[理论学化学] 关于摩尔和摩尔质量

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Doraemon-A

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发表于 2012-8-12 00:33:30 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 Doraemon-A 于 2012-8-12 02:31 编辑

==============废话+前言==============
         话说今天刚接触到摩尔质量这个概念，把我弄的云里雾里的。刚了解到它的时候，我很清楚1摩尔某原子、分子或其他东西的质量的数值是其相对质量的数值，就比如C-12 的相对原子质量是12，而1摩尔的C-12的质量是12 g。

      【PS.（这个化学高手就请让路吧，看了免得笑话偶~::>_<:: ）化学元素周期表每个元素下面都标有相对原子质量，这个相信有化学基础的人都晓得。而我自学的时候才知道，那个相对原子质量只是个平均值，即目前地球上所有该元素的同位素的相对原子质量，按一定比例（是什么比例标准给忘了，好像是按多少来定，也可能根本没有）弄出的平均值的】

         虽然清楚，但心里总感觉过意不去。这就像对一个好奇心重的家伙来说（说的不是我不是我不是我...(＞﹏＜)），知道开车时插上钥匙拧一下，发动机就能动弹，但那个家伙偏偏想知道发动机为什么会动。

         问题就这么来了。于是我花了下午整整俩小时去调戏度娘，终于有了结果。

==============我才不是分割线呢~==============

   首先，我们要知道，摩尔质量中摩尔到底是什么。这是调戏度娘麾下百科妹纸的结果：摩尔，即一系统的物质的量。该系统中所包含的基本单元数与12g碳-12的原子数相等。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。

   我是个喜欢敲字眼的怪人，读一句话非得弄明白中心词是啥，否则根本读不下去。于是问题又来了......物质的量是啥？寻思了好一会儿，我才勉强找到、或者说明白能类比的概念。首先推敲字眼，吹毛求疵一下。 “ 物质的量“ ，中心词是“量”。说起量，第一个想到的便是”数量“一词。一辆车，”辆“是“量 ”，一箱康师傅牛肉面，“面”是“ 量 “。于是，说白了，“ 量 ”就是人为了计数方便所创造的一种概念罢了。

      通过我找的自学用视频，我也把那作者的话稍微改一下引用出来：一摩尔就是一个数，一个约等于6.02×10^23的数。（PS.6.02×10^23这个数也被叫做阿弗加德罗常数，用符号NA表示）

      大致就是这么个意思了，虽然话处处都是洞洞。我举个例子——1mol某物质=等于6.02×10^23个该物质的微粒。又或1mol C-12=6.02×10^23个C-12微粒。

      弄明白这个，整句话不用说也能理解个七七八八了。

==============我会告诉你我是跑路的吗~ ==============


   关于这个摩尔就很高兴地告一段落啦，接下来就该转移阵地去看看摩尔质量又是咋回事。这还是调戏度娘麾下百科妹纸的结果：

   单位物质的量的物质所具有的质量,称为摩尔质量(molar mass),用符号M表示。当物质的质量以克为单位时,摩尔质量的单位为g/mol,在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。对于某一纯净物来说，它的摩尔质量是固定不变的，而物质的质量则随着物质的物质的量不同而发生变化。

   接下来才是真真正正耗费偶快两个小时的问题了：某纯净物的摩尔质量的数值为什么一定要等于其相对质量的数值？其实想一下就知道，摩尔质量和相对质量的数值有一个共同基础那就是C-12，虽然知道有这么个关系，但是我的数学老师教给我个习惯——没有证明过的，就算在实在也不能信。

   于是，接下来才是证明（为了使证明更直观，大小什么的忍忍就过去了吧~）：

    第一步:若设某分子质量为m0  g ,则根据摩尔质量的定义可知，其摩尔质量
    M = m0   g ×   NA/mol =（m0 ×   NA） g /mol
（关于这个式子，我从网上又弄下了这样一个解释：1mol物质质量是1mol（NA个）该物质微粒的总质量，即m × NA g，还有要注意的是，g 和mol都是单位，m0是没有任何单位的纯数）

    第二步 : 设C-12的质量为m1 g ，则
    1mol C-12 的质量=m1g× NA=12g
      ∴m1  g = 12/NA g ①
    （这个根据定义就知道了，不必多解释。额外提醒一下，m1是单个c-12的质量纯数，而NA则是阿弗加德罗常数，没有单位，表个数）

    第三步：由 ①  式可以推导出第一步中所设分子的相对原子质量：即
       该分子相对分子质量
   =[m0 g] / [m1g×1/12]
   =[m0 g]/[1/NA]
     =   m0 × NA

    所以，你可以看看第一步和第三步，很明显的：某纯净物的摩尔质量的数值一定等于其相对质量的数值。

==============总结 ==============
         大家也看到了，问题其实不难，多想想、多调戏调戏度娘也就出来了。最多也就是麻烦程点罢了。这就是说，干啥是不要觉得弄不过去就算了，事实上能阻挡你的并没有啥。像我，探究的时候总是绕不过这弯弯路子，时不时看看其他的换一下脑子，总之虽然浪费了不少时间还是弄出来了。欢迎各位大大挑刺啊~~
         还有，伦家好不容易花了两个小时打这东西，有没有糖糖呐？
==============补充 ==============
（为防止再有什么疏漏的地方，这里以后或许还会修改）
补充一：摩尔是什么？
看着两个字可千万别联想到那个网页游戏去了，也别想到灰色小巧的鼹鼠身上去。摩尔在化学中就是一个数值，用英文表述为Mole=6.02×10^23。摩尔其实就是一种工具，用来实现单位转化的工具。在这里我只说摩尔在质量的作用——实现相对原子质量和g之间的转化，使得其更易在化学实际生活中使用罢了。

补充二：建议大家到这里看看：http://v.163.com/movie/2012/3/V/P/M7S6P0RL8_M7S8UVUVP.html，这是网易公开课中可汗学院的基础化学部分。如果那位大大有这个的全部翻译版一定要告诉小的啊~感激涕零~

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