阿伏伽德羅常數的三種測定方法,阿伏伽德羅常數到底是誰發現的

2022-11-16 21:36:11 字數 5159 閱讀 2917

1樓:法凌翠冉優

取一定量的氣體,比如氫氣,然後測量質量,體積(標準狀況下),可以知道它的物質的量,再由質量及每個氫原子質量為【12c乙個原子絕對質量×1/12=1.993×10-26

kg×1/6=3.32×10-27

kg】就可以知道氣體中的原子數目。用後者取除以前者就可得出。

還可以測量在溶液中析出1mol物質所需的電量,根據每個電子的電荷是1.60217733×10

-19c即可求出阿伏伽德羅常數。

2樓:律妙音萇森

測定阿伏加德羅常數

已知nacl晶體中靠的最近的na+與cl-的距離為d

其密度為p

摩爾質量為m

計算阿伏加德羅常數的公式

1mol

nacl

的體積為

v=m/p

而nacl是立方晶體,四個nacl分子所佔的體積是(2d)^3

1mol

nacl

的個數為

v/[(2d)^3/4]=v/2d^3

所以阿伏加德羅常數=m/2pd^3

如果p是原子密度,則八個原子所佔的體積是(2d)^3

阿伏加德羅常數=m/pd^3

一百多年以來,人們一直以存放於法國巴黎的由鉑銥合金製成的國際千克原器為「千克」的標準。不過德國一家科研機構最近宣布,借助乙個「完美矽球」,科學家正嘗試重新定義「千克」。

德國計量科學研究院日前發布的新聞公報介紹,該機構和俄羅斯、澳大利亞等國的科學家聯合進行的「阿伏伽德羅計畫」已經獲得重要進展,目前已製成了由矽28構成的乙個完美球體。科學家希望借助這個矽球重新定義質量單位「千克」。

據德國**報道,現有的由鉑銥合金製成的國際千克原器存放於法國首都巴黎,但它已「神秘地」比原來輕了50微克,給從事科學研究和資料統計等精密工作的人帶來不少麻煩。

「阿伏伽德羅計畫」的目的是通過精確測算出「完美矽球」內究竟有多少個原子,從而在測定阿伏伽德羅常數(即一摩爾任何物質中所包含的基本單元數)中獲得新的突破,進而將質量單位「千克」的標準回歸到與恆定常數相關的定義中,而不是依靠乙個「原器」,或者其他什麼會變化的東西來計量。

德國等國科學家製造的這個「完美矽球」球體非常接近理想球體,由球體中心至表面任何一點的距離誤差不超過3千萬分之一公釐。這個球體的直徑大約為10厘公尺,它的99.99%是由矽28構成的,晶體結構近乎完美。

阿伏伽德羅常數的三種測定方法

3樓:隊長傳過來啊

1、電量分析

最早能準確地測量出阿伏伽德羅常量的方法,是基於電量分析(又稱庫侖法)理論。原理是測量法拉第常數f,即一摩爾電子所帶的電荷,然後將它除以基本電荷e,可得阿伏伽德羅常量na=f/e。

2、電子質量測量

科學技術資料委員會(codata)負責發表國際用的物理常數數值。它在計量阿伏伽德羅常量時,用到電子的摩爾質量ar(e)mu,與電子質量me間的比值:

電子的相對原子質量ar(e),是一種可直接測量的量,而摩爾質量常數mu,在國際單位制中其大小是有定義的,不用測量。然而,要得出電子的靜止質量,必須通過計算,其中要使用其他需要測量的常數:

3、晶體密度法

運用x射線晶體學,是一種能得出阿伏伽德羅常量的現代方法。現今的商業裝置可以生產出單晶矽,產物有著極高的純度,及極少晶格缺陷。這種方法把阿伏伽德羅常量定為乙個比值,摩爾體積vm與原子體積vatom間的比值:

其中,而n則為每一體積為體積vcell的晶胞內所含的原子數。

矽的晶胞有著由8個原子組成立方式充填排列,因此晶胞單元的體積,可由測量乙個晶胞引數得出,而這個引數a就是立方的邊長。

實際上,所測量的距離叫d220(si),即密勒指數所述的各平面間的距離,相等於

。2023年codata的d220(si)數值為192.015 571 4(32)pm,相對不確定度為1.

6×10⁻⁸,對應的晶胞體積為1.601 933 29(7 7)×10⁻²⁸m。

有必要測量樣本的同位素成份比例,並在計算時考慮在內。矽共有三種穩定的同位素(28si,29si,,30si),它們在自然界的比例差異,比其他測量常數的不確定度還要大。

由於三種核素的相對原子質量有著確高的準確度,所以晶體樣本的原子重量ar會經由計算得出。經由ar與測量出的樣本密度ρ,可得求阿伏伽德羅常量所需的摩爾體積:

其中mu為摩爾質量常數。根據2023年codata的數值,矽的摩爾體積為12.058 832 14(61),相對標準不確定度為5.1×10-8。

根據2023年codata的推薦值,透過x射線晶體密度法所得出的阿伏伽德羅常量,其相對不確定度為8.1×10⁻⁸,比電子質量法高,約為其一倍半。

4樓:求寄戎

測定阿伏加德羅常數

已知nacl晶體中靠的最近的na+與cl-的距離為d 其密度為p 摩爾質量為m

計算阿伏加德羅常數的公式

1mol nacl 的體積為 v=m/p

而nacl是立方晶體,四個nacl分子所佔的體積是(2d)^3

1mol nacl 的個數為 v/[(2d)^3/4]=v/2d^3

所以阿伏加德羅常數=m/2pd^3

如果p是原子密度,則八個原子所佔的體積是(2d)^3

阿伏加德羅常數=m/pd^3

一百多年以來,人們一直以存放於法國巴黎的由鉑銥合金製成的國際千克原器為「千克」的標準。不過德國一家科研機構最近宣布,借助乙個「完美矽球」,科學家正嘗試重新定義「千克」。

德國計量科學研究院日前發布的新聞公報介紹,該機構和俄羅斯、澳大利亞等國的科學家聯合進行的「阿伏伽德羅計畫」已經獲得重要進展,目前已製成了由矽28構成的乙個完美球體。科學家希望借助這個矽球重新定義質量單位「千克」。

據德國**報道,現有的由鉑銥合金製成的國際千克原器存放於法國首都巴黎,但它已「神秘地」比原來輕了50微克,給從事科學研究和資料統計等精密工作的人帶來不少麻煩。

「阿伏伽德羅計畫」的目的是通過精確測算出「完美矽球」內究竟有多少個原子,從而在測定阿伏伽德羅常數(即一摩爾任何物質中所包含的基本單元數)中獲得新的突破,進而將質量單位「千克」的標準回歸到與恆定常數相關的定義中,而不是依靠乙個「原器」,或者其他什麼會變化的東西來計量。

德國等國科學家製造的這個「完美矽球」球體非常接近理想球體,由球體中心至表面任何一點的距離誤差不超過3千萬分之一公釐。這個球體的直徑大約為10厘公尺,它的99.99%是由矽28構成的,晶體結構近乎完美。

5樓:義曉楓

電解法,單分子膜法還有衍射法。

阿伏伽德羅常數到底是誰發現的

6樓:月似當時

阿伏伽德羅常數是阿伏伽德羅發現的。

法國物理學家讓·佩蘭於2023年提出,把常數命名為阿伏伽德羅常量來紀念他。佩蘭於2023年獲頒諾貝爾物理學獎,他研究一大課題就是各種量度阿伏伽德羅常量的方法。

阿伏伽德羅常量的值,最早由奧地利化學及物理學家約翰·約瑟夫·洛施公尺特(johann josef loschmidt)於2023年所得,他透過計算某固定體積氣體內所含的分子數,成功估計出空氣中分子的平均直徑。

前者的數值,即理想氣體的數量密度,叫「洛施公尺特常數」,就是以他命名的,這個常數大約與阿伏伽德羅常量成正比。

由於阿伏伽德羅常量有時會用l表示,所以不要與洛施公尺特(loschmidt)的l混淆,而在德語文獻中可能時會把它們都叫作「洛施公尺特常數」,只能用計量單位來分辨提及的到底是哪乙個。

擴充套件資料

阿伏加德羅常數是有量綱的,就是那麼一堆東西,那麼多粒子就叫1mol。摩爾就是「一堆」古希臘叫做「堆量」。那麼一堆數量就叫一摩爾,它是物質的量的單位,說白了就是粒子「堆」數的單位。

相對分子質量的單位是1,當摩爾質量以克每摩爾為單位時,兩者數值上相等。

摩爾是表示物質的量的單位,每摩爾物質含有阿伏加德羅常數個微粒。摩爾是國際單位制中的基本單位之一,用於表示物質的量,簡稱摩,符號為mol。

2023年第十四屆國際計量大會規定:「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0.012kg¹²c的原子數目相等。

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。」

摩爾好似一座橋梁把單個的、肉眼看不見的微粒跟大數量的微粒集體、可稱量的物質之間聯絡起來了。在化學計算中應用摩爾十分方便。

7樓:諸天霸星

1.阿伏伽德羅常數並非阿伏伽德羅所測定:

2023年,阿伏伽德羅提出了分子學說,這一學說被長期擯棄,冷落了50年之久。後來人們為了紀念阿伏伽德羅,把1摩爾任何物質中含有的微粒數,稱之為阿伏伽德羅常數。

2.關於阿伏伽德羅常數的測定:

阿伏伽德羅雖然提出了著名的分子假說,但他本人對於一定容積內的氣體分子究竟有多少並不了解,只知道這是乙個很大的數目.最早得出這個數目的是奧地利物理學家洛施公尺特。

(1)奧地利化學及物理學家約翰·約瑟夫·洛施公尺特於2023年根據氣體運動論計算出某固定體積氣體內所含的分子數,成功估計出空氣中分子的平均直徑(空氣分子的大小)。

同年在科學雜誌上發表了一篇測定分子大小的**摘要,這篇文摘中第一次出現了n值,等於866x1012個分子/mm3.這就是阿伏伽德羅常數的最早值,又稱洛施密特常數。

這麼巨大的乙個數字是否真實呢? 它究竟是乙個憑空想象出來的數字,還是乙個實際存在的數字呢? 伴隨著對阿伏伽德羅常數的看法的是對分子、原子實際存在的懷疑.

19 世紀後期,以奧斯特瓦爾德,為代表的一些權威科學家表示了對分子運動論的強烈懷疑。

(2)2023年,愛因斯坦發表了兩篇研究懸浮粒子運動的**,4月寫的一篇是他向蘇黎世大學申請的博士**,題為《分子大小的新測定法》,5 月寫的一篇題為《熱的分子運動、論所要求的靜液體中懸浮拉子的運動》。在第一篇**中提出了測定分子大小和阿伏伽德羅常數的新方法。即液體中分子大小的測定。

也證實了阿伏伽德羅常數的真實性。

(3)2023年,法國物理學家讓.佩蘭證實了愛因斯坦的理論**(用實驗成功地解決了對熱理論關係重大的問題)。

佩蘭利用離心分離法,花了數月的時間提取了一定半徑的樹脂微拉和藤黃微粒,配製五種不同半徑的藤黃乳狀液和一種樹脂乳狀液,用超顯微鏡觀察計算不同高度處微小顆粒,其總數逾萬。將結果代入高度分布公式,求得阿伏伽德羅常數為5-8x 1023

2023年佩蘭榮獲諾貝爾物理學獎。授獎人c.w.osen教授說: 「佩蘭的研究結束了關於分子是否其實存在的長期事論。」

讓·佩蘭最早提出阿伏伽德羅數(n)這樣乙個名字,來代表一克分子的氧的分子數(根據當時的定義,即32克整的氧),而這個詞至今仍被廣泛使用,尤其是入門, 2023年摩爾成為國際單位制基本單位之後,課本改用阿伏伽德羅常量(na)這個名字。

為什麼阿伏伽德羅常數為6

阿伏伽德羅常量是組成與物質質量 用克表示 相等必要的原子或分子的數量。例如,鐵的原子量是55.845原子量單位,所以阿伏伽德羅常量的鐵原子 一摩爾的鐵原子 的質量是55.845克。反過來說,55.845克的鐵內有阿伏伽德羅常量的鐵原子。所以阿伏伽德羅常量是克和原子量的轉換係數。阿伏伽德羅是以前乙個地...

化學中,摩爾質量與阿伏伽德羅常數之比表示什麼

阿伏加德羅常數的定義值是指12g12c中所含的原子數,6.02 1023這個數值是阿伏加德羅常數的近似值,兩者是有區別的.阿伏加德羅常數的符號為na,不是純數,其單位為mol 1.阿伏加德羅常數可用多種實驗方法測得,到目前為止,測得比較精確的資料是6.0221367 1023mol 1,這個數值還會...

已知阿伏加德羅常數為N A,空氣的摩爾質量為M,室溫下空氣

摩爾bai數 dun m m 故分子數為 n n?na m m na 1 m na na m zhi 氣體的dao摩爾體積版為 v m 每個氣體分子佔據權空間的體積 v0 v na m na 故分子間距為 d 3v0 3m n a 故答案為 na m,3m n a 已知阿伏加德羅常數為na,空氣的摩...