莫耳

陳奕君

建立於 2024年08月29日

莫耳（mole）是用來測量物質的量的國際單位,1莫耳大約等於6＊10的23次方(亞佛加厥數),莫耳質量定義為一莫耳某物質的質量，以克計量時在數值上等於該物質的相對分子質量（或相對原子質量）,國際度量衡局定義一莫耳為：擁有與 12公克的碳-12（碳元素中相對原子質量為 12的原子）所含原子數量相同的基本實體的系統，其物質的量為 1莫耳。 1805年，約翰·道爾頓發布了第一張相對原子質量表，它將氫原子的相對原子質量定為1。這張表中的數據是依據元素在化合物中質量比確定的，因此化學家不必以認同當時還不完善的原子理論為前提來使用這張表，這使得該表被廣泛接受。 永斯·貝采利烏斯將相對原子質量的精度進一步提高。他是首個將氧原子作為相對原子質量基準的化學家。由於氧和許多其他元素能形成化合物，因此使用它作為基準來確定元素的相對原子質量十分方便。然而他所採用的將氧原子的相對原子質量定為100的做法，並沒有得到廣泛採用。 查爾斯·弗雷德里克·格哈特、亨利·維克托·勒尼奧和斯坦尼斯勞·坎尼扎羅三人發展了貝采利烏斯的工作，解決了當時許多化合物的化學計量尚不知曉的問題。他們的工作在1860年的卡爾斯魯厄會議上 受到了輿論的關注。此後，化學界普遍將氫的相對原子質量定為1。儘管在那時，測量精度不高，相對誤差有1%左右，但這樣的規定在數字上與後來的「氧原 子=16」的標準等價。然而，將氧原子作為相對原子質量標準能帶來更多的便利，在分析化學中能有更多好處，而且原子質量也能變得更為準確。 當質譜分析發展之後，氧-16成為了新的「標準物質」，替代了原來的天然的氧（天然的氧還含有氧的另外兩種同位素）。1960年代，莫耳的定義基於碳-12，也就是現在的標準[2][9]。這四種不同的定義在1%的誤差內是等價的。 亞佛加厥數： 較早的針對化學數量的定義中牽涉到另一個數，亞佛加厥數（英語：Avogadro number），歷史上這個詞與亞佛加厥常數有著密切的關係。一開始亞佛加厥數由讓·佩蘭定義為一克原子氫所含的分子數；後來則重新定義為12克碳-12所含的原子數量[7]。因此，亞佛加厥數是一個無因次的數量，與用基本單位表示的亞佛加厥常數數值一致。在國際單位制（SI）將莫耳加入基本單位後，所有化學數量的概念都必需被重定義。亞佛加厥數及其定義已被亞佛加厥常數取代。