阿伏伽德罗常数是多少

阿伏伽德罗常数是多少,第1张

阿伏伽德罗常量(Avogadro's constant,符号:NA)是物理学和化学中的一个重要常量它的数值为:一般计算时取602×10^23或6022×10^23它的正式的定义是0012千克碳12中包含的碳12的原子的数量

一、阿伏伽德罗常数公式

阿伏伽德罗常数定义公式为NA=N/n,NA是一个比值,是一个样本中所含的基本单元数(一般为原子或分子)N与它所含的物质的量n(单位为摩尔)间的比值。

二、阿伏加德罗常数及其计算

阿伏加德罗常数

1、对象

微观粒子,如电子、质子、中子、分子、离子及原子团等。其不能用于描述宏观物体

物质的量不能错误的认为是物质的质量或者物质的数量

2、标准

00012kg 碳十二的碳原子的个数,一定要强调这一点,而不能仅仅是“00012kg 碳的原子个数”

3、相对分子质量与摩尔质量

相对分支质量与摩尔质量不是同一物理量,但是其数值一定相同

4、注意语言描述:“氢”与“H"

"氢"单独使用时不能和原子个数、物质的量等联用,否则将引起歧义

"H"除了表示氢元素之外,还可以表示氢原子,可以和物质的量、原子个数连用

阿伏加德罗常数

与物质的量的几大陷阱

一、224L/mol的适用性

1、物质必须在标准状况下

2、物质在标准状况下必须是气态

3、使用“常温常压”来混淆概念

4、使用一些在标准状况下不是气体的物质:四氯化碳、四氧化二氮、溴单质、三氧化硫、己烷及以上、除了新戊烷的其他戊烷、氟化氢、苯及其化合物等

5、使用胶体气雾、烟等非气体来混淆概念:

a、氢氧化铁胶体气雾不是气体

b、氢氧化铁“溶液”根本不是溶液,而是胶体悬浊液,其中胶体微粒的数目远少于用NA算出来的数目

二、物质的粒子组成和共价键的数目

1、金刚石中,每1molC元素形成2mol C-C键。

画出结构可以发现,金刚石中每一个C原子连接4个 C-C 键,那么每个原子独自享有的就是405=2根

2、石墨中,每1molC元素形成15mol C-C键

画出结构可以发现,石墨中每一个C原子连接3个 C-C 键,那么每个原子独自享有的就是305=15根

3、二氧化硅中,每1mol硅元素形成4mol Si-O键

画出结构可以发现,二氧化硅中每一个Si原子连接4个 Si-O 键,每一个氧原子都与两个硅原子成键,那么每一个硅原子独自享有的就是41=4mol Si-O键,这里分半的是O,而不是 Si-O 键

4、苯分子中并没有 C-C 、C=C 键,为环状结构

5、白磷(P4)的分子结构呈正四面体型,每1mol白磷,也就是124g白磷,含有6mol P-P 键

6、五氧化二磷分子事实上是由四个磷原子和十个氧原子构成,其具体的分子结构为:在白磷分子的每一个磷键上插入一个氧原子,剩余四个氧原子分别通过配位键与四个磷原子相连(由磷原子提供一对电子形成的配位键)

三、水溶液中的粒子数目

1、是否有弱电解质的电离、水解

2、涉及物质的量时是否同时给定溶液的体积、浓度

3、是否涉及到溶剂H2O的中的H、O

4、水溶液中的胶体陷阱:胶体颗粒通常是数百同种分子团的集合,胶体颗粒的数目不能用NA计算

四、氧化还原反应中的电子转移数目

1、歧化反应与归中反应的电子转移数目与一般反应的不同

2、注意氧化性、还原性强弱导致的化学价变化

五、特殊反应中的粒子数目

1、在体系中包含可逆反应:

1)SO2+ O2 ,催化剂、加热

2)NO2 ,N2O4 ,任何情况

3)H2 + X2

4)PCl3 + Cl2 , PCl5

2、会因为浓度变化而中止反应:

1)MnO2 与 浓盐酸

2)Cu 与浓硫酸的反应(稀释之后不反应)

3)足量活泼金属 与 浓硝酸、浓硫酸的反应。

a如果金属足够活泼,它甚至能反应完浓酸、稀酸,再与水反应。

b如果金属一般活泼,它会与浓酸、稀酸反应

c如果金属不太活泼,它可能只能在限定条件下与浓酸反应

3、钝化

1)常温下,铁、铝(片)遇到浓硫酸、浓硝酸发生钝化

2)但是铁粉、铝粉则可以在常温下与上述酸发生反应

4、电解精炼(以粗铜-精铜为例子)

1)阳极溶解的是粗铜,除了铜之外还有很多其他的杂质,其中比铜活泼的先放电变成离子,较不活泼的则沉降到阳极池底部成为阳极泥。故而"阳极减重XX克"不能用于计算电子数目

2)阴极附着的是精铜,广义上来说,我们认为这里的精铜是纯铜。故而“阴极增重XXg”可以用于计算转移的电子数目。注意是增重

3)反过来,电子数目也可以用于计算阴极的增重,而不能计算阳极的减重,因为有其他活泼金属和杂质存在。

三、什么是阿伏伽德罗常数

在物理学和化学中,阿伏伽德罗常数(符号:NA或L)的定义是一个比值,是一个样本中所含的基本单元数(一般为原子或分子)N,与它所含的物质的量n(单位为摩尔)间的比值,公式为NA=N/n。因此,它是联系一种粒子的摩尔质量(即1摩尔时的质量),及其质量间的比例常数。阿伏伽德罗常数用于代表1摩尔物质所含的基本单元(如分子或原子)之数量,而它的数值为:

在一般计算时,常取602×1023或6022×1023为近似值。

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阿伏伽德罗常量(Avogadro's constant,符号:NA)是物理学和化学中的一个重要常量。它的数值为:一般计算时取602×10^23或6022×10^23 阿伏加德罗常数的定义值是指12g12C中所含的原子数,602×10 阿伏伽德罗常数^23。这个数值是阿伏加德罗常数的近似值,两者是有区别的。阿伏加德罗常数的符号为NA,不是纯数。其单位为mol-1。阿伏加德罗常数可用多种实验方法测得,到目前为止测得比较精确的数据是60221367×10^23mol-1,,这个数值还会随测定技术的发展而改变。把每摩尔物质含有的微粒数定为阿伏加德罗常数,而不是说含有602×10^23个微粒。在定义中引用实验测得的数据是不妥当的,不要在概念中简单地以"602×10^23"来代替“阿伏加德罗常数”。该常数也叫洛施米特常数。

阿伏伽德罗常数( avogadro's number)

1摩尔的任何物质所含有的该物质的微粒数叫阿伏伽德罗常数,值为NA=602×10^23个/摩尔。

一、生平简介

阿伏伽德罗(Ameldeo Arogadro 1776~1856)意大利自然科学家。1776年8月9日生于都灵的一个贵族家庭,早年致力于法学工作。1796年得法学博士后曾任地方官吏。他从1800年起开始自学数学和物理学。1803年发表了第一篇科学论文。1809年任末尔利学院自然哲学教授。1820年都灵大学设立了意大利的第一个物理讲座,他被任命为此讲座的教授,1822年由于政治上的原因,这个讲座被撤销,直到1832年才恢复,1833年阿伏伽德罗重新担任此讲座的教授,直到1850年退休。1856年7月9日在阿伏伽德罗在都灵逝世。终年80岁。

二、科学成就

阿伏伽德罗毕生致力于化学和物理学中关于原子论的研究。当时由于道耳顿和盖-吕萨克的工作,近代原子论处于开创时期,阿伏伽德罗从盖-吕萨克定律得到启发,于1811年提出了一个对近代科学有深远影响的假说:在相同的温度和相同压强条件下,相同体积中的任何气体总具有相同的分子个数。但他这个假说却长期不为科学界所接受,主要原因是当时科学界还不能区分分子和原子,同时由于有些分子发生了离解,出现了一些阿伏伽德罗假说难以解释的情况。直到1860年,阿伏伽德罗假说才被普遍接受,后称为阿伏伽德罗定律。它对科学的发展,特别是原子量的测定工作,起了重大的推动作用。

三、趣闻轶事

淡泊名誉,埋头研究的人。

阿伏伽德罗一生从不追求名誉地位,只是默默地埋头于科学研究工作中,并从中获得了极大的乐趣。

阿伏伽德罗早年学习法律,又做过地方官吏,后来受兴趣指引,开始学习数学和物理,并致力于原子论的研究,他提出的分子假说,促使道尔顿原子论发展成为原子——分子学说。使人们对物质结构的认识推进了一大步。但遗憾的是,阿伏伽德罗的卓越见解长期得不到化学界的承认,反而遭到了不少科学家的反对,被冷落了将近半个世纪。

由于不采纳分子假说而引起的混乱在当时的化学领域中非常严重,各人都自行其事,碳的原子量有定为6的,也有定为12的,水的化学式有写成HO的,也有写成H2O的,醋酸的化学式竟有19种之多。当时的杂志在发表化学论文时,也往往需要大量的注释才能让人读懂。一直到了近50年之后,德国青年化学家迈耶尔认真研究了阿伏伽德罗的理论,于1864年出版了《近代化学理论》一书。许多科学家从这本书里,懂得并接受了阿伏伽德罗的理论,才结束了这种混乱状况。

人们为了纪念阿伏伽德罗,把1摩尔任何物质中含有的微粒数N0=602×10^23mol-1,称为阿伏伽德罗常数。

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阿伏伽德罗常数指摩尔微粒(可以是分子、原子、离子、电子等)所含的微粒的数目。阿伏加德罗常数一般取值为6023×10^23/mol。 12000g12C中所含碳原子的数目,因意大利化学家阿伏加德罗而得名,具体数值是60221367×10^23包含阿伏加德罗常数个微粒的物质的量是1mol例如1mol铁原子,质量为55847g,其中含60221367×1023个铁原子;1mol水分子的质量为18010g,其中含60221367×1023个水分子;1mol钠离子含60221367×1023个钠离子; 1mol电子含60221367×1023个电子

这个常数可用很多种不同的方法进行测定,例如电化当量法,布朗运动法,油滴法,X射线衍射法,黑体辐射法,光散射法等这些方法的理论根据各不相同,但结果却几乎一样,差异都在实验方法误差范围之内这说明阿伏加德罗数是客观存在的重要数据现在公认的数值就是取多种方法测定的平均值由于实验值的不断更新,这个数值历年略有变化,在20世纪50年代公认的数值是6023×10^23,1986年修订为60221367×10^23

由于现在已经知道m=n·M/NA,因此只要有物质的式量和质量,NA的测量就并非难事。但由于NA在化学中极为重要,所以必须要测量它的精确值。现在一般精确的测量方法是通过测量晶体(如晶体硅)的晶胞参数求得。

测定阿伏加德罗常数

已知NaCl晶体中靠的最近的Na+与Cl-的距离为d 其密度为P 摩尔质量为M

计算阿伏加德罗常数的公式

1mol NaCl 的体积为 V=M/P

而NaCl是立方晶体,四个NaCl分子所占的体积是(2d)^3

1mol NaCl 的个数为 V/[(2d)^3/4]=V/2d^3

所以阿伏加德罗常数=M/2Pd^3

如果P是原子密度,则八个原子所占的体积是(2d)^3

阿伏加德罗常数=M/Pd^3

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