โมลคืออะไร ทำไมไม่ใช้อะตอม หรือโมเลกุล?

โมลคือหน่วยใหม่ ที่นักเคมีกำหนดขึ้นมา เพื่อใช้แทน อนุภาคจำนวน 6.022(10²³) อะตอม รู้ได้ไงว่าเป็นเลข 6.022(10²³) เป็นแค่ 2 หรือ 5 อะตอม ไม่ได้หรอ ทำไมต้องเป็นเลขเยอะขนาดนั้น

เรื่องของเรื่องคือ อะตอม 1 ตัว มันเล็กมาก และน้ำหนักเบาจัดๆ เช่น ไฮโดรเจน 1 อะตอม หนัก 1.66(10⁻²⁴) กรัม นักเคมีเลยมีความคิดจะรวมหลายๆอะตอมเข้าด้วยกันแล้วเรียกมันว่า โมล เพื่อให้สะดวกต่อการใช้งาน แต่ปัญหาคือ 1 โมลเนี่ย ควรมีกี่อะตอมดีหล่ะ

นักเคมีเลยตกลงกันว่า งั้นเอาน้ำหนักมาตรฐานมาใช้แล้วกันก็คือหน่วย กรัม และเลือกธาตุเบาที่สุดมาทำการชั่ง ก็คือ ไฮโดรเจน พบว่า ไฮโดรเจน 1 กรัม มี 6.022(10²³) อะตอม งั้นก็เอาเลขนี่แหละมาใช้เลย 6.022(10²³) อะตอม เรียกรวมกันว่า 1 โมล

ไฮโดรเจน 1 โมล หนัก 1 กรัม ถ้าอ็อกซิเจน 1 โมลจะหนักกี่กรัม?

ที่จำนวนอะตอมเท่ากันพบว่า อ็อกซิเจน หนักเป็น 16 เท่าของ ไฮโดรเจน ก็แปลว่า ไฮโดรเจน 1 โมล หนัก 1 กรัม อ็อกซิเจน 1 โมลจะหนัก 16 กรัม

นักเคมีเลยกำหนดให้น้ำหนักธาตุ 1 โมลว่าเป็น มวลอะตอมไฮโดรเจน 1 โมล หนัก 1 กรัม มวลอะตอม = 1อ็อกซิเจน 1 โมล หนัก 16 กรัม มวลอะตอม = 16

ซึ่งเลข มวลอะตอม มีอยู่ในตารางธาตุ ฉะนั้นถ้าเรามีตารางธาตุ เราก็รู้แล้วว่าธาตุนั้น 1 โมลเยอะแค่ไหน หนักเท่าไหร่ เช่น ทองแดง (Cu) มวลอะตอม 63.55 แสดงว่า Cu 1 โมล หนัก 63.55 กรัม หรือเป็น น้ำ (H₂O) มวลอะตอมรวมกันได้ 18 แสดงว่า H₂O 1 โมล หนัก 18 กรัม

สรุปเลยได้เป็นนิยามของ โมล ว่า“1 โมล คือจำนวนอะตอม/โมเลกุล ที่เท่ากับจำนวนอะตอมของ ไฮดรอเจน 1 กรัม”

แต่เนื่องจากหลายปัจจัย เช่นไฮดรอเจนเป็น แก๊ส ทำให้ชั่งน้ำหนักยาก จึงเปลี่ยนเป็นธาตุอื่นคือ คาร์บอน-12 และปรับนิยามใหม่เป็นว่า

คาร์บอน-12 คือคาร์บอนที่มีมวลอะตอมเป็น 12 ซึ่งในโลกคาร์บอนที่มีมวลอะตอมมากกว่า 12 เช่น คาร์บอน-13, คาร์บอน-14 แต่คาร์บอน-12 เจอได้ง่ายสุด (99%) เลยเอามาเป็นธาตุอ้างอิงนั่นเอง