標籤: 暫無標籤

單位物質的量的物質所具有的質量,稱為摩爾質量(molar mass),用符號M表示。當物質的質量以克為單位時,摩爾質量的單位為g/mol,在數值上等於該物質的相對原子質量或相對分子質量。對於某一純凈物來說,它的摩爾質量是固定不變的,而物質的質量則隨著物質的物質的量不同而發生變化。

1 摩爾質量 -概述

摩爾質量物質的量計算簡圖

單位物質的量的物質所具有的質量,稱為摩爾質量(molar mass),用符號M表示。當物質的質量以克為單位時,摩爾質量的單位為g/mol,在數值上等於該物質的相對原子質量或相對分子質量。對於某一純凈物來說,它的摩爾質量是固定不變的,而物質的質量則隨著物質的物質的量不同而發生變化。例如, 1 mol O2的質量是32 g,2 mol O2的質量是64 g,但O2的摩爾質量並不會發生任何變化,還是32 g/mo1。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個(阿伏加德羅常數)。
科學上把含有6.02×10^23個微粒的集體作為一個單位,叫摩。摩爾是表示物質的量(符號是n)的單位,簡稱為摩,單位符號是mol。
國際單位制中計量物質的量的基本單位,簡稱摩,國際符號mol。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,而不能用於計量宏觀物質。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6.02×10^23個硫酸分子。摩爾是化學上應用最廣的計量單位,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。

摩爾質量是物質的質量除以物質的量,單位是克每摩爾,摩爾體積是物質的體積除以物質的量,單位是立方米每摩爾。過去常用的克原子量、克分子量、克分子體積應廢除。
摩爾質量、摩爾體積是物質的量的導出量,應用時必須指明基本單元,對於同一物質規定的基本單元不同,摩爾質量、摩爾體積就不同。

摩爾質量
雖然阿伏加德羅常數是一個很大的數值,但用摩爾作為物質的量的單位使用起來卻非常方便,它就像一座橋樑將微觀粒子同宏觀物質聯繫在一起。
我們知道,1mol不同物質中所含的分子、原子或離子的數目是相同的,但由於不同粒子的質量不同,因此1mol不同物質的質量也不同。那麼,1mol不同物質的質量究竟是多少呢?
一種元素的相對原子質量是以12C質量的1/12作為標準,其他元素的原子質量跟它相比較后所得到的。通過對物質的量概念的學習,我們又知道1mol12C的質量為0.012kg,即0.012kg是6.02×1023個12C的質量。利用1mol任何粒子集體中都含有相同數目的粒子這個關係,我們就可以推知1mol任何粒子的質量。例如,1個12C與1個H的質量比約為12∶1,因此,1mol12C與1molH的質量比也約為12∶1。由於1mol12C的質量為0.012kg,所以,1molH的質量也就為0.001kg。
對於原子來說,1mol任何原子的質量都是以克為單位,在數值上等於該種原子的相對原子質量。例如,
O的相對原子質量為16,1molO的質量為16g;
Na的相對原子質量為23,1molNa的質量為23g。
對於分子來說,1mol任何分子的質量都是以克為單位,在數值上等於該種分子的相對分子質量(式量)。例如,
O2的相對分子質量為32,1molO2的質量為32g;
NaCl的相對分子質量為58.5,1mol NaCl的質量為58.5g。
離子是原子得到或失去電子而生成的。由於電子的質量很小,因此,原子在得到或失去電子后的質量仍然近似等於原子的質量。所以,對簡單離子來講,1mol任何離子的質量都是以克為單位,在數值上等於形成該種離子的原子的相對原子質量。例如,可以推知:
Na+的相對原子質量為23,1mol Na+的質量為23g;
Cl-的相對原子質量為35.5,1mol Cl-的質量為35.5g。
對於較複雜的離子,如原子團來說,1mol任何原子團的質量都是以克為單位,在數值上等於構成該原子團的原子的相對原子質量之和。例如,
SO42-的相對原子質量之和為96,1mol SO42-的質量為96g;
NH4+的相對原子質量之和為18,1mol NH4+的質量為18g。
通過上述分析,我們不難看出,1mol任何粒子或物質的質量在數值上都與該粒子相對原子質量或相對分子質量相等。我們將單位物質的量的物質所具有的質量叫做摩爾質量。也就是說,物質的摩爾質量是該物質的質量與該物質的物質的量之比。摩爾質量的符號為M,常用的單位為g/mol或kg/mol①。
物質的量(n)、物質的質量(m)和物質的摩爾質量(M)之間存在著下式所表示的關係:

對於上面所舉例子來說,它們的摩爾質量分別為:
O的摩爾質量為16g/mol;
Na的摩爾質量為23g/mol;
O2的摩爾質量為32g/mol;
NaCl的摩爾質量為58.5g/mol;
Na+的摩爾質量為23g/mol;
Cl-的摩爾質量為35.5g/mol;
SO42-的摩爾質量為96g/mol;
NH4+的摩爾質量為18g/mol。
物質的量(n)、物質的質量(m)和物質的摩爾質量(M)之間存在著下式所表示的關係:
n =m/M

2 摩爾質量 -常見元素的摩爾質量表

112-118號元素數據未被IUPAC確定。
1 氫 H 1.007 94(7
2 氦 He 4.002 602(2
3 鋰 Li 6.941(2
4 鈹 Be 9.012 182(3
5 硼 B 10.811(7
6 碳 C 12.017(8
7 氮 N 14.006 7(2
8 氧 O 15.999 4(3
9 氟 F 18.998 403 2(5
10 氖 Ne 20.179 7(6
11 鈉 Na 22.989 769 28(2
12 鎂 Mg 24.305 0(6
13 鋁 Al 26.981 538 6(8
14 硅 Si 28.085 5(3
15 磷 P 30.973 762(2
16 硫 S 32.065(5
17 氯 Cl 35.453(2
18 氬 Ar 39.948(1
19 鉀 K 39.098 3(1
20 鈣 Ca 40.078(4
21 鈧 Sc 44.955 912(6
22 鈦 Ti 47.867(1
23 釩 V 50.941 5(1
24 鉻 Cr 51.996 1(6
25 錳 Mn 54.938 045(5
26 鐵 Fe 55.845(2
27 鈷 Co 58.933 195(5
28 鎳 Ni 58.693 4(2
29 銅 Cu 63.546(3
30 鋅 Zn 65.409(4
31 鎵 Ga 69.723(1
32 鍺 Ge 72.64(1
33 砷 As 74.921 60(2
34 硒 Se 78.96(3
35 溴 Br 79.904(1
36 氪 Kr 83.798(2
37 銣 Rb 85.467 8(3
38 鍶 Sr 87.62(1
39 釔 Y 88.905 85(2
40 鋯 Zr 91.224(2)
41 鈮 Nb 92.906 38(2
42 鉬 Mo 95.94(2
43 鍀 Tc [97.9072]
44 釕 Ru 101.07(2
45 銠 Rh 102.905 50(2
46 鈀 Pd 106.42(1
47 銀 Ag 107.868 2(2
48 鎘 Cd 112.411(8
49 銦 In 114.818(3
50 錫 Sn 118.710(7
51 銻 Sb 121.760(1
52 碲 Te 127.60(3
53 碘 I 126.904 47(3
54 氙 Xe 131.293(6
55 銫 Cs 132.905 451 9(2
56 鋇 Ba 137.327(7
57 鑭 La 138.905 47(7
58 鈰 Ce 140.116(1
59 鐠 Pr 140.907 65(2
60 釹 Nd 144.242(3
61 鉕 Pm [145]
62 釤 Sm 150.36(2
63 銪 Eu 151.964(1
64 釓 Gd 157.25(3
65 鋱 Tb 158.925 35(2
66 鏑 Dy 162.500(1
67 鈥 Ho 164.930 32(2
68 鉺 Er 167.259(3
69 銩 Tm 168.934 21(2
70 鐿 Yb 173.04(3
71 鑥 Lu 174.967(1
72 鉿 Hf 178.49(2
73 鉭 Ta 180.947 88(2
74 鎢 W 183.84(1
75 錸 Re 186.207(1
76 鋨 Os 190.23(3
77 銥 Ir 192.217(3
78 鉑 Pt 195.084(9
79 金 Au 196.966 569(4
80 汞 Hg 200.59(2
81 鉈 Tl 204.383 3(2
82 鉛 Pb 207.2(1
83 鉍 Bi 208.980 40(1
84 釙 Po [208.982 4]
85 砹 At [209.987 1]
86 氡 Rn [222.017 6]
87 鈁 Fr [223]
88 鐳 Re [226]
89 錒 Ac [227]
90 釷 Th 232.038 06(2
91 鏷 Pa 231.035 88(2
92 鈾 U 238.028 91(3
93 鎿 Np [237]
94 鈈 Pu [244]
95 鎇 Am [243]
96 鋦 Cm [247]
97 錇 Bk [247]
98 鐦 Cf [251]
99 鎄 Es [252]
100 鐨 Fm [257]
101 鍆 Md [258]
102 鍩 No [259]
103 鐒 Lr [262]
104 釒盧 Rf [261]
105 釒杜 Db [262]
106 釒喜 Sg [266]
107 釒波 Bh [264]
108 釒黑 Hs [277]
109 釒麥 Mt [268]
110 釒達 Ds [271]
111 錀 Rg [272]
112 Uub [285]
113 Uut [284]
114 uuq [289]
115 uup [288]
116 Uuh [292]
117 uus [291]
118 Uuo [293]

上一篇[化學平衡]    下一篇 [容積摩爾數]

相關評論

同義詞:暫無同義詞