Kimya, atomlar ve moleküller dünyasını anlamlandırma bilimidir. Ancak atomlar o kadar küçüktür ki, tek tek saymak veya tartmak imkansızdır. İşte bu noktada "mol" kavramı devreye girer. Mol, kimyacılar için atomları, iyonları veya molekülleri sayılabilir ve ölçülebilir miktarlara dönüştürmenin anahtarıdır.
Mol, bir maddenin 6.022 x 1023 tane taneciğini (atom, molekül, iyon vb.) içeren miktardır. Bu sayıya Avogadro sayısı denir ve kısaca NA ile gösterilir.
Bir mol maddenin gram cinsinden kütlesine mol kütlesi veya molar kütle denir. Mol kütlesi, periyodik tabloda elementlerin altında belirtilen atom kütleleri kullanılarak hesaplanır. Bileşiklerin mol kütlesi ise, içerdiği atomların atom kütlelerinin toplamına eşittir.
Mol kavramı, madde miktarı, kütle ve tanecik sayısı arasındaki ilişkiyi kurmamızı sağlar. Temel formüller şunlardır:
90 gram suda kaç mol su molekülü bulunur?
Çözüm:
Su (H2O) mol kütlesi: 18 g/mol
Mol sayısı (n) = Kütle (m) / Mol kütlesi (M) = 90 g / 18 g/mol = 5 mol
3.011 x 1023 tane demir (Fe) atomu kaç moldür?
Çözüm:
Mol sayısı (n) = Tanecik sayısı (N) / Avogadro sayısı (NA) = (3.011 x 1023) / (6.022 x 1023 mol-1) = 0.5 mol
Normal şartlar altında (0 °C ve 1 atm basınç), bir mol ideal gazın hacmi 22.4 litredir. Bu hacme molar hacim denir ve gazların mol hesaplamalarında kullanılır.
İdeal gaz yasası, gazların basıncı (P), hacmi (V), mol sayısı (n) ve sıcaklığı (T) arasındaki ilişkiyi tanımlar:
PV = nRT
Burada R, ideal gaz sabiti (0.0821 L atm / mol K) olarak bilinir.
Normal şartlar altında 44.8 litre hacim kaplayan bir gaz kaç moldür?
Çözüm:
Normal şartlarda 1 mol gaz 22.4 litre hacim kaplar.
Mol sayısı (n) = Hacim (V) / Molar Hacim = 44.8 L / 22.4 L/mol = 2 mol
Mol kavramı, kimyasal reaksiyonları anlamak ve denkleştirmek, çözelti konsantrasyonlarını hesaplamak ve stokiyometri problemlerini çözmek için temel bir araçtır. Kimya öğreniminde sağlam bir mol bilgisi, daha karmaşık konuların anlaşılmasını kolaylaştırır.