为什么阿佛加德罗常数要以碳12质量的18分之一为标准?

作者&投稿:和裘 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
为什么阿佛加德罗常数要以碳12质量的18分之一为标准?~

标准嘛,都是人确定的,如果以铜为标准历史就变了。
既然是标准就得容易测量,碳是最容易获得纯净的单质的,而且质量比较小还容易计算,更小的基本都是气体了。
尤其西方认为12比较好计算,比如英国货币都是12进制的,用碳当然最理想了。

理论上,可以用其它任何元素的同位素来定义阿弗加德罗常数。
事实也是如此。
最初引入物质的量时,物理学家和化学家分别使用不同的标准,甚至同一学科的不同学者也各自使用不同的元素作为标准。比如,1可氢-1中所含氢原子数,16克氧-16中所含氧原子数都曾经被作为标准引入。因此,不同的标准之间的换算就显得相当的繁琐,而且没有必要。
最后,经过商榷,大家才最终同意用碳-12作为标准。
为什么要用碳-12?
我想理由其实很简单:因为碳是生命必须的元素,碳的同位素中只有碳-12是稳定的,碳-13,碳-14都是放射性同位素。

有没搞错啊?应该是12分之一啊
在物理学和化学中,有一个重要的常数叫阿佛加德罗常数。NA=6.02205xl023/摩尔。它表示1摩尔的任何物质所含的分子数。

在物理学和化学中,还有一常见的定律叫阿佛加德罗定律。它的内容是在同一温度、同一压强下,体积相同的任何气体所含的分子数都相等,这一定律是意大利物理学家阿佛加德多于1811年提出的,在19世纪,当它没有被科学界所确认和得到科学实验的验证之前,人们通常把它称为阿佛加德罗的分子假说。假说得到科学的验证,被确认为科学的真理后,人们才称它为阿佛加德罗定律。在验证中,人们证实在温度、压强都相同的情况下,1摩尔的任何气体所占的体积都相等。例如在0℃、压强为760mmHg时,1摩尔任何气体的体积都接近于22.4升,人们由此换算出:1摩尔任何物质都含有6.02205xl023个分子,这一常数被人们命名为阿佛加德罗常数,以纪念这位杰出的科学家。

阿佛加德罗在科学史上占据这样一个重要地位,那么他究竟是个什么样的人呢?让我们从分子论的提出说起。

就在英国化学家道尔顿正式发表科学原子论的第二年(1808年),法国化学家盖·吕萨克在研究各种气体在化学反应中体积变化的关系时发现,参加同一反应的各种气体,在同温同压下,其体积成简单的整数比。这就是著名的气体化合体积实验定律,常称为盖·吕萨克定律。盖吕萨克是很赞赏道尔顿的原子论的,于是将自己的化学实验结果与原子论相对照,他发现原子论认为化学反应中各种原子以简单数目相结合的观点可以由自己的实验而得到支持,于是他提出了一个新的假说:在同温同压下,相同体积的不同气体含有相同数目的原子。他自认为这一假说是对道尔顿原子论的支持和发展,并为此而高兴。

没料到,当道尔顿得知盖·吕萨克的这一假说后,立即公开表示反对。因为道尔顿在研究原子论的过程中,也曾作过这一假设后被他自己否定了。他认为不同元素的原子大小不会一样,其质量也不一样,因而相同体积的不同气体不可能含有相同数日的原子。更何况还有一体积氧气和一体积氮气化合生成两体积的一氧化氮的实验事实(O2+N2——>2NO)。若按盖·吕萨克的假说,n个氧和2n个氮原子生成了2n个氧化氮复合原子,岂不成了一个氧化氮的复合原子由半个氧原子、半个氮原子结合而成?原子不能分,半个原子是不存在的,这是当时原子论的一个基本点。为此道尔顿当然要反对盖·吕萨克的假说,他甚至指责盖·吕萨克的实验有些靠不住。

盖·吕萨克认为自己的实验是精确的,不能接受道尔顿的指责,于是双方展开了学术争论。他们俩人都是当时欧洲颇有名气的化学家,对他们之间的争论其他化学家没敢轻易表态,就连当时已很有威望的瑞典化学家贝采里乌斯也在私下表示,看不出他们争论的是与非。

就在这时意大利一位名叫阿佛加德罗的物理学教授对这场争论发生了浓厚的兴趣。他仔细地考察了盖·吕萨克和道尔顿的气体实验和他们的争执,发现了矛盾的焦点。1811年他写了一篇题为:“原子相对质量的测定方法及原子进入化合物的数目比例的确定”的论文,在文中他首先声明自己的观点来源于盖·吕萨克的气体实验事实,接着他明确地提出了分子的概念,认为单质或化合物在游离状态下能独立存在的最小质点称作分子,单质分子由多个原子组成,他修正了盖·吕萨克的假说,提出:“在同温同压下,相同体积的不同气体具有相同数目的分子。”“原子”改为“分子”的一字之改,正是阿佛加德罗假说的奇妙之处。由此可见,对科学概念的理解必须一丝不苟。对此他解释说,之所以引进分子的概念是因为道尔顿的原子概念与实验事实发生了矛盾,必须用新的假说来解决这一矛盾。例如单质气体分子都是由偶数个原子组成这一假说恰好使道尔顿的原子论和气体化合体积实验定律统一起来。根据自己的假说,阿佛加德罗进一步指出,可以根据气体分子质量之比等于它们在等温等压下的密度之比来测定气态物质的分子量,也可以由化合反应中各种单质气体的体积之比来确定分子式。最后阿佛加德罗写道:“总之,读完这篇文章,我们就会注意到,我们的结果和道尔顿的结果之间有很多相同之点,道尔顿仅仅被一些不全面的看法所束缚。这样一致性证明我们的假说就是道尔顿体系,只不过我们所做的,是从它与盖·吕萨克所确定的一般事实之间的联系出发,补充了一些精确的方法而已。”这就是1811年阿佛加德罗提出分子假说的主要内容和基本观点。

现在,大家都认识到分子论和原子论是个有机联系的整体,它们都是关于物质结构理论的基本内容。然而在阿佛加德罗提出分子论后的50年里,人们的认识却不是这样。原子这一概念及其理论被多数化学家所接受,并被广泛地运用来推动化学的发展,然而关于分子的假说却遭到冷遇。阿佛加德罗发表的关于分子论的第一篇论文没有引起任何反响。3年后的1814年,他又发表了第二篇论文,继续阐述他的分子假说。也在这一年,法国物理学家安培,就是那个在电磁学发展中有重要贡献的安培也独立地提出了类似的分子假说,仍然没有引起化学界的重视。已清楚地认识到自己提出的分子假说在化学发展中的重要意义的阿佛加德罗很着急,在1821年他又发表了阐述分子假说的第三篇论文,在文中他写道:“我是第一个注意到盖·吕萨克气体实验定律可以用来测定分子量的人,而且也是第一个注意到它对道尔顿的原子论具有意义的人。沿着这种途径我得出了气体结构的假说,它在相当大程度上简化了盖,吕萨克定律的应用。”在他讲述了分子假说后,他感慨地写道:“在物理学家和化学家深入地研究原子论和分子假说之后,正如我所预言,它将要成为整个化学的基础和使化学这门科学日益完善的源泉。”尽管阿佛加德罗作了再三的努力,但是还是没有如愿,直到他1856年逝世,分子假说仍然没有被大多数化学家所承认。

道尔顿的原子论发表后,测定各元素的原子量成为化学家最热门的课题。尽管采用了多种方法,但因为不承认分子的存在,化合物的原子组成难以确定,原子量的测定和数据呈现一片混乱,难以统一。于是部分化学家怀疑到原子量到底能否测定,甚至原子论能否成立。不承认分子假说,在有机化学领域中同样产生极大的混乱。分子不存在,分类工作就难于进行下去,例如醋酸竟可以写出19个不同的化学式。当量有时等同于原子量,有时等同于复合原子量(即分子量),有些化学家干脆认为它们是同义词,从而进一步扩大了化学式、化学分析中的混乱。

无论是无机化学还是有机化学,化学家对这种混乱的局面都感到无法容忍了,强烈要求召开一次国际会议,力求通过讨论,在化学式、原子量等问题上取得统一的意见。于是1860年9月在德国卡尔斯鲁厄召开了国际化学会议。来自世界各国的140名化学家在会上争论很激烈,但役达成协议。这时意大利化学家康尼查罗散发了他所写的小册子,希望大家重视研究阿佛加德罗的学说。他回顾了50年来化学发展的历程,成功的经验,失败的教训都充分证实阿佛加德罗的分子假说是正确的,他论据充分,方法严谨,很有说服力。经过50年曲折经历的化学家此时已能冷静地研究和思考,终于承认阿佛加德罗的分子假说的确是扭转这一混乱局面的唯一钥匙。阿佛加德罗的分子论终于被确认,阿佛加德罗的伟大贡献终于被发现,可惜此时他已溘然长逝了。甚至没有为后人留下一一张照片或画像。现在唯一的画像还是在他死后,按照石膏面模临摹下来的。

阿佛加德罗出生在一个世代相袭的律师家庭。按照他父亲的愿望,他攻读法律,16岁时获得了法学学上学位,20岁时又获得宗教法博士学位。此后当了3年律师。喋喋不休的争吵和尔虞我诈的斗争使他对律师生活感到厌倦。1800年他开始研究数学、物理、化学和哲学,并发现这才是他的兴趣所在。1799年意大利物理学家伏打发明了伏打电堆,使阿佛加德罗把兴趣集中于窥视电的本性。1803年他和他兄弟费里斯联名向都灵科学院提交了一篇关于电的论文,受到了好评,第二年就被选为都灵科学院的通讯院士。这一荣誉使他下决心全力投入科学研究。1806年,阿佛加德罗被聘为都灵科学院附属学院的教师,开始了他一边教学、一边研究的新生活。

由于阿佛加德罗的才识,1809年他被聘为维切利皇家学院的数学物理教授,并一度担任过院长。在这里他度过了卓有成绩的10年。分子假说就是在这里研究和提出的。1819年,阿佛加德罗成为都灵科学院的正式院士,不久担任了都灵大学第一个数学物理讲座的第一任教授。1850年,阿佛加德罗从这一教职上退休。

自从1821年他发表的第三篇关于分子假说的论文仍然没有被重视和采纳后,他开始把主要精力转回到物理学方面。阿佛加德发表了很多著作,重要的著作是四大卷的《可度量物体物理学》。从历史观点来说,这是关于分子物理学最早的一部著作。

这些著作和论文是阿佛加德罗辛勤劳动的结晶。从一个律师成为一个科学家,他是作了很大的努力的。他精通法语、英语和德语,拉丁语和希腊语的造诣也很高。他那渊博的知识来源于勤奋的学习。他博览群书,所做的摘录多达75卷,每卷至少700页。最后一卷是1854年编成的,是他逝世前两年的学习记录,可谓活到老学到老。

阿佛加德罗生前非常谦逊,对名誉和地位从不计较。他没有到过国外,也没有获得任何荣誉称号,但是在他死后却赢得了人们的崇敬,1911年,为了纪念阿佛加德罗定律提出100周年,在纪念日颁发了纪念章,出版了阿佛加德罗选集,在都灵建成了阿佛加德罗的纪念像并举行了隆重的揭幕仪式。1956年,意大利科学院召开了纪念阿佛加德罗逝世100周年纪念大会。在会上意大利总统将首次颁发的阿佛加德罗大金质奖章授予两名著名的诺贝尔化学奖获得者:英国化学家邢歇伍德、美国化学家鲍林。他们在致词中一致赞颂了阿佛加德罗,指出“为人类科学发展作出突出贡献的阿佛加德罗永远为人们所崇敬”。

凡事都要有个标准吗,所以就规定了。

标准嘛,都是人确定的,如果以铜为标准历史就变了。
既然是标准就得容易测量,碳是最容易获得纯净的单质的,而且质量比较小还容易计算,更小的基本都是气体了。
尤其西方认为12比较好计算,比如英国货币都是12进制的,用碳当然最理想了。

好象是1/12吧……

以前就不是的,是用氮14或氧16的后来改了,原理是一样的,碳的1/12不就是氮的1/14么

应该是12分之一
既然是标准就得容易测量,碳是最容易获得纯净的单质的,而且质量比较小还容易计算,更小的基本都是气体了。


阿伏伽德罗常数是什么
阿伏伽德罗常数是什么介绍如下:在物理学和化学中,阿伏伽德罗常数(符号:NA或L)的定义是一摩尔物质中所含的组成粒子数(一般为原子或分子),记做NA。因此,它是联系粒子摩尔质量(即一摩尔时的质量),及其质量间的比例系数。其数值为:国际单位制数值(2019年,人为定义):6.02214076×10²&...

阿伏伽德罗常数含义
含义是摩尔任何物质所含的粒子数均为阿伏伽德罗常数个。阿伏伽德罗常数是热学常量,也称为阿伏伽德罗常量,符号为NA,摩尔是国际单位制中物质的量的基本单位,而阿伏伽德罗常数则定义了1摩尔物质所含的粒子数。这些粒子可以是分子、原子、离子、电子等微粒。

阿伏加德罗常数 阿伏加德罗常数的相关知识
1、阿伏伽德罗常量(Avogadro constant),又名阿伏伽德罗常数,为热学常量,符号为NA。它的精确数值为:6.02214076×1023,一般计算时取6.02×1023或6.022×1023。2、阿伏伽德罗常量是12克12C所含的原子数量。将12C选为参考物质是因为它的原子量可以测量得相当精确。阿伏伽德罗常量因意大利化学家阿莫迪欧...

阿伏伽德罗常数的定义是什么
阿伏伽德罗常量(Avogadro's constant,符号:NA)是物理学和化学中的一个重要常量。它的数值为:一般计算时取6.02×10^23或6.022×10^23。它的正式的定义是0.012千克碳12中包含的碳12的原子的数量。

关于高中化学中阿伏伽德罗常数的概念
阿伏加德罗常数的定义值是指12g12C中所含的原子数,6.02×10阿伏伽德罗常数 ^23。这个数值是阿伏加德罗常数的近似值,两者是有区别的。阿伏加德罗常数的符号为NA,不是纯数。其单位为mol-1。阿伏加德罗常数可用多种实验方法测得,到目前为止测得比较精确的数据是6.0221367×10^23mol-1,,这个数值还会...

阿伏伽德罗常数公式阿伏伽德罗常数公式是什么
阿伏伽德罗常数的气体表达公式为:n=N\/v,液体表达公式为:n=c*v。阿伏伽德罗常数是阿伏伽德罗常量的旧称,用符号NA表示,它是指0.012kg的C12中所包含的C12的原子的数量,由意大利化学家阿莫迪欧·阿伏伽德罗于1811年提出。

阿伏伽德罗常数是多少
阿伏伽德罗常数为:6.02*10^23

阿伏伽德罗常数标准是什么?
阿伏伽德罗常数会随测定技术的发展而改变,因此没有固定数值,但是它的正式的定义是0.012千克碳12中包含的碳12的原子的数量。公式为 n=N\/NA。阿伏伽德罗常量(符号:NA)是物理学和化学中的一个重要常量。它的数值为:一般计算时取6.02×10^23或6.022×10^23。阿伏加德罗常数可用多种实验方法测...

阿伏伽德罗常数是什么
阿伏伽德罗常数是一个重要的物理常数。阿伏伽德罗常数是一种用来表示摩尔与原子或分子之间的关系的常数。具体来说,它代表了一摩尔物质中所包含的粒子数量。这个常数的值约等于每摩尔物质包含6.022×10^23个粒子,这里的粒子可以是原子、分子、离子等。这个数值是固定且精确的,被广泛应用于化学、物理学、...

阿伏伽德罗常数的定义
阿伏伽德罗常数的定义为热学常量,符号为NA。阿伏伽德罗常量,旧称阿伏伽德罗常数,为热学常量,符号NA。它的数值为:6.022 141 29 ±0.000 000 27×10²³(2010年CODATA数据),一般计算时取6.02×10²³或6.022×10²³。它的正式的定义是0.012kg碳12中包含...

珙县15330075859: 为什么在定义阿伏伽德罗常数时,用的是0.012kg的碳12原子?在定义相对原子质量的时候也用碳12原子? -
银云维利: 阿伏加德罗常数是1mol粒子集合体所含的粒子数,而0.012kg碳12的物质的量n=m/M=12g/12g/mol=1mol, 所以阿伏加德罗常数的准确数值与0.012kg12C中所含的碳原子数相同.

珙县15330075859: 为什么要用12g炭12所含的微粒数作为阿伏加德罗常数?老师说是可以把微观和宏观联系起来,这样的好处是1mol的任何物质的质量就是他的相对分子量,他... -
银云维利:[答案] 你在初中学习相对原子质量时知道: 相对原子质量M=某原子的真实质量 / 1/12gC(12)原子的真实质量. 当把12gC(12)原子中含有的C原子数定为阿伏伽德罗常数,即,规定1mol粒子均含有阿伏加多常数个粒子.请你算算下列表格中的最后一栏,你就明...

珙县15330075859: 有关物质的量概念问题.为什么说“阿佛加德罗常数(NA)要以0.012kg12C所含的碳原子数作基准”呢?为什么不已别的元素为基准?为什么一定要0.012KG... -
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银云维利: 你在初中学习相对原子质量时知道:相对原子质量M=某原...

珙县15330075859: 为什么选择0.012千克碳12中的原子数目为阿伏加德罗常数值?
银云维利: 这就是人为定义的阿伏伽德罗常数标准,没有为什么的. 采用阿伏伽德罗常数是为了计算物质原子数的方便.你说的那个没联系,都是一个标准,相对原子质量也是人为定义的.

珙县15330075859: 为什么碳12阿伏伽德罗常数的标准 -
银云维利: 为了方便计算,因为参加化学反元素的相对原子质量是以C12的1/12为标准的,假如碳12的原子量为24,则氢的相对原子质量由原来的1变为2,所以M=2g/mol,1克氢气的物质的量变为0.25mol,H的原子质量为2,H摩尔质量为2g/mol. 应的粒子微粒质量很小,但数量很大,

珙县15330075859: 阿佛伽得罗常数是如何测定的? -
银云维利: 摩尔定义中的0.012千克碳--12(162C)所含的原子数目就是阿佛加德罗常数的定义值,摩尔定义中并未指定一个准确的粒子数目,因此,测定阿佛加德罗常数就可以看成实现了摩尔单位.传统方法用碳--12的单晶体测量原子的质量、密度和原...

珙县15330075859: 阿伏加德罗常数的物理性质 -
银云维利: 阿伏伽德罗常量(Avogadro's constant,符号:NA)是物理学和化学中的一个重要常量.它的数值为:一般计算时取6.02*10^23或6.022*10^23.它的正式的定义是0.012千克碳12中包含的碳12的原子的数量.历史上,将碳12选为参考物质是因为它的原子量可以测量的相当精确.阿伏伽德罗常量因意大利化学家阿伏伽德罗(Avogadro A)得名.现在此常量与物质的量紧密相关,摩尔作为物质的量的国际单位制基本单位,被定义为所含的基本单元数为阿伏伽德罗常量(NA).其中基本单元可以是任何一种物质(如分子、原子或离子).

珙县15330075859: 关于阿伏伽德罗常数的问题
银云维利: 阿伏伽德罗常数是12克碳12的原子个数,所以既然一个碳12的质量是b克的话,那么阿伏伽德罗常数自然就是12/b 了

珙县15330075859: 为什么一个碳12原子乘以阿伏加德罗常数等于一摩尔碳12,且它的质量等于12克.谢谢回答.麻烦了. -
银云维利: 阿伏伽德罗常数它的本质是联系微观和宏观,这个楼主要知道.任意的1MOL物质具有的阿伏伽德罗常数个粒子(原子或者分子) 比如1MOL H2 就具有阿伏伽德罗常数个氢分子.而单质则就同样具有阿伏伽德罗常数个原子.所以这就是说1MOL C必然有阿伏伽德罗常数个C原子.(这个C可能是C12,C13,C14) 所以根据题意 一个C12乘以阿伏伽德罗常数就等于1MOL C12 而m=M(摩尔质量)乘以n(摩尔量) 所以m等于12g

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