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2.7: 摩尔质量
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2.7: 摩尔质量

一种物质的特质不仅由其所包含的原子或离子的类型来定义,而且由每种原子或离子的数量来定义。例如,水H 2 O和过氧化氢H 2 O 2 相似,因为它们各自的分子由氢组成和氧原子。但是,由于过氧化氢分子包含两个氧原子,而水分子仅包含一个氧原子,因此这两种物质表现出截然不同的性质。

原子和分子非常小。因此,为了测量它们的宏观量,需要一个标准的科学单位。摩尔是一个数量单位,类似于类似的配对,对,总量等单位。它提供了物质样品中原子或分子数量的特定度量。 “ mole”一词的拉丁语含义是“大质量”或“批量”这与其用作本机名称的名称是一致的。摩尔提供了易于测量的宏观性质,整体质量与极其重要的基本性质,原子数,分子数等之间的联系。 物质的摩尔数是指6.02214076× 10 23 离散实体(原子或分子)。方便地舍入为6.022×10 23 的大量数字,这是一个基本常数,称为阿伏伽德罗常量(N A )或以阿伏伽德罗常数表示的意大利科学家阿梅代奥·阿伏伽德罗(Amedeo Avogadro)。正确报告此常数的明确单位为“每摩尔”。

根据其定义为量单位,1摩尔的任何元素所含原子数与1摩尔的任何其他元素相同。但是,由于单个原子的质量完全不同,因此1摩尔不同元素的质量是不同的。元素(或化合物)的摩尔质量是指1摩尔该物质的质量克数,其性质以克每摩尔(g / mol)的单位表示。

任何物质的摩尔质量在数值上均等于其原子或分子式(以amu为单位)的重量。按照amu的定义,单个碳原子重12 amu(其原子质量为12 amu)。一摩尔碳的重量为12 g(12 g C = 1 mol C原子= 6.022 x 10 23 C个原子),碳的摩尔质量为12 g / mol。这种关系适用于所有元素,因为它们的原子质量是相对于amu参考物质碳12的原子质量进行测量的。扩展该原理,以克为单位的化合物的摩尔质量在数值上同样等于以amu为单位的分子式质量。例如,氦原子质量为4.002 amu,摩尔质量为4.002 g / mol。

尽管原子质量和摩尔质量在数值上是等效的,但请记住,它们在规模方面存在很大差异。要欣赏巨大的痣,考虑一小滴约重0.03 g的水。尽管这仅占1摩尔水(约18克)的很小一部分,但其中包含的水分子却比想象的要多。如果这些分子平均分布在地球上大约70亿人口中,那么每个人将获得超过1000亿个水分子。

摩尔定义了质量与原子数之间的关系。这允许使用合适形式的转换因子来计算原子数:1摩尔原子= 6.022× 10 23 个原子。为了在元素的质量(克)和摩尔数之间转换,将元素的摩尔质量(g / mol)用作转换因子。

文本改编自 Openstax 化学 2e ,第3.1节:分子质量和摩尔概念。

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