A new definition for the mole based on the Avogadro constant: a journey from physics to chemistry

Wprowadzenie

Pomysły leżące u podstaw naszego obecnego użycia ilości substancji i jej jednostki bazowej, mola, rozwijały się od najwcześniejszych czasów, kiedy naukowcy potrzebowali ilościowego ujęcia obserwacji, że materia reagująca chemicznie nie robi tego po prostu w równych masach próbek biorących udział w reakcji.

Rozwój idei leżących u podstaw mola od XVII do XIX wieku został już omówiony wcześniej. Ponadto, dokonano przeglądu historii stałej Avogadro. Jednak równoległy rozwój rozumienia ilości substancji, której jednostką bazową jest mol, nie został szczegółowo omówiony. Niniejsza praca pokazuje, w jaki sposób „gram-molekuła” – jednostka wynaleziona do praktycznego użytku w XIX wieku – została rozwinięta, aby stać się podstawą obecnej definicji uzgodnionej dla mola w 1971 roku. Ilustruje, jak rozwijało się nasze rozumienie trzech powiązanych ze sobą pojęć: mola, ilości substancji i stałej Avogadro oraz jak zmiany te odzwierciedlają ukierunkowanie głównych protagonistów na fizykę lub chemię. Artykuł kończy się dyskusją na temat tego, czy obecny sposób używania ilości substancji jest całkowicie spójny z obecną definicją mola i czy tę niespójność można usunąć poprzez przyjęcie definicji mola opartej na stałej liczbie jednostek.

Gramolekuła

Pomysły leżące u podstaw naszego współczesnego rozumienia termodynamiki i teorii kinetycznej zostały rozwinięte w XIX wieku. Centralnym elementem tego rozwoju było odkrycie, że materia reagująca chemicznie nie zachodzi po prostu między równymi masami próbek biorących udział w reakcji. Obecnie badanie tego zjawiska nazywamy 'stechiometrią’, definiowaną jako: 'związek między ilościami substancji, które reagują razem, a produktami, które powstają’.

Innym osiągnięciem w XIX wieku, które miało kluczowe znaczenie dla naszego nowoczesnego zrozumienia chemicznej natury materii, była obserwacja Avogadro, że 'równe objętości gazów idealnych lub doskonałych, w tej samej temperaturze i pod tym samym ciśnieniem, zawierają tę samą liczbę cząsteczek, czyli molekuł’. Znane jest to obecnie jako prawo Avogadro. Stanowi ono motywację do formułowania wyrażeń na ilość próbki, która reaguje z inną próbką. Najbardziej godnym uwagi przykładem takiego sformułowania jest gram-molekuła, która była używana zarówno w odniesieniu do jednostki, jak i ilości. Warto rozważyć kilka przykładów jego użycia z końca XIX i początku XX wieku.

(a) Ostwald i Nernst

Kiedy Ostwald i Nernst napisali swoje podręczniki, oba opublikowane w 1893 roku, termin gram-molekuła był w powszechnym użyciu. Typowym przykładem jego użycia przez tych autorów jest „ciśnienie, jakie jedna g.-cząsteczka gazu wywierałaby na ścianki naczynia…” . Jednak wyrażenie to nie odnosi się ani do masy próbki, ani do liczby jednostek w niej zawartych. Jest ono po prostu używane jako standardowy sposób odnoszenia się do „wielkości” próbki. Teksty te zawierają również to, co jest powszechnie uważane za pierwsze przytoczenie użycia słowa Mol jako skrótu od gram-molekuły, „…eine g.-Molekel oder ein Mol…”.

(b) Einstein

Einstein dostarcza przykładu użycia terminu gram-molekuła w badaniach, które opublikował w 1905 roku. Jest to szczególnie interesujące, ponieważ został on użyty w badaniach, które dały początek jednemu z pierwszych wyznaczeń tego, co obecnie nazywamy stałą Avogadro. Została ona opublikowana w czasie, gdy „hipoteza atomistyczna” stała się aksjomatem w nauce chemii, ale nie była powszechnie przyjęta w nauce fizyki. Einstein był zwolennikiem tej hipotezy i miał wgląd w to, jak prawa termodynamiki i teorii kinetycznej mogą być zebrane razem, aby dać niezaprzeczalne poparcie dla niej, która była obserwowalna w skali makroskopowej.

Einstein rozpoczął swój wywód od wzoru wyprowadzonego przez van’t Hoffa na ciśnienie osmotyczne (Π) w roztworze w temperaturze T,

2.1

Wprowadził on stałą gazową R i zmienną z. Wyjaśnił to za pomocą zdania „Niech z gram-molekuł nieelektrolitu rozpuści się w objętości V”. Następnie ustalił, że z=n/N „gdzie obecnych jest n cząsteczek zawieszonych … i …N oznacza rzeczywistą liczbę cząsteczek zawartych w gramocząsteczce”. (Kiedy argument Einsteina został ponownie opracowany przez Langevina, on również użył tej samej terminologii). Argument ten prowadzi do wyprowadzenia wzoru Stokesa-Sutherlanda-Einsteina, który można przekształcić, aby otrzymać

2.2

gdzie N oznacza „rzeczywistą liczbę cząsteczek zawartych w gramocząsteczce”, a oznacza promień cząsteczek, η oznacza lepkość roztworu, T oznacza temperaturę, R to stała gazu idealnego (Einstein nie wyjaśnia tego symbolu w swoim tekście), a D to współczynnik dyfuzji, który można zmierzyć poprzez mikroskopową obserwację średniokwadratowego przemieszczenia cząsteczki w czasie t za pomocą.

W publikacji z następnego roku Einstein przerobił argument ze swojej pracy doktorskiej, aby wyprowadzić wzór na zmianę lepkości roztworu, w którym rozpuszczono cząsteczki o promieniu a. W pierwszym kroku opracował wzór na zmianę lepkości roztworu, w którym rozpuszczono cząsteczki o promieniu a. W pierwszym kroku opracował wzór, który wiązał zmianę lepkości z całkowitą objętością rozpuszczonych cząsteczek na jednostkę objętości roztworu. Wzór ten można przeorganizować, aby otrzymać

2.3

gdzie M jest masą cząsteczkową rozpuszczonych cząsteczek, a jest promieniem cząsteczek, ρ jest masą rozpuszczonej substancji na jednostkę objętości roztworu, η jest lepkością rozpuszczalnika, a η* jest lepkością roztworu.

W obu przypadkach do argumentu wprowadza się gramocząsteczkę w celu ilościowego określenia liczby cząsteczek w próbce. Połączenie wzorów (2.2) i (2.3) pozwoliło mu wyznaczyć rzeczywistą liczbę cząsteczek zawartych w gramocząsteczce (N), uzyskując wartość 6.56×1023 .

(c) Perrin

W 1909 roku Perrin dokonał dalszych pomiarów ruchu Browna cząsteczek, co w połączeniu ze wzorami wyprowadzonymi przez Einsteina pozwoliło mu wyznaczyć wartość 6.7×1023 dla N . Perrin jasno wyjaśnił, jak użył gramocząsteczki:

W tej samej publikacji Avogadro zaproponował, że „Ta niezmienna liczba N jest uniwersalną stałą, która może być odpowiednio nazwana stałą Avogadro. Jeśli ta stała jest znana, znana jest masa każdej cząsteczki” .

Przykłady te ilustrują dwa koncepcyjnie różne podejścia do stosowania grama-cząsteczki. Jedno z nich (autorstwa Einsteina) używa go w odniesieniu do liczby molekuł, a drugie (autorstwa Perrina) w odniesieniu do masy materiału określonej zgodnie z jego masą atomową.

Postęp w wyznaczaniu stałej Avogadro

Einstein wyraził wdzięczność Perrinowi za jego pracę: „Uważałbym, że niemożliwe jest zbadanie ruchu Browna z taką precyzją; to szczęście dla tego materiału, że się tego podjąłeś” .

Kolejnym ważnym postępem w historii stałej Avogadro było opracowanie nowej metody, która opierała się na zupełnie innej fizyce. Wymagała ona zastosowania dyfrakcji rentgenowskiej kryształów (XRCD) do pomiaru wymiarów komórki jednostkowej w krysztale oraz pomiaru masy atomowej materiału. Dało to gęstość komórki jednostkowej kryształu (wyrażoną w zunifikowanych masach atomowych), która przez porównanie z pomiarem gęstości kryształu jako całości (wyrażonej w kilogramach) umożliwiła wyznaczenie stałej Avogadro. Jest to ta sama metoda, która jest stosowana do dziś.

Pierwszym zastosowaniem tej metody były pojedyncze kryształy kalcytu. Głównym ograniczeniem metody było wówczas wyznaczenie długości komórki jednostkowej kryształu. Długość fali promieniowania rentgenowskiego była mierzona w odniesieniu do jednostki x Siegbahna, która była zdefiniowana jako odstęp między siatkami płaszczyzny rozszczepienia „najczystszego kalcytu”. W ten sposób precyzja pomiaru przekraczała dokładność, z jaką znane były wartości bezwzględne (w jednostce metra w Układzie Międzynarodowym (SI)). W połowie lat 60. Bearden opublikował ponowną ocenę wszystkich danych rentgenowskich i skorygował długości fal (na tyle, na ile było to możliwe) do pięciu linii standardowych. Te zmiany w wartości jednostki x Siegbahna, wraz z niewielką zmianą wynikającą z przyjęcia skali 12C dla względnych mas atomowych w miejsce skali 16O, spowodowały względne zmiany o 450 ppm (odpowiadające sześciu standardowym przedziałom niepewności) w przyjętych wartościach stałej Avogadro w okresie od 1953 do 1965 roku.

Kolejna istotna poprawa niepewności stałej Avogadro nastąpiła wraz z pierwszym pomiarem opartym na czystym krysztale krzemu. Zastosowanie metod XRCD do kryształu krzemu, wraz z wykorzystaniem metody rentgenowskiej zdolnej do podania wartości stałej sieciowej w metrze SI, było przełomem. Niepewność wyniku została wówczas zdominowana przez określenie czystości chemicznej artefaktu i pomiar jego masy atomowej. Po raz pierwszy w historii stałej Avogadro, główne ograniczenia w jej pomiarze miały charakter chemiczny, a nie fizyczny.

Najnowszy postęp w zastosowaniu metody XRCD nastąpił dzięki wykorzystaniu pojedynczego kryształu krzemu, który jest wysoce wzbogacony w izotop 28Si. Podejście to zostało przewidziane przez Deslattes’a jako najlepszy sposób na zminimalizowanie niepewności związanej z pomiarem masy atomowej i jest opisane w innym miejscu .

Jednostka masy chemicznej, „liczba moli” i ilość substancji

Ale ulepszenia w doświadczalnych metodach fizyki w XX wieku umożliwiły określenie stałej Avogadro z coraz mniejszą niepewnością, trudno jest znaleźć dowody na podobne zainteresowanie sformalizowaniem terminu gramolekuła. Stille, w swoim tekście o metrologii , szczegółowo wyjaśnił, w jaki sposób termin Mol był wówczas w użyciu. Wyjaśnił, że był on używany na dwa różne koncepcyjnie sposoby. Pierwszy z nich to „jednostka masy chemicznej” poprzez równanie ilościowe1

4.1

gdzie Ar(X) reprezentuje wartość liczbową masy atomowej X.

Drugi sposób użycia terminu Mol był określany przez Stille’a jako Molzahl (w dosłownym tłumaczeniu 'liczba moli’), definiowany równaniem

4.2

gdzie l oznacza liczbę moli (Molzahl), N oznacza liczbę jednostek, a L jest liczbą Loschmidta. Równanie (4.2) jest podane przy użyciu obecnej notacji w następnej sekcji.2

W tekście Stille’a, Molzahl jest wielkością bezwymiarową. Opowiadał się on za jej zachowaniem w tej formie zamiast wprowadzenia alternatywnego niemieckiego terminu Stoffmenge (dosłownie „ilość substancji”) jako nowej jednostki bazowej z powiązaną definicją dla terminu Mol: „Stoffmenge, która zawiera tyle jednostek, ile jest w Ar(O) g tlenu atomowego”.

Jednym z orędowników solidnych podstaw metrologicznych dla nauk chemicznych w tym czasie był Guggenheim, który twierdził, że „czasami może być użyteczne w analizie wymiarowej, aby uznać liczbę atomów jako mającą wymiary inne niż czysta liczba”. Zaproponował on użycie terminu „ilość substancji” jako nazwy dla ilości, dla której jednostką jest mol i uzasadnił jego wybór odwołując się do niemieckiego rzeczownika Stoffmenge .

Definicja kreta z 1971 roku

W 1970 roku Międzynarodowa Unia Chemików Czystych i Stosowanych (IUPAC) opublikowała definicję ilości substancji:

W tekście podkreślono również, że nie należy używać terminu „liczba moli”. Chociaż uwaga ta jest poparta przykładem, że nie powinno się używać terminu „liczba kilogramów”, nie uwzględnia ona poglądu Stille’a na temat Molzahla, o którym mowa powyżej.3 Stąd równanie (4.2) byłoby zapisane w obecnej notacji jako

5.1

gdzie {n} jest wartością liczbową n, N jest liczbą podmiotów, a {NA} jest wartością liczbową NA.

W 1971 roku Generalna Konferencja Miar i Wag zatwierdziła główną definicję mola, zatwierdzoną wcześniej przez Międzynarodowe Związki Chemii i Fizyki,

Definicja ta rozwiązała wszelkie nieporozumienia wynikające ze stosowania zarówno gramocząsteczki, jak i kilogramocząsteczki jako jednostek oraz ze stosowania skali opartej na 12C lub 16O. Spowodowało to, że wiele praktycznych jednostek, takich jak gram-atom, gram-równoważnik, równoważnik, gram-jon i gram-formuła, stało się nieaktualnych. Wprowadziła ona również do chemii analizę wymiarową, która jest obecnie uważana za niezbędną do efektywnego wykorzystania wielu różnych wielkości używanych do wyrażania składu. Jednak forma definicji, która została wybrana, podzieliła sformułowanie używane przez Międzynarodowe Związki Zawodowe na dwa zdania, wprowadzając w ten sposób warunek kwalifikujący do użycia mola, który omawiamy w następnej sekcji.

Trudności z definicją mola z 1971 roku

Przed przejściem do omówienia argumentów przemawiających za zmianą definicji mola należy podkreślić, że chociaż opublikowano ograniczoną liczbę poglądów na ten temat przed propozycjami ponownego zdefiniowania czterech jednostek podstawowych układu SI, nigdy nie udało się wytworzyć znaczącego impulsu na rzecz zmiany. Niemniej jednak, możliwość ponownego zdefiniowania czterech jednostek podstawowych i przeformułowania pozostałych, w tym mola, do spójnej postaci, spowodowała obecnie pewien impet na rzecz takiej zmiany.

Aczkolwiek nigdy nie było żadnych skoordynowanych poglądów na rzecz takiej zmiany, pogląd, że mol różni się pod pewnymi względami od innych jednostek podstawowych układu SI, został zaproponowany przez kilku autorów. Spór koncentruje się na dwóch kwestiach. Pierwszy z nich dotyczy wzajemnego oddziaływania między dwoma poglądami, według których mol jest z jednej strony po prostu liczbą jednostek, a z drugiej strony jest po prostu masą materiału. Poglądy te odpowiadają pojęciowo różnym ujęciom liczby moli i chemicznej jedności masy wyartykułowanym przez Stillego. Ponieważ oba mają solidne podstawy, powinniśmy uznać, że mają one różne zastosowania i należy pozwolić na ich współistnienie. Sformułowanie definicji z 1971 roku zawiera elementy obu podejść.

Drugim aspektem, w którym mol różni się od innych jednostek podstawowych SI, jest obecność „warunku kwalifikującego” dotyczącego jego użycia w drugim zdaniu definicji. Taki warunek nie pojawia się w definicjach innych jednostek podstawowych SI, jest on jedynie stwierdzeniem czegoś bardzo oczywistego – że próbkę mieszaniny można w pełni scharakteryzować jedynie poprzez podanie ilości wszystkich obecnych w niej składników. W praktyce warunek ten nie musi się niczym różnić od spostrzeżenia, że pełne określenie wielkości obiektu wymaga pomiaru jego długości w wielu różnych kierunkach.

Definicja mola oparta na stałej liczbie jednostek

Proponowana w 1995 roku, a następnie doprecyzowana w 2009 roku propozycja dotyczyła definicji mola opartej na stałej liczbie jednostek. Zostało to wyrażone w formie: 'Mol jest jednostką ilości substancji określonej jednostki elementarnej, którą może być atom, cząsteczka, jon, elektron, dowolna inna cząstka lub określona grupa takich cząstek; jej wielkość jest ustalona przez ustalenie wartości liczbowej stałej Avogadro, aby była równa dokładnie 6.02214×1023, gdy jest wyrażona w jednostce mol-1.’

Jest tu podana w stylu jednoznacznej jednostki, aby dać prezentację zgodną z proponowanymi zmienionymi definicjami dla innych jednostek podstawowych. Wartość wybrana dla NA będzie najlepszą dostępną w czasie, gdy definicja zostanie ostatecznie ratyfikowana.

Konsekwencją przejścia do definicji mola opartej na stałej liczbie jednostek, a nie na stałej masie określonego materiału, jest konieczność wprowadzenia pewnych zmian w sposobie matematycznego wyrażania definicji. Stała masy molowej ma fundamentalne znaczenie dla obecnej definicji mola i jej stosowania, co ilustruje sformułowanie obecnej definicji za pomocą następującego wyrażenia:

7.1

Obecna definicja ustala stałą masy molowej Mu równą dokładnie 10-3 kg mol-1. Dlatego wszystkie wielkości w równaniu (7.1) są dokładne, ponieważ Ar(12C) jest ustalony jako podstawa konwencjonalnej skali mas atomowych (względnych mas cząsteczkowych).

Jeśli mol zostanie ponownie zdefiniowany na podstawie ustalonej liczby jednostek, to masa mola 12C nadal będzie dana przez

7.2

Jednakże, ponieważ m(12C) jest masą atomu węgla, która musi pozostać wielkością wyznaczoną doświadczalnie, to M(12C) stanie się wielkością wyznaczoną doświadczalnie. Zatem Mu musi również stać się wielkością wyznaczoną doświadczalnie z niepewnością względną 1.4×10-9 . Byłoby to zbyt mało, aby miało jakiekolwiek znaczenie w praktycznej pracy. Praktyczną konsekwencją ustalenia NA jest to, że Mu staje się wielkością wyznaczoną doświadczalnie.

Jednakże ponowne zdefiniowanie jednostki mol powinno uwzględniać nasze najlepsze zrozumienie wielkości, dla której jest ona jednostką. Rozważając ponownie rozróżnienie dokonane przez Stille’a (§4), widzimy, że proponowana definicja odchodzi od mola zdefiniowanego równaniem (4.1) na rzecz czegoś, co jest pojęciowo znacznie bliższe liczbie moli zdefiniowanej równaniami (4.2) i (5.1). Straciłaby ona swój wyraźny związek z masą, który jest uważany za aksjomat przez wielu chemików.

Trudności z proponowaną nową definicją mola

Nawet w krótkim czasie od opublikowania propozycji nowej definicji mola, opublikowano różne kontrpoglądy. W jednym z zarzutów wobec propozycji zmiany definicji mola w oparciu o stałą wartość stałej Avogadro użyto argumentu, że NA nie jest w rzeczywistości stałą fundamentalną w taki sam sposób, jak na przykład c, h i e. Argument ten jest trudny do utrzymania wobec braku konsensusu w kwestii tego, co jest rzeczywiście „stałą fundamentalną”. Opublikowano różne poglądy, na przykład, że stałymi fundamentalnymi są wyłącznie te, które są bezwymiarowe (np. te, które są całkowicie niezależne od wyboru systemu jednostek) lub pogląd, że są one „minimalnym zbiorem” stałych, z którego można wyprowadzić wszystkie inne. Chociaż wielu wybitnych naukowców przyczyniło się do tej debaty, nie ma konsensusu.

Pytanie, o które tu chodzi, brzmi właściwie: czy stała Avogadro nadaje się do wykorzystania jako podstawa definicji jednostki podstawowej układu SI? Oczywiście, stała Avogadro (i jej prekursor „liczba cząsteczek w gramocząsteczce”) jest w powszechnym użyciu od prawie 150 lat. Co więcej, określenie najlepszej wartości dla NA jest obecnie nierozerwalnie związane z procesem dopasowywania najmniejszych kwadratów stałych podstawowych. Stała się ona „fundamentalna” dla chemii i pełni wyjątkową i ważną rolę w języku i praktyce fizyki i chemii.

Realizacja mola

Każda z jednostek podstawowych układu SI ma przypisany uzgodniony tekst określający, jak powinna być realizowana w praktyce. Każda z tych jednostek znana jest jako mise en pratique , a mol nie jest tu wyjątkiem. Stwierdzenie, w jaki sposób mol powinien być realizowany, jest jednak o wiele bardziej ogólne niż równoważne stwierdzenia dla innych jednostek podstawowych. W istocie określa ono, że należy stosować metodę z dobrze zdefiniowanym równaniem pomiarowym, w której wszystkie występujące wielkości są wyrażone w jednostkach SI. Istotne cechy tego, jak takie metody podstawowe mogą być stosowane, były przedmiotem dyskusji. W znacznym stopniu ogólność mise en pratique dla mola leży u podstaw wszechobecności jego użycia .

Najpowszechniej stosowaną metodą pierwotną realizacji mola jest proces ważenia czystego materiału i oceny ilości substancji zgodnie z równaniem

9.1

gdzie n jest ilością substancji (mol), m jest masą czystego materiału (kg), M(X) jest masą molową X (mol kg-1), Ar(X) jest masą atomową (względną masą cząsteczkową) X, a Mu jest stałą masy molowej (mol kg-1).

Pod pewnymi względami równanie (9.1) jest uszczegółowieniem definicji mola z 1971 r., ale nie jest to jedyna metoda, za pomocą której realizowany jest mol. Będzie ono nadal obowiązywać w przypadku wprowadzenia zrewidowanej definicji typu omówionego w §7, ale Mu stałoby się wielkością wyznaczoną doświadczalnie z bardzo małą niepewnością.

Pod pewnymi względami istotę proponowanej definicji lepiej podsumowuje

9.2

gdzie N jest liczbą określonych jednostek w próbce. Jest to to samo, co wielkość Stoffmenge omawiana przez Stille’a (patrz §4), a podstawowe wartości liczbowe są powiązane równaniem (5.1). Jest ono również równoważne równaniu (9.1), co można wykazać przez podstawienie

9.3

Ilustruje to inną interesującą cechę nowej definicji mola – że ilość substancji odpowiadająca jednej jednostce byłaby dokładnie {NA}-1. Chociaż potrzeba ilościowego określenia tak małej ilości substancji mogła nie być wymagana w przeszłości, zasugerowano, że może być przydatna w pojawiających się zastosowaniach w naukach biologicznych.

Wniosek

Podsumowując, dokonaliśmy przeglądu, w jaki sposób nasze obecne użycie ilości substancji rozwinęło się z praktycznej ilości grama-molekuły. Wśród wczesnych opublikowanych zastosowań tego terminu, wydaje się, że niektórzy użytkownicy chcieli, aby odnosił się on do pewnej liczby jednostek, ale inni chcieli, aby odnosił się do masy materiału. Rozróżnienie pomiędzy tymi koncepcyjnie różnymi zastosowaniami terminu jest subtelne i zostało jasno wyjaśnione dopiero przez Stille’a . Błędem jest twierdzenie, że ilość substancji ma wyłącznie charakter jednego z nich, z wyłączeniem drugiego.

Wszelkie propozycje, które są dyskutowane dla przyszłej definicji jednostki lub ilości substancji muszą uznać, że obecne terminy są w bardzo powszechnym użyciu. Zawsze istniały pewne różnice pomiędzy molem a innymi jednostkami podstawowymi. Jedną z nich jest to, że podstawowa wielkość – ilość substancji – ma charakter zarówno masy materiału (najbardziej naturalne ujęcie dla chemii), jak i liczby jednostek (najbardziej naturalne ujęcie w fizyce). Obecna definicja określa masę mola danej czystej substancji, ale nie liczbę jednostek. Gdyby przyjęto zmienioną definicję opartą na określonej liczbie jednostek, istniałaby alternatywna sytuacja, w której liczba jednostek jest dokładnie określona, ale masa nie. Różne społeczności użytkowników będą różnie postrzegać taką zmianę, co ponownie wywoła dyskusję między względnymi zaletami jednostki masy chemicznej, liczby moli i ilości substancji, omówionymi w § 4.

Rozważając zalety zrewidowanej definicji mola, nie należy zapominać, że inicjatywa na rzecz takiej zmiany ze strony którejkolwiek ze społeczności użytkowników mola jest bardzo niewielka. Niezależnie od tego, propozycja, aby wszystkie jednostki podstawowe zostały zrewidowane do nowej spójnej postaci, nabrała pewnego rozmachu, który może być wystarczający do przeprowadzenia takiej zmiany.

W ten sam sposób, w jaki wyznaczenie stałej Avogadro z coraz mniejszą niepewnością było wyzwaniem dla eksperymentów fizycznych o najwyższej dokładności, jej niepewność jest obecnie zdominowana przez pomiary czystości i masy atomowej pojedynczego kryształu – wszystkie kwestie dotyczące pomiarów chemicznych. Zmieniła się ona z wiodącego wyzwania fizyki na wiodące wyzwanie chemii. Dlatego zmiana definicji mola może być postrzegana jako zmiana w przeciwnym kierunku i zbliżenie go do ustalonych podejść fizyki, a oddalenie od jego wszechobecnego zastosowania w pomiarach chemicznych.

Przypisy

Jeden wkład 15 osób do dyskusji w ramach Discussion Meeting Issue „The new SI based on fundamental constants”.