Mol kelimesi Latincede büyük yığın anlamındadır. Mol kavramı, çok büyük sayıları ifade etmekte kullanılan trilyon ve katrilyona benzemekle beraber onlardan çok daha büyük bir miktar birimidir. Nasıl ki tek tek sayılar yerine düzine ifadesini kullanmak, sayım işleminde kolaylık sağlıyorsa kimyada da atomların sayımı için mol ifadesi birim olarak kolaylık sağlar. Mol kavramı bilimsel olarak karbon 12C izotopunun atomlarıyla tanımlanmış olsa da her tür kimyasal için geçerli bir kavramdır.
1 mol denildiği zaman 602.000.000.000.000.000.000.000 tane veya daha kısa olarak 6,02×1023 sayısıyla ifade edilir. Bu sayıya Avogadro sayısı adı verilir ve NA ile gösterilir. Mol, herhangi bir maddenin Avogadro sayısı (6,02×1023 ) kadar tanecik (atom, molekül, formül birim, iyon ) içeren miktarına denir.
İki ayrı atom yerine kuş tüyüyle taş düşünelim 6,02.1023 tane kuş tüyünü toplayıp bir yığın yapalım. Ayrı bir yerde de yine 6,02.1023 tane taşı toplayıp yığalım. Her iki tarafta da eşit sayıda kuş tüyü ve taş bulunacaktır. Yani 1 mol kuş tüyü ve 1 mol taş elde etmiş oluruz. Her iki yığın ayrı ayrı tartıldığında aralarında büyük bir ağırlık farkı olduğu görülür çünkü bir tek taş, bir tek kuş tüyünden çok daha ağır olduğundan taş yığını, kuş tüyü yığınından çok daha ağır olacaktır. Yani mol sayısı cisimlerin ağırlığı için kullanılan bir birim değildir.
Mol belirtilirken molün ait olduğu nesne mutlaka belirtilmelidir. Aşağıda bu ifadeye ait örnekler verilmiştir;
N tane tanecik içeren bir madde örneğinin mol olarak eş değeri (n), tanecik sayısının(N), Avogadro Sayısına (NA) bölünmesiyle bulunur. Formülle ifade edecek olursak;
Bir bileşiğin formülü bileşiğin bir molekülünü veya bir molünü belirtmek için kullanılabilir. Bir bileşiğin bileşik formülü hangi cins element atomlarından oluştuğunu ve o atomların bileşikteki sayısını belirtir.
1 mol 12C iztopu yani 6,02×1023 tane 12C iztopu tartıldığında 12 gram gelmiştir. Tek bir 12C izotopu ise 1,9926.10-23 gramdır.
1,9926.10-23 gram . 6,02.1023 = 12 gramdır.
12C izotopunun atom kütlesi 12 kabul edilmiş ve bunun 1/12’sine 1 atomik kütle birimi(akb) denmiştir. Örneğin hidrojen atomunun kütlesi 1,67×10-24 gramdı fakat bu kadar küçük sayıyla hesaplama yapmak pratik değildir. Bu nedenle atomların kütleleri belirtilirken birim olarak gram değil, atomik kütle birimi (akb) kullanılır.
Bir maddenin 1 molünün gram cinsinden kütlesine, o maddenin mol kütlesi denir ve M ile gösterilir. Mol kütlesinin birimi g/mol’dür. Bir elementin bir atomunun gram olarak kütlesi yan’ gerçek kütlesi;
formülüyle bulunur. Molekül yapılı bir element veya bileşiğinin 1 molünün gram olarak kütlesi de mol kütlesi olarak tanımlanır. Kimyasal hesaplamalarda temel birim; atom için atom kütlesi, moleküller için molekül kütlesi ve formül birimi için formül kütlesi olarak alınır. Örneğin; O2 molekülünün kütlesi 16.2=32 gramdır. Tek bir oksijen atomunun kütlesi ise oksijen molekülünün kütlesinin Avogadro sayısına bölümüyle bulunur.
Bir maddenin belirli bir kütlesinin kaç mol olduğu , Verilen kütlenin, mol kütlesine bölümü ile bulur.
Bir maddenin bir molünün hacmine molar hacim denir. Katıların ve sıvıların molar hacimleri maddeden maddeye değişir. Ancak bütün gazların molar hacimleri aynı sıcaklık ve basınç koşullarında aynıdır. Herhangi bir gazın o°C sıcaklık ve 1 atmosfer basınç altında bir molünün hacmi 22,4 litredir. 0 °C ve 1 atm’ye standart koşullar veya normal koşullar olarak adlandırılır. O halde normal şartlar altında (NŞA olarak gösterilir.) 1 mol gaz 22,4 litredir.