阿伏伽德罗常数( avogadro's number)(转自百度)
(2009-04-16 22:27:15)
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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6.023×10^23/mol。 12.000g12C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6.0221367×10^23.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55.847g,其中含6.0221367×10^23个铁原子;1mol水分子的质量为18.010g,其中含6.0221367×10^23个水分子;1mol钠离子含6.0221367×10^23个钠离子; 1mol电子含6.0221367×10^23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.这说明阿伏加德罗常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6.023×10^23,1986年修订为6.0221367×10^23.
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
一百多年以来,人们一直以存放于法国巴黎的由铂铱合金制成的国际千克原器为“千克”的标准。不过德国一家科研机构最近宣布,借助一个“完美硅球”,科学家正尝试重新定义“千克”。
德国计量科学研究院日前发布的新闻公报介绍,该机构和俄罗斯、澳大利亚等国的科学家联合进行的“阿伏伽德罗计划”已经获得重要进展,目前已制成了由硅28构成的一个完美球体。科学家希望借助这个硅球重新定义质量单位“千克”。
据德国媒体报道,现有的由铂铱合金制成的国际千克原器存放于法国首都巴黎,但它已“神秘地”比原来轻了50微克,给从事科学研究和数据统计等精密工作的人带来不少麻烦。
“阿伏伽德罗计划”的目的是通过精确测算出“完美硅球”内究竟有多少个原子,从而在测定阿伏伽德罗常数(即一摩尔任何物质中所包含的基本单元数)中获得新的突破,进而将质量单位“千克”的标准回归到与恒定常数相关的定义中,而不是依靠一个“原器”,或者其他什么会变化的东西来计量。
德国等国科学家制造的这个“完美硅球”球体非常接近理想球体,由球体中心至表面任何一点的距离误差不超过3千万分之一毫米。这个球体的直径大约为10厘米,它的99.99%是由硅28构成的,晶体结构近乎完美。