.
שלושה מושגים נלווים:
- מולריות היא מולים לליטר תמיסה. תמיסה 1M של מלח מכילה מול אחד בכל ליטר.
- נפח מולרי — מול של כל גז תופס כ-22.4 ליטר בתנאי STP. לכך יש באתר מחשבון חוק הגז האידיאלי.
- מגיב מגביל — בתגובה, החומר שנגמר ראשון קובע את התשואה, וזיהויו נעשה בהשוואת מולים.
שאלות נפוצות
מה זה מול?
יחידת כמות חומר. מול אחד של כל חומר מכיל את מספר אבוגדרו — כ-6.022×10²³ חלקיקים.
איך מחשבים מספר מולים?
מחלקים את המסה בגרמים במסה המולרית. 36 גרם מים חלקי 18 גרם למול נותנים 2 מול.
מאיפה לוקחים מסה מולרית?
מחברים את המסות האטומיות מהטבלה המחזורית לפי הנוסחה. מים הם 2×1.008 ועוד 16.00, כלומר כ-18.02 גרם למול.
כמה מולקולות יש בכוס מים?
כוס של 240 מ"ל היא כ-240 גרם, שהם כ-13.3 מול — כלומר כ-8×10²⁴ מולקולות.
מה ההבדל בין מול למולריות?
מול הוא כמות חומר, ומולריות היא ריכוז — מולים לליטר תמיסה. תמיסה 2M מכילה שני מולים בכל ליטר.