納摩爾

摩爾是表示物質的量的單位，每摩物質含有阿伏加德羅常數個微粒。 1摩爾等於10的9次方納摩爾。

基本介紹

根據科學實驗的精確測定，知道12g相對原子質量為12的碳中含有的碳原子數約6.02×10^23。 科學上把含有6.02×10^23個微粒的集體作為一個單位，稱為摩爾，它是表示物質的量（符號是n）的單位，簡稱為摩，單位符號是mol。1mol的碳原子含6.02×10^23個碳原子，質量為12g。1mol的硫原子含6.02×10^23個硫原子，質量為32g，同理，1摩任何原子的質量都是以克為單位，數值上等於該種原子的相對原子質量（式量）。

同樣我們可以推算出，1摩任何物質的質量，都是以克為單位，數值上等於該種物質的式量。

水的式量是18，1mol的質量為18g，含6.02×10^23個水分子。

通常把1mol物質的質量，叫做該物質的摩爾質量（符號是M），摩爾質量的單位是克/摩，讀作“克每摩”（符號是“g/mol”）例如，水的摩爾質量為18g/mol，寫成M（H2O）=18g/mol。

物質的質量（m）、物質的量（n）與物質的摩爾質量（M）相互之間有怎樣的關係呢？既有：n=m/M

化學方程式可以表示反應物和生成物之間的物質的量之比和質量之比。例如： 係數之比2∶1∶2 ；微粒數之比2∶1∶2 ；物質的量之比2∶1∶2 ；質量之比4∶32∶36

從以上分析可知，化學方程式中各物質的係數之比就是它們之間的物質的量之比。運用這個原理就可以根據化學方程式進行各物質的量的有關計算。

物質的量的單位，符號為mol，是國際單位制7個基本單位之一。摩爾是一系統物質的量，該系統中所包含的基本微粒數與12g12C的原子數目相等。使用摩爾時基本微粒應予指明，可以是原子、分子、離子及其他粒子，或這些粒子的特定組合體。

12C=12，是國際相對原子質量（式量）的基準。現知12g12C中含6.0221367×10^23個碳原子。這個數叫阿伏加德羅數，所以也可以說，包含阿伏加德羅數個基本微粒的物質的量就是1mol。例如1mol氧分子中含6.0221367×10^23個氧分子。其質量為31.9988g。1mol氫離子中含6.0221367×10^23個氫離子，其質量為1.00794g。

發展歷史

摩爾是在1971年10月，有41個國家參加的第14屆國際計量大會決定增加的國際單位制（SI）的第七個基本單位。摩爾套用於計算微粒的數量、物質的質量、氣體的體積、溶液的濃度、反應過程的熱量變化等。

1971年第十四屆國際計量大會關於摩爾的定義有如下兩段規定：“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。”“在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。”上兩段話應該看做是一個整體。0.012kg碳—12核素所包含的碳原子數目就是阿伏加德羅常數（NA），目前實驗測得的近似數值為NA=6.02×10^23。摩爾跟一般的單位不同，它有兩個特點：①它計量的對象是微觀基本單元，如分子、離子等，而不能用於計量巨觀物質。②它以阿伏加德羅數為計量單位，是個批量，不是以個數來計量分子、原子等微粒的數量。也可以用於計量微觀粒子的特定組合，例如，用摩爾計量硫酸的物質的量，即1mol硫酸含有6.02×1023個硫酸分子。摩爾是化學上套用最廣的計量單位，如用於化學反應方程式的計算，溶液中的計算，溶液的配製及其稀釋，有關化學平衡的計算，氣體摩爾體積及熱化學中都離不開這個基本單位。