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阿伏伽德羅常數特殊用法

生活 更新时间:2024-08-20 01:21:18

阿伏伽德羅常量(Avogadro's constant,符号:NA)是物理學和化學中的一個重要常量。它的數值為:一般計算時取6.02×10²³或6.022×10²³。它的正式的定義是0.012千克碳12中包含的碳12的原子的數量。曆史上,将碳12選為參考物質是因為它的原子量可以測量的相當精确。阿伏伽德羅常量因意大利化學家阿伏伽德羅(Avogadro A)得名。現在此常量與物質的量緊密相關,摩爾作為物質的量的國際單位制基本單位,被定義為所含的基本單元數為阿伏伽德羅常量(NA)。其中基本單元可以是任何一種物質(如分子、原子、離子或電子)。

阿伏伽德羅常數特殊用法(帶你近距離接觸阿伏伽德羅常數)1

阿伏加德羅常數是有量綱的,就是那麼一堆東西,那麼多粒子就叫1mol。就類似"個",摩爾就是"一堆"那麼一堆數量就叫一摩爾,它實際上是物質的量的單位,說白了就是粒子"堆"數的單位,多想想就能理解了。相對分子質量不能加單位,摩爾質量要加單位,兩者數值上相等

阿伏伽德羅常數特殊用法(帶你近距離接觸阿伏伽德羅常數)2

資料一

摩爾是表示物質的量的單位,每摩爾物質含有阿伏加德羅常數個微粒。摩爾是國際單位制中的基本單位之一,用于表示物質的量,簡稱摩,符号為mol。1971年第十四屆國際計量大會規定:"摩爾是一系統的物質的量,該系統中所包含的基本單元數與0.012kg碳-12的原子數目相等。使用摩爾時應予以指明基本單元,它可以是原子、分子、離子、電子及其他粒子,或是這些粒子的特定組合。"摩爾好似一座橋梁把單個的、肉眼看不見的微粒跟大數量的微粒集體、可稱量的物質之間聯系起來了。在化學計算中應用摩爾十分方便。

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資料二

阿伏加德羅常數,0.012kg¹²C中所含的原子數目叫做阿伏加德羅常數。阿伏加德羅常數的符号為NA。阿伏加德羅常數的近似值為:6.02×10²³/mol。

符号:NA

含義:1mol任何粒子所含的粒子數均為阿伏加德羅常數個

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阿伏伽德羅常數指摩爾微粒(可以是分子、原子、離子、電子等)所含的微粒的數目。阿伏加德羅常數一般取值為6.023×10²³/mol。12.000g¹²C中所含碳原子的數目,因意大利化學家阿伏加德羅而得名具體數值是6.0221367×10²³.包含阿伏加德羅常數個微粒的物質的量是1mol.例如1mol鐵原子,質量為55.847g,其中含6.0221367×10²³個鐵原子;1mol水分子的質量為18.010g,其中含6.0221367×10²³個水分子;1mol鈉離子含6.0221367×10²³個鈉離子;1mol電子含6.0221367×10²³個電子。

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這個常數可用很多種不同的方法進行測定例如電化當量法,布朗運動法油滴法,X射線衍射法,黑體輻射法光散射法等.這些方法的理論根據各不相同,但結果卻幾乎一樣差異都在實驗方法誤差範圍之内.這說明阿伏加德羅常數是客觀存在的重要數據.現在公認的數值就是取多種方法測定的平均值.由于實驗值的不斷更新,這個數值曆年略有變化在20世紀50年代公認的數值是6.023×10²³,1986年修訂為6.0221367×10²³。

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由于現在已經知道m=n·M/NA,因此隻要有物質的式量和質量,NA的測量就并非難事。但由于NA在化學中極為重要,所以必須要測量它的精确值。現在一般精确的測量方法是通過測量晶體(如晶體矽)的晶胞參數求得。已知NaCl晶體中靠的最近的Na⁺與Cl⁻的距離為d其密度為P摩爾質量為M。

早在17-18世紀,西方的科學家就已經對6.02×10²³這個數字有了初步的認識。他們發現,1個氫原子的質量等于1克的6.02×10²³分之1。但是直到19世紀中葉,"阿伏伽德羅常量"的概念才正式由法國科學家讓·貝漢(Jean Baptiste Perrin)提出,而在1865年,NA的值才首次通過科學的方法測定出,測定者是德國人約翰·洛施米特(Johann Josef Loschmidt)。因此此常數在一些國家(主要是說德語的國家)也叫洛施米特常數。

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計算阿伏加德羅常數的公式

1molNaCl的體積為V=M/P

而NaCl是立方晶體,四個NaCl分子所占的體積是(2d)³

1molNaCl的個數為V/[(2d)³/4]=V/2d³

所以阿伏加德羅常數=M/2Pd³

如果P是原子密度,則八個原子所占的體積是(2d)³

阿伏加德羅常數=M/Pd³

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