Historische context van het SI
meter | kilogram | seconde | ampère | kelvin | mole | candela | geschiedenis van SI |
Eenheid van hoeveelheid stof (mol) | Afkortingen: CGPM, CIPM, BIPM |
Na de ontdekking van de fundamentele wetten van de scheikunde werden eenheden, bijvoorbeeld “gram-atoom” en “gram-molecule” genoemd, gebruikt om hoeveelheden van chemische elementen of verbindingen aan te geven. Deze eenheden stonden in direct verband met “atoomgewichten” en “molecuulgewichten”, die in feite relatieve massa’s waren. Het “atoomgewicht” verwees oorspronkelijk naar het atoomgewicht van zuurstof, dat volgens algemene overeenstemming 16 was. Maar terwijl natuurkundigen de isotopen in de massaspectrograaf scheidden en de waarde 16 aan een van de isotopen van zuurstof toeschreven, schreven scheikundigen diezelfde waarde toe aan het (enigszins variabele) mengsel van de isotopen 16, 17 en 18, dat voor hen het natuurlijk voorkomende element zuurstof was. Uiteindelijk maakte een overeenkomst tussen de Internationale Unie voor Zuivere en Toegepaste Fysica (IUPAP) en de Internationale Unie voor Zuivere en Toegepaste Chemie (IUPAC) in 1959/60 een einde aan deze dualiteit. Sindsdien zijn natuurkundigen en scheikundigen het erover eens geworden om aan het “atoomgewicht”, dat wil zeggen de relatieve atoommassa, van de koolstofisotoop met massagetal 12 (koolstof 12, 12C) exact de waarde 12 toe te kennen. De aldus verkregen uniforme schaal geeft waarden van relatieve atomaire massa.
Restte nog de eenheid van hoeveelheid stof te definiëren door de overeenkomstige massa van koolstof 12 vast te stellen; bij internationale overeenkomst werd deze massa vastgesteld op 0,012 kg, en de eenheid van de hoeveelheid “hoeveelheid stof” kreeg de naam mol (symbool mol).
Op voorstel van de IUPAP, de IUPAC en de Internationale Organisatie voor Normalisatie (ISO) heeft het CIPM in 1967 een definitie van de mol gegeven, die in 1969 is bevestigd en uiteindelijk door de 14e CGPM (1971) is goedgekeurd:
1. De mol is de hoeveelheid stof van een systeem dat evenveel elementaire eenheden bevat als er atomen zijn in 0,012 kilogram koolstof 12; het symbool is “mol”.
2. Wanneer de mol wordt gebruikt, moeten de elementaire entiteiten worden gespecificeerd en kunnen atomen, moleculen, ionen, elektronen, andere deeltjes, of gespecificeerde groepen van dergelijke deeltjes zijn.
Op zijn vergadering van 1980 heeft het CIPM het voorstel van het Raadgevend Comité Eenheden van het CIPM goedgekeurd, waarin wordt gespecificeerd dat in deze definitie ongebonden atomen van koolstof12, in rust en in hun grondtoestand, worden bedoeld.