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阿莫迪欧·阿伏伽德罗
在数学学和物理中,阿伏伽德罗常数(符号:
)的定义是一个比值,是一个样本中所含的基本单元数(通常为原子或分子)N与它所含的物质量n(单位为摩尔)间的比值,公式为
。因而,它是联系一种粒子的摩尔质量(即一摩尔时的质量),及其质量间的比列常数。阿伏伽德罗常数用于代表一摩尔物质所含的基本单元(如分子或原子)之数目,而它的数值为:
在通常估算时,常取6.02×1023或6.022×1023为近似值。
较早的定义中所订的另一个数值为阿伏伽德罗数,历史上这个词与阿伏伽德罗常量有着密切的关系。当国际单位制(SI)修订了基本单位后,所有物理数目的概念都必需被重定义。阿伏伽德罗数的新定义由让·佩兰所下,定为一克原子氢所含的分子数。跟它一样的是,12克核素碳-12所含的原子数目。为此,阿伏伽德罗数是一个无量纲的数目,与用基本单位表示的阿伏伽德罗常量数值一致。科学家还在不断精确化阿伏伽德罗常数,最新的研究论文发觉其数值为6.(74)×1023,括弧中的数字表示最后两位市值数字的不确定性。
阿伏伽德罗常数因阿莫迪欧·阿伏伽德罗得名,他是一名19世纪初期的英国物理家,在1811年他率先提出,二氧化碳的容积(在某气温与压力下)与所含的分子或原子数目成反比,与该二氧化碳的性质无关。日本化学学家让·佩兰于1909年提出阿伏伽德罗常数公式,把常数命名为阿伏伽德罗常量来记念他。佩兰于1926年获颁诺贝尔化学学奖,他研究一大课题就是各类量度阿伏伽德罗常量的方式。
阿伏伽德罗常量的值,最早由法国物理及化学学家约翰·约瑟夫·洛施米特(Josef)于1865年所得阿伏伽德罗常数公式,他透过估算某固定容积二氧化碳内所含的分子数,成功恐怕出空气短发子的平均半径。后者的数值,即理想二氧化碳的数目密度,叫“洛施米特常数”,就是以他命名的,这个常数大概与阿伏伽德罗常量成反比。因为阿伏伽德罗常量有时会用L表示,所以不要与洛施米特()的L混淆,而在英语文献中可能时会把它们都叫作“洛施米特常数”,只能用计量单位来区分提到的究竟是哪一个。
要确切阳线度出阿伏伽德罗常量的值,须要在宏观和微观尺度下,用同一个单位,去量度同一个数学量。这样做在早年并不可行,直至1910年,罗伯特·密立根成功量度到一个电子的电荷,才才能利用单个电子的电荷来做到微观量度。一摩尔电子的电荷是一个常数,别称拉第常数,在麦可·法拉第于1834年发表的电解研究中有提到过。把一摩尔电子的电荷,减去单个电子的电荷,可得阿伏伽德罗常量。
中学数学知识点总结