关于阿伏伽德罗常数的问题有哪位高手知道阿伏伽德罗常数是怎么来的,有什么发展历史,有什么作用?

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/30 05:34:50
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关于阿伏伽德罗常数的问题
有哪位高手知道阿伏伽德罗常数是怎么来的,有什么发展历史,有什么作用?

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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