- Resolutie 1 van de 26e CGPM (2018); Metrologia, 2019, 56, 022001
Na de ontdekking van de fundamentele wetten van de scheikunde werden eenheden, bijvoorbeeld “gram-atoom” en “gram-molecule”, gebruikt om hoeveelheden van chemische elementen of verbindingen aan te geven. Deze eenheden hielden rechtstreeks verband met “atoomgewichten” en “molecuulgewichten”, die in feite relatieve atomaire en moleculaire massa’s zijn. De eerste compilaties van “atoomgewichten” waren oorspronkelijk gekoppeld aan het atoomgewicht van zuurstof, dat in algemene overeenstemming op 16 werd gesteld. Terwijl natuurkundigen de isotopen in een massaspectrometer van elkaar scheidden en de waarde 16 aan een van de zuurstofisotopen toeschreven, kenden scheikundigen dezelfde waarde toe aan het (enigszins variabele) mengsel van de isotopen 16, 17 en 18, dat voor hen het in de natuur voorkomende element zuurstof vormde. Een overeenkomst tussen de Internationale Unie voor Zuivere en Toegepaste Fysica (IUPAP) en de Internationale Unie voor Zuivere en Toegepaste Scheikunde (IUPAC) maakte in 1959-1960 een einde aan deze dualiteit. Natuurkundigen en scheikundigen waren overeengekomen de waarde 12 exact toe te kennen aan het zogenaamde atoomgewicht, correct aangeduid als de relatieve atoommassa Ar, van de isotoop van koolstof met massagetal 12 (koolstof 12, 12C). De aldus verkregen uniforme schaal geeft de relatieve atoommassa en de relatieve molecuulmassa, ook wel respectievelijk het atoomgewicht en het molecuulgewicht genoemd. Deze overeenkomst wordt niet beïnvloed door de herdefinitie van de mol.
De hoeveelheid die door scheikundigen wordt gebruikt om de hoeveelheid van chemische elementen of verbindingen aan te geven, wordt “hoeveelheid stof” genoemd. De hoeveelheid stof, symbool n, is gedefinieerd als evenredig met het aantal gespecificeerde elementaire entiteiten N in een monster, waarbij de evenredigheidsconstante een universele constante is die voor alle entiteiten gelijk is. De evenredigheidsconstante is de reciproke van de Avogadroconstante NA, zodat n = N/NA. De eenheid van hoeveelheid van een stof wordt de mol genoemd, symbool mol. Na voorstellen van de IUPAP, IUPAC en ISO heeft het CIPM in 1967 een definitie van de mol ontwikkeld en deze in 1969 bevestigd door te specificeren dat de molaire massa van koolstof 12 precies 0,012 kg/mol moet zijn. Hierdoor kon de hoeveelheid stof nS(X) van een zuiver monster S van entiteit X rechtstreeks worden bepaald uit de massa van het monster mS en de molaire massa M(X) van entiteit X, waarbij de molaire massa wordt bepaald aan de hand van de relatieve atoommassa Ar (atoom- of molecuulgewicht) zonder dat een nauwkeurige kennis van de constante van Avogadro nodig is, door gebruik te maken van de relaties
Dus was deze definitie van de mol afhankelijk van de artefactdefinitie van de kilogram.
De numerieke waarde van de aldus gedefinieerde Avogadro-constante was gelijk aan het aantal atomen in 12 gram koolstof 12. Door de recente technologische vooruitgang is dit getal nu echter zo nauwkeurig bekend dat een eenvoudiger en universelere definitie van de mol mogelijk is geworden, namelijk door precies aan te geven hoeveel eenheden er in één mol van een willekeurige stof zitten, waardoor de numerieke waarde van de Avogadro-constante wordt vastgesteld. Dit heeft tot gevolg dat de nieuwe definitie van de mol en de waarde van de constante van Avogadro niet langer afhankelijk zijn van de definitie van de kilogram. Het onderscheid tussen de fundamenteel verschillende grootheden “hoeveelheid stof” en “massa” wordt hierdoor benadrukt. De huidige definitie van de mol op basis van een vaste numerieke waarde voor de Avogadro-constante,NA, is aangenomen in Resolutie 1 van de 26e CGPM (2018).
