阿伏加德罗常数是多少
在物理和化学中,阿伏加德罗常数(符号:NA或L)的定义是一个比率,它是样品中所含的基本单元(通常是原子或分子)N的数量与其所含的基本单元的数量。 物质数量n之间的比例(单位为摩尔),公式为NA=N/n。 因此,它与粒子的摩尔质量(即1摩尔的质量)及其质量之间的比例常数有关。 阿伏加德罗常数用于表示1摩尔物质中所含基本单元(如分子或原子)的数量,其值为:
一般计算中,常取6.02×1023或6.022×1023作为近似值。
阿伏加德罗常数的由来
那么阿伏加德罗常数是如何产生的呢? 是用阿伏加德罗测得的吗? 这里有两个问题需要理解:
阿伏加德罗常数不是由阿伏加德罗确定的:
1811年,阿伏加德罗提出了分子学说,该学说被长期废弃,并被冷落了50年。 后来,为了纪念阿伏加德罗,人们将1摩尔任何物质所含粒子数称为阿伏加德罗常数。
2、关于阿伏加德罗常数的测定:
阿伏加德罗虽然提出了著名的分子假说,但他本人并不知道一定体积内有多少气体分子。 他只知道,这是一个很大的数字。 第一个得出这个数字的人是奥地利物理学家。 洛施米特。
(1)1865年,奥地利化学家、物理学家 根据气体动力学理论计算了固定体积气体中所含的分子数量,并成功估算出空气中分子的平均直径(空气分子直径) )。 尺寸)。
同年,科学杂志上发表了一篇关于测量分子大小的论文摘要。 在这篇摘要中阿伏伽德罗常数公式,首次出现了N的值,等于分子/mm3。 这是阿伏加德罗常数(也称为洛施常数)的最早值。 米特常数。
如此庞大的数字是真实存在的吗? 它是虚数还是实数? 与阿伏加德罗常数的观点相伴随的是对分子和原子实际存在的怀疑。19 20世纪末,以奥斯特瓦尔德为代表的一些权威科学家对分子动力学理论表示了强烈的怀疑。
(2)1905年,爱因斯坦发表了两篇研究悬浮粒子运动的论文。 他四月份写的那篇是他申请苏黎世大学的博士论文,题目是《测定分子大小的新方法》,是五月份写的。 一篇题为“热的分子运动和静水液体中悬浮颗粒所需的运动”的文章。 在第一篇论文中,提出了一种确定分子大小和阿伏加德罗常数的新方法。 即液体中分子大小的测定。 阿伏加德罗常数的真实性也得到了证实。
(3)1908年,法国物理学家Jean 证实了爱因斯坦的理论预言(通过实验成功解决了对热理论至关重要的问题)。
佩兰采用离心分离的方法,花了几个月的时间提取出一定半径的树脂颗粒和藤黄果颗粒。 他制备了五种不同半径的藤黄果乳液和一种树脂乳液,并利用超显微镜观察计算出不同高度的位置。 微小颗粒的总数超过数万个。
将结果代入高度分布公式,阿伏加德罗常数为5-8x 1023
佩兰于 1926 年获得诺贝尔物理学奖。获奖者 C Wosen 教授表示:“佩兰的研究结束了关于分子是否确实存在的长期争论。”
让·佩兰(Jean )首先提出阿伏加德罗数(N)这个名称来表示一克氧(根据当时的定义,是32克氧)中的分子数量,这个术语至今仍被广泛使用。 ,特别是对于初学者。 1971年摩尔成为国际单位制的基本单位后,教科书改名为阿伏加德罗常数(NA)。
高考化学阿伏加德罗常数相关考试要点
既然我们了解了阿伏加德罗常数的由来,我们在后续的研究中肯定会对它印象更加深刻。 那么在这里,化学姐姐就给大家讲讲高考化学中关于阿伏加德罗常数的一些考点。 :
1、同位素的概念和原子的组成:给定一定质量、一定量的物质,或一定体积的物质,计算该物质所含的分子、原子、质子、电子等的数量。
2、分子组成:如18O2中的质子、中子、电子及其摩尔质量。
3、材料结构中化学键和共享电子对的数量:例如CnH2n+2中共享电子对的数量为:3n+1。
4、取代基及其原子团:如-CH3中的电子、质子等。
5、物态问题:例如水在标准条件下是液态; SO3在标准条件下为固体,在常温常压下为液体; 碳原子数大于 4 的碳氢化合物在标准条件下不是气态。
6、同素异形体及具有相同最简式的物质:例如,等质量时,①金刚石和石墨②氧和臭氧③C2H2和C6H6④NO2和N2O4等组合阿伏伽德罗常数公式,原子数相同但分子数不同。
7、氧化还原反应:较复杂的化学反应中转移电子数的计算:如过氧化钠与水的反应、氯气与氢氧化钠的反应、溶液电解的计算等。
8.某些离子或原子团可以在水溶液中水解,减少其数量。
9.弱电解质的部分电离。
10、阿伏加德罗定律的关键:四同是指任何具有相同温度、相同压力、相同体积的气体都含有相同数量的气体分子(或相同数量的物质)。 使用22.4 L·mol-1时,必须注意气体是否处于标准状态。
11、涉及化学反应的发生和进展的计算:注意给定的物质之间是否会发生反应,反应是否能完全进行(可逆反应),产生的气体是否能从溶液中逸出等。
特别注意容易出错的点
1、条件:检查气体时常给出的条件是非标准条件,如常温、常压等。
2.物质状态:测试气体的摩尔体积时,常使用标准条件下非气态的物质来迷惑候选物,如H2O、SO3、己烷、辛烷、CHCl3等。
3、物质结构:考察一定量的物质中含有多少个粒子(分子、原子、电子、质子、中子等)往往涉及单原子分子如惰性气体He,双原子分子如Cl2、O3, P4等
4、电离和水解:在考察电解质溶液中粒子的数量或浓度时,常设置弱电解质电离、盐类水解等陷阱。
5、化学键数量:如SiO2、Si、CH4、P4等。
6、摩尔质量:特殊物质如D2O等。