Новое определение моля

Одно из первых решений Международного союза по теоретической и прикладной химии (IUPAC), принятых в 2018 году, незамеченным не пройдет — благодаря ему придется переиздать огромное количество школьных и вузовских учебников по химии и физике. Подавляющим большинством голосов, хотя и не единогласно, IUPAC одобрил новую версию определения единицы количества вещества — моля («Pure and Applied Chemistry», 2018, 90, 175; doi: 10.1515/pac-2017-0106, полный текст).

Привычное многим поколениям химиков определение «Моль есть количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде-12 массой 0,012 кг» — можно считать устаревшим. Новое определение единицы количества вещества опирается исключительно на значение постоянной Авогадро: «Моль — количество вещества, содержащее 6,02214076^.10²³ структурных элементов вещества — атомов, молекул или соответствующих комбинаций ионов». Это очередной результат усилий по модернизации Международной системы единиц (СИ). Основная причина такой модернизации — разрушение связи между определением единицы измерения массы — килограммом и артефактом, который долгое время служил эталоном килограмма.

После международного опроса, проведенного ИЮПАК, стало ясно, что существующее определение моля многих не устраивает (ведущий «Хемоскопа» в работе со школьниками и студентами уже лет десять использует определение, узаконенное сейчас). Старое определение, утверждающее, что моль — количество вещества, содержащее столько структурных единиц, сколько содержит какая-то другая система определенной массы, нельзя назвать логичным. Новое определение, в котором количество структурных единиц указывается непосредственно, распутывает этот клубок. Если не принимать в расчет преподавание химии, изменение определения не скажется ни на практике, ни на теории естественных наук — существующая точность значения постоянной Авогадро пока не сможет повлиять на увеличение точности измерений, необходимых для уточнения значений других физических констант.

У тех членов научного сообщества, которые не одобрили изменение определение моля, свои аргументы. Так Химическое общество Франции написало в ИЮПАК коллективное письмо, в котором заявило, что отсутствие связи между понятием моля и измеряемой непосредственно величиной (массой) приведет к отрыву определения моля от практики — все равно для определения количества вещества необходимо сначала определить массу. Окончательное решение, однако, примет не ИЮПАК, а Генеральная конференция по мерам и весам — только она имеет право вносить изменения в СИ. Заседание этого органа состоится в ноябре 2018 года, и, если предложение ИЮПАК будет принято, новое определение получит официальный статус к маю 2019 года.

Эта статья доступна в печатном номере "Химии и жизни" (№ 3/2018) на с. 10.