- Resolution 1 of the 26th CGPM (2018); Metrologia, 2019, 56, 022001
A kémia alaptörvényeinek felfedezése után a kémiai elemek vagy vegyületek mennyiségének meghatározására a “gramm-atom” és “gramm-molekula” nevű egységeket használták. Ezek az egységek közvetlen kapcsolatban álltak az “atomsúlyokkal” és a “molekulasúlyokkal”, amelyek valójában relatív atom- és molekulatömegek. Az “atomsúlyok” első összeállításai eredetileg az oxigén atomsúlyához kapcsolódtak, amelyet általános egyetértés szerint 16-nak tekintettek. Míg a fizikusok tömegspektrométerrel szétválasztották az izotópokat, és a 16-os értéket az oxigén egyik izotópjának tulajdonították, addig a kémikusok ugyanezt az értéket a 16, 17 és 18 izotópok (kissé változó) keverékének tulajdonították, amely számukra a természetben előforduló oxigén elemet jelentette. A Nemzetközi Tiszta és Alkalmazott Fizikai Unió (IUPAP) és a Nemzetközi Tiszta és Alkalmazott Kémiai Unió (IUPAC) közötti megállapodás 1959-1960-ban véget vetett ennek a kettősségnek. A fizikusok és a kémikusok megállapodtak abban, hogy a szén 12-es tömegszámú izotópjának (szén 12, 12C) úgynevezett atomsúlyához, amelyet helyesen Ar relatív atomtömegnek neveznek, pontosan a 12-es értéket rendelik. Az így kapott egységes skála adja meg a relatív atom- és molekulatömeget, más néven atom- és molekulatömeget. Ezt az egyezést nem befolyásolja a mól újradefiniálása.
A kémikusok által a kémiai elemek vagy vegyületek mennyiségének megadására használt mennyiséget “anyagmennyiségnek” nevezik. Az anyagmennyiséget, n szimbólummal, úgy határozzák meg, hogy arányos a mintában lévő N meghatározott elemi egységek számával, az arányossági állandó egy univerzális állandó, amely minden egységre azonos. Az arányossági állandó az NA Avogadro-állandó reciproka, tehát n = N/NA. Az anyagmennyiség mértékegységét mólnak nevezzük, jele mol. Az IUPAP, az IUPAC és az ISO javaslatai nyomán a CIPM 1967-ben kidolgozta a mol definícióját, majd 1969-ben megerősítette azt azzal, hogy a szén 12 moláris tömegének pontosan 0,012 kg/molnak kell lennie. Ez lehetővé tette, hogy az X entitás bármely tiszta S mintájának nS(X) anyagmennyiségét közvetlenül a minta mS tömegéből és az X entitás M(X) moláris tömegéből lehessen meghatározni, a moláris tömeget pedig a relatív Ar atomtömegből (atom- vagy molekulatömeg), anélkül, hogy az Avogadro-állandó pontos ismeretére lenne szükség, az összefüggések
felhasználásával, tehát a mólnak ez a meghatározása a kilogramm művi meghatározásától függött.
Az így definiált Avogadro-állandó számértéke megegyezett a 12 gramm szén 12 atomjának számával. A közelmúlt technológiai fejlődésének köszönhetően azonban ez a szám ma már olyan pontosan ismert, hogy lehetővé vált a mól egyszerűbb és univerzálisabb meghatározása, mégpedig úgy, hogy pontosan megadjuk bármely anyag egy móljában lévő egységek számát, és így rögzítjük az Avogadro-állandó számértékét. Ez azt eredményezi, hogy a mol új meghatározása és az Avogadro-állandó értéke már nem függ a kilogramm meghatározásától. Ezáltal hangsúlyossá válik az alapvetően különböző mennyiségek, az “anyagmennyiség” és a “tömeg” közötti különbségtétel. A mól jelenlegi, az Avogadro-állandó,NA, rögzített számértékén alapuló definícióját a 26. CGPM (2018) 1. számú határozatában fogadták el.
