Contesto storico del SI
metro | chilogrammo | secondo | ampere | kelvin | mole | candela | storia del SI |
Unità di quantità di sostanza (mole) | Abbreviazioni: CGPM, CIPM, BIPM |
Dopo la scoperta delle leggi fondamentali della chimica, le unità chiamate, per esempio, “grammo-atomo” e “grammo-molecola”, furono usate per specificare le quantità di elementi chimici o composti. Queste unità avevano una connessione diretta con i “pesi atomici” e i “pesi molecolari”, che erano in realtà masse relative. I “pesi atomici” erano originariamente riferiti al peso atomico dell’ossigeno, di comune accordo preso come 16. Ma mentre i fisici separavano gli isotopi nello spettrografo di massa e attribuivano il valore 16 a uno degli isotopi dell’ossigeno, i chimici attribuivano lo stesso valore alla miscela (leggermente variabile) degli isotopi 16, 17 e 18, che era per loro l’elemento naturale ossigeno. Infine, un accordo tra l’Unione Internazionale di Fisica Pura e Applicata (IUPAP) e l’Unione Internazionale di Chimica Pura e Applicata (IUPAC) mise fine a questa dualità nel 1959/60. Fisici e chimici hanno da allora concordato di assegnare il valore 12, esattamente, al “peso atomico”, correttamente la massa atomica relativa, dell’isotopo del carbonio con numero di massa 12 (carbonio 12, 12C). La scala unificata così ottenuta dà valori di massa atomica relativa.
Restava da definire l’unità di quantità di sostanza fissando la massa corrispondente del carbonio 12; per accordo internazionale, questa massa è stata fissata a 0,012 kg, e l’unità della quantità “quantità di sostanza” ha ricevuto il nome di mole (simbolo mol).
Seguendo le proposte di IUPAP, IUPAC, e l’InternationalOrganization for Standardization (ISO), il CIPM ha dato nel 1967, e confermato nel 1969, una definizione della mole, infine adottata dal 14° CGPM (1971):
1. La mole è la quantità di sostanza di un sistema che contiene tante entità elementari quanti sono gli atomi in 0,012 chilogrammi di carbonio 12; il suo simbolo è “mol”.
2. Quando si usa la mole, le entità elementari devono essere specificate e possono essere atomi, molecole, ioni, elettroni, altre particelle o gruppi specificati di tali particelle.
Nella sua riunione del 1980, il CIPM ha approvato la proposta del 1980 da parte del Comitato Consultivo sulle Unità del CIPM specificando che in questa definizione, si intende che gli atomi non legati di carbonio12, a riposo e nel loro stato fondamentale, sono riferiti.