关于阿伏伽德罗常数的问题

2025-02-23 21:24:23

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回答1：

阿伏伽德罗常数
开放分类：化学、物理、常量

阿伏伽德罗常数

1摩尔的任何物质所含有的该物质的微粒数叫阿伏伽德罗常数，值为NA=6.02×10^23个/摩尔。

一、生平简介

阿伏伽德罗(Ameldeo Arogadro 1776～1856)意大利自然科学家。1776年8月9日生于都灵的一个贵族家庭，早年致力于法学工作。1796年得法学博士后曾任地方官吏。他从1800年起开始自学数学和物理学。1803年发表了第一篇科学论文。1809年任末尔利学院自然哲学教授。1820年都灵大学设立了意大利的第一个物理讲座，他被任命为此讲座的教授，1822年由于政治上的原因，这个讲座被撤销，直到1832年才恢复，1833年阿伏伽德罗重新担任此讲座的教授，直到1850年退休。1856年7月9日在阿伏伽德罗在都灵逝世。终年80岁。

二、科学成就

阿伏伽德罗毕生致力于化学和物理学中关于原子论的研究。当时由于道耳顿和盖-吕萨克的工作，近代原子论处于开创时期，阿伏伽德罗从盖-吕萨克定律得到启发，于1811年提出了一个对近代科学有深远影响的假说：在相同的温度和相同压强条件下，相同体积中的任何气体总具有相同的分子个数。但他这个假说却长期不为科学界所接受，主要原因是当时科学界还不能区分分子和原子，同时由于有些分子发生了离解，出现了一些阿伏伽德罗假说难以解释的情况。直到1860年，阿伏伽德罗假说才被普遍接受，后称为阿伏伽德罗定律。它对科学的发展，特别是原子量的测定工作，起了重大的推动作用。

三、趣闻轶事

淡泊名誉，埋头研究的人。

阿伏伽德罗一生从不追求名誉地位，只是默默地埋头于科学研究工作中，并从中获得了极大的乐趣。

阿伏伽德罗早年学习法律，又做过地方官吏，后来受兴趣指引，开始学习数学和物理，并致力于原子论的研究，他提出的分子假说，促使道尔顿原子论发展成为原子——分子学说。使人们对物质结构的认识推进了一大步。但遗憾的是，阿伏伽德罗的卓越见解长期得不到化学界的承认，反而遭到了不少科学家的反对，被冷落了将近半个世纪。

由于不采纳分子假说而引起的混乱在当时的化学领域中非常严重，各人都自行其事，碳的原子量有定为6的，也有定为12的，水的化学式有写成HO的，也有写成H2O的，醋酸的化学式竟有19种之多。当时的杂志在发表化学论文时，也往往需要大量的注释才能让人读懂。一直到了近50年之后，德国青年化学家迈耶尔认真研究了阿伏伽德罗的理论，于1864年出版了《近代化学理论》一书。许多科学家从这本书里，懂得并接受了阿伏伽德罗的理论，才结束了这种混乱状况。

人们为了纪念阿伏伽德罗，把1摩尔任何物质中含有的微粒数N0=6.02×10＾23mol-1，称为阿伏伽德罗常数。
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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6.0221367×1023个铁原子;1mol水分子的质量为18.010g,其中含6.0221367×1023个水分子;1mol钠离子含6.0221367×1023个钠离子; 1mol电子含6.0221367×1023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

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