Mooli

Mooli (yksikön tunnus mol ) on SI-järjestelmän mukainen mittayksikkö perussuureelle ainemäärä (tunnus n). Yksi mooli ainetta sisältää  6,022 140 76·10²³ perusosasta. Tätä lukua sanotaan Avogadron luvuksi. Nämä perusosaset voivat olla atomeja, molekyylejä, ioneja, elektroneja tai muuta kulloinkin tarkasteltavaa aineen perusosasta tai hiukkasryhmää. Esimerkiksi 1 mol hiilijauhetta on massaltaan 12 g ja 1 mol rautaa massaltaan noin 56 g.
Käytännössä yksi mooli ainetta on yhtä monta grammaa kuin on kyseisen aineen atomi- tai molekyylipaino atomimassayksikköinä. Yhtä moolia vastaava massa riippuu siis siitä, mikä aine on kyseessä, sillä eri alkuaineiden atomit ovat eri massaisia. Esimerkiksi hiiliatomin massa on 12 ja rauta-atomin noin 56 atomimassayksikköä, ja näin ollen 1 mooli hiiltä on massaltaan 12 grammaa ja 1 mooli rautaa noin 56 grammaa.
Atomimassayksikkö on määritelmän mukaan 1/12 hiili-12-atomin massasta. Aikaisemmin myös mooli määriteltiin vastaavasti ainemääräksi, jossa on yhtä monta perusosasta kuin 12 grammassa hiili-isotooppia ¹²C on atomeja.
Moolia käytetään varsinkin kemiassa, mutta myös eräillä fysiikan aloilla, erityisesti lämpöopissa, sekä lisäksi joissakin lääketieteellisissä sovelluksissa kuten veren kolesterolipitoisuuden mittauksissa.

Yksikön määritelmä

Mooli, tunnus mol, on ainemäärän SI-yksikkö. Nykyisen määritelmän mukaan yksi mooli sisältää täsmälleen 6,022 140 76·10²³ perusosasta. Tämä luku on Avogadron vakion NA kiinteä lukuarvo, kun yksikkönä on mol⁻¹, ja sitä sanotaan Avogadron luvuksi.
Systeemin ainemäärä, tunnus n, on määrätynlaisten perusosasten lukumäärän mitta. Perusosanen voi olla atomi, molekyyli, ioni, elektroni, muu hiukkanen tai määritelty hiukkasten ryhmä.
Moolin nykyisen määritelmän vahvisti 26. yleinen paino- ja mittakonferenssi vuonna 2018, ja se tuli voimaan 20. toukokuuta 2019.

Johdannaisyksiköitä

Etenkin kemian sovelluksia varten on otettu käyttöön erilaisia moolista johdettuja johdannaisyksiköitä. Niiden tarkoituksena on helpottaa työskentelyä teknisen kemian tehtävissä.

Liuokset

Konsentraatio (tunnus c) on liuenneen aineen osuus liuoksen tilavuuteen. Yksikkönä on 1 mol/L = 1 mol/dm³ = 1 M. Ominaisuutta kutsutaan liuoksen molaarisuudeksi. SI-yksikkönä pitäisi käyttää 1 mol/m³.
Molaalisuus  (tunnus m) on liuenneen aineen osuus liuottimen massaan. Yksikkönä on 1 mol/kg.
Mooliosuus (tunnus xᵢ, kaasuilla yᵢ) on seoksessa olevan komponentin i ainemäärän suhde koko seoksen ainemäärään. Yksikkönä on 1 mol/mol eli mooliosuus on paljas suhdeluku.

Muut

Moolimassa (tunnus M) on 1 moolin ainemäärän massa grammoina. Yksikkönä käytetään 1 g/mol.
Moolitilavuus (tunnus Vₘ) on 1 mol ainemäärän viemä tilavuus. Yksikkönä käytetään 1 m³/mol.
Katalyyttinen aktiivisuus on katalyyttimäärä, joka riittää katalysoimaan reaktiota moolin verran sekunnissa optimaalisissa reaktio-olosuhteissa.  Tässä käytetään yksikköä katal (kat): 1 kat = 1 mol/s , jota suositellaan käytettäväksi entsyymien ja kliinisen kemian sovelluksissa.
Energiasisällön yksikkönä käytetään 1 J/mol (joulea moolissa).
Valokemiassa, esimerkiksi fotosynteesitutkimuksessa on ollut käytössä yksikkö 1 einstein = 1 mooli fotoneita (6,022×10²³ kpl). Yksikköä mikromooli/m²/s käytetään kasvinkasvatuksessa kuvaamaan kasvin saamaa valoa, fotonivuota.

Kaasujen tapauksessa

Yksi mooli inaktiivista kaasua, jonka lämpötila on 273,16 K (0,01 °C) ja paine on 101 325 pascalia (normaali ilmanpaine), vie 22,414 dm³ tilaa. Fysiikan kaasulaskuissa voidaan ainemääriä käsitellä mittaamalla pelkästään kaasujen tilavuuksia.