摩尔数

摩尔（物质的量单位）
摩尔，简称摩，旧称克分子、克原子，是国际单位制7个基本单位之一，表示物质的量，符号为mol。

每1摩尔任何物质含有阿伏加德罗常数（约6.02×10^23）个微粒。

使用摩尔时基本微粒应予指明，可以是原子、分子、离子及其他粒子，或这些粒子的特定组合体。

1摩尔简介
摩尔，旧称克分子、克原子，是国际单位制7个基本单位之一，表示物质的量（物质的量表示一定数目粒子的集合体的物理量，属于专有名词，研究对象只能是粒子），物质的量是用来衡量物质微观粒子多少的物理量。

符号为n，物质的量的单位为摩尔（简称为摩，符号为mol）每1mol任何物质含有阿伏伽德罗常数（约6.02×1023）个微粒。

使用摩尔时基本微粒应予指明，可以是原子、分子、离子，原子团，电子，质子，中子及其他粒子，或这些粒子的特定组合。

国际上规定，1mol粒子集体所含的粒子数与0.012kg 12C（碳12）中所含的碳原子数相同即一摩尔任何物质所包含的结构粒子的数目都等于0.012kg 12C（碳12)所包含的原子个数，即6.0221367x1023 个结构粒子。

有时，把一摩尔物质的质量称为该物质的摩尔质量，用符号M表示.如氢气H2的M=2.02x10-3kg 。

质量F为M的物质，M与μ之比称为该物质的物质的量（又称摩尔数），=Mμ。

例如M=4.04x10-3kg 氢气H2 的摩尔数=2。

一摩尔物质所占的体积Vm，称为摩尔体积。

气体的摩尔体积依赖于温度和压强.标准状态下，理想气体的Vm=22.41410L。

Fmol-1。

固态和液态物质的摩尔体积与温度、压强的关系较小。

一摩尔不同的固态物质和不同的液态物质的体积是不同的。

根据科学实验的精确测定，知道0.012kg的一种碳原子12C（碳12）中含有的12C数约6.02×1023。

2基本信息
科学上把含有6.02×1023个微粒的集体作为一个单位，称为摩尔，它是表示物质的量（符号是n）的单位，简称为摩，单位符号是mol。

1mol的碳原子含6.02×1023个碳原子，质量为12克。

1mol的硫原子含6.02×1023个硫原子，质量为32克。

同理，1摩任何物质的质量都是以克为单位，数值上等于该种原子的相对原子质量。

水的式量是18，1mol水的质量为18g，含6.02×1023个水分子。

通常把1mol物质的质量，叫做该物质的摩尔质量（符号是M），摩尔质量的单位是克/摩，读作“克每摩”（符号是“g/mol”）例如，水的摩尔质量为18g/mol，写成M（H2O）=18g/mol。

物质的质量（m）、物质的量（n）与物质的摩尔质量（M）相互之间有怎样的关系呢？
即有：n=m/M，m=n×M,M=m/n
通式：n（物质的量）=N（粒子个数）/NA（阿伏加德罗常数）=m（质量）/M（摩尔质量）=V（气体体积）/Vm（摩尔体积：气体在STP（标准状况：273K（0°C）101KPa）条件下1mol气体体积为22.4L）=C（物质的量浓度）× V（溶液总体积）
3发展历史
摩尔是在1971年10月，有41个国家参加的第14届国际计量大会决定增加的国际单位制（SI）的第七个基本单位。

摩尔应用于计算微粒的数量、物质的质量、气体的体积、溶液的浓度、反应过程的热量变化等。

摩尔来源于拉丁文moles,原意为大量、堆积。

1971年第十四届国际计量大会关于摩尔的定义有如下两段规定：“摩尔是一系统的物质的量，该系统中所包含的基本单元数与0.012kg碳—12的原子数目相等。

”“在使用摩尔时应予以指明基本单元，它可以是原子、分子、离子、电子及其他粒子，或是这些粒子的特定组合。

”上两段话应该看做是一个整体。

0.012kg碳—12核素所包含的碳原子数目就是阿伏伽德罗常数（NA），目前实验测得的近似数值为NA=6.02×1023。

摩尔跟一般的单位不同，它有两个特点：①它计量的对象是微观基本单元，如分子、离子等，而不能用于计量宏观物质。

②它
以阿伏加德罗数为计量单位，是个批量，不是以个数来计量分子、原子等微粒的数量。

也可以用于计量微观粒子的特定组合，例如，用摩尔计量硫酸的物质的量，即1mol硫酸含有6.02×1023个硫酸分子。

摩尔是化学上应用最广的计量单位，如用于化学反应方程式的计算，溶液中的计算，溶液的配制及其稀释，有关化学平衡的计算，气体摩尔体积及热化学中都离不开这个基本单位。

摩尔消光系数、摩尔吸光系数、摩尔吸收系数
分光光度法是基于不同分子结构的物质对电磁辐射的选择性吸收而建立起来的方法，属于分子吸收光谱分析。

当光通过溶液时，被测物质分子吸收某一波长的单色光，被吸收的光强度与光通过的距离成正比。

虽然现在了解到Bouguer早在1729年已提出上述关系的数学表达式，但通常认为Lambert于1760年最早发现表达式，其数学形式为:
T=I/I0=10(-kb)
其中I0为入射光强，I为透射光强，10(-kb)为以10为底的指数，k为常数，b为光程长度(通常以cm表示)。

比尔定律等同于Bouguer定律，只是比尔定律以浓度来表达。

将两个定律结合起来，组成Beer-Bouguer定律:
T=I/I0=10(-kb)
其中c为吸光物质的浓度(通常以g/L或mg/L为单位)。

将上式取以10为底的对数后，得到线性表达式:
A=-logT=-log(I/I0)=log(I0/I)=εbc
其中A为吸光度，ε是摩尔吸收光系数或消光系数。

上述表达式通常称为比尔定律。

它表明，当特定波长的单色光通过溶液时，样品的吸光度与溶液中吸收物浓度和光通过的距离成正比。

在波长、溶液和温度确定的情况下，摩尔消光系数是由给定物质的特性决定的。

实际上，测得的摩尔消光系数也和使用的仪器有关。

因此，在定量分析中，通常并不用已知物质的摩尔消光系数，而是用一个或多个已知浓度的待测物质作一条校准或工作曲线。

4吸光系数
Beer定律的数学表达式为A=kbc，若溶液的浓度c以g/L为单位，b为光径以cm为单位，则常数K称为吸光系数，以a表示，其单位为升/（克·厘米）[L/(g·cm],A=kbc可写成A=abc。

公式A=kbc中的以为1mol/L,b为1cm时，则系数k称为摩尔吸光系数，以ε表示，单位为升/（摩尔·厘米）[L/(mol·cm）]，A=kbc可写成A=εc。

在实际工作中，不能直接用1mol/L 这种高浓度的溶液测定吸光度，而是在稀释成适当浓度时测定吸光度进行运算。

ε值与入射光波长、溶液的性质等因素有关。

如NADH在260nm时ε为15000，写成ε260NADH=15×103；在340nm时ε为6220，写成ε340NADH=6.22×103。

如公式A=kbc中的c是百分浓度（w/v）b为cm，则常数k可用E%表示，称为比吸光系数或百分吸光系数，A=kbc可写成A=E%bc。

当待测物的化学结构是已知者可用ε值分析，若所测物的化学结构是未知的，则ε无法确定，此时用比吸光系数分析就很方便。

a、ε和E 常用作粗定量分析，主要用于定性分析。

5化学方程式表示
化学方程式可以表示反应物和生成物之间的物质的量之比和质量之比。

例如：2H2+O2=（点燃）=2H2O
系数之比2∶1∶2
微粒数之比2∶1∶2
物质的量之比2∶1∶2
质量之比4∶32∶36
从以上分析可知，化学方程式中各物质的系数之比就是它们之间的物质的量之比。

运用这个原理就可以根据化学方程式进行各物质的量的有关计算。

一种碳原子（12C）质量的十二分之一，是国际相对原子质量（式量）的基准。

现知12g12C 中含6.0221367×1023个碳原子。

这个数叫阿伏加德罗数，所以也可以说，包含阿伏加德罗数个基本微粒的物质的量就是1mol。

例如1mol氧分子中含6.0221367×1023个氧分子，。

其质量为31.9988g。

1mol氢离子中含6.0221367×1023个氢离子，其质量为1.00794g。

在化学计算中，取近似值6.02×1023个
摩尔比
“摩尔比”就是“物质的量”的比。

“物质的量”是表示物质的多少，但是它是以个数来计数的，如果物质是分子它就是指分子的个数，如果物质是原子它就指原子的个数，但是一个分子或一个原子对我们根本没有用，比较抽象，在实际应用中也没有意义，于是就用了一个比较大的数目，阿伏伽德罗常数（摩尔常量）：六点零二乘以十的二十三次方。

1摩尔某物质就有这么多个数的原子或分子。

1摩尔某物质的质量就刚好是它的分子量那么多克。

如1摩尔S是32g,1摩尔N2是28g。

摩尔质量就是一摩尔某物质的质量。