摩爾質(zhì)量
單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量,稱為摩爾質(zhì)量(molar mass),用符號(hào)M表示.當(dāng)物質(zhì)的質(zhì)量以克為單位時(shí),摩爾質(zhì)量的單位為g/mol,在數(shù)值上等于該物質(zhì)的相對(duì)原子質(zhì)量或相對(duì)分子質(zhì)量.對(duì)于某一純凈物來說,它的摩爾質(zhì)量是固定不變的,而物質(zhì)的質(zhì)量則隨著物質(zhì)的物質(zhì)的量不同而發(fā)生變化.例如, 1 mol O2的質(zhì)量是32 g,2 mol O2的質(zhì)量是64 g,但O2的摩爾質(zhì)量并不會(huì)發(fā)生任何變化,還是32 g／mo1.根據(jù)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的精確測定,知道12g相對(duì)原子質(zhì)量為12的碳中含有的碳原子數(shù)約6.02×10^23個(gè)（阿伏加德羅常數(shù)）.
科學(xué)上把含有6.02×10^23個(gè)微粒的集體作為一個(gè)單位,叫摩爾.摩爾是表示物質(zhì)的量（符號(hào)是n）的單位,簡稱為摩,單位符號(hào)是mol.
國際單位制中計(jì)量物質(zhì)的量的基本單位,簡稱摩,國際符號(hào)mol.1971年第十四屆國際計(jì)量大會(huì)關(guān)于摩爾的定義有如下兩段規(guī)定：“摩爾是一系統(tǒng)的物質(zhì)的量,該系統(tǒng)中所包含的基本單元數(shù)與0.012kg碳—12的原子數(shù)目相等.”“在使用摩爾時(shí)應(yīng)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.”上兩段話應(yīng)該看做是一個(gè)整體.0.012kg碳—12核素所包含的碳原子數(shù)目就是阿伏加德羅常數(shù)（NA）,目前實(shí)驗(yàn)測得的近似數(shù)值為NA=6.02×10^23.摩爾跟一般的單位不同,它有兩個(gè)特點(diǎn)：①它計(jì)量的對(duì)象是微觀基本單元,如分子、離子等,而不能用于計(jì)量宏觀物質(zhì).②它以阿伏加德羅數(shù)為計(jì)量單位,是個(gè)批量,不是以個(gè)數(shù)來計(jì)量分子、原子等微粒的數(shù)量.也可以用于計(jì)量微觀粒子的特定組合,例如,用摩爾計(jì)量硫酸的物質(zhì)的量,即1mol硫酸含有6.02×10^23個(gè)硫酸分子.摩爾是化學(xué)上應(yīng)用最廣的計(jì)量單位,如用于化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算,溶液中的計(jì)算,溶液的配制及其稀釋,有關(guān)化學(xué)平衡的計(jì)算,氣體摩爾體積及熱化學(xué)中都離不開這個(gè)基本單位.
摩爾質(zhì)量是物質(zhì)的質(zhì)量除以物質(zhì)的量,單位是克每摩爾,摩爾體積是物質(zhì)的體積除以物質(zhì)的量,單位是立方米每摩爾.過去常用的克原子量、克分子量、克分子體積應(yīng)廢除.
摩爾質(zhì)量、摩爾體積是物質(zhì)的量的導(dǎo)出量,應(yīng)用時(shí)必須指明基本單元,對(duì)于同一物質(zhì)規(guī)定的基本單元不同,摩爾質(zhì)量、摩爾體積就不同.
摩爾質(zhì)量
雖然阿伏加德羅常數(shù)是一個(gè)很大的數(shù)值,但用摩爾作為物質(zhì)的量的單位使用起來卻非常方便,它就像一座橋梁將微觀粒子同宏觀物質(zhì)聯(lián)系在一起.
我們知道,1mol不同物質(zhì)中所含的分子、原子或離子的數(shù)目是相同的,但由于不同粒子的質(zhì)量不同,因此1mol不同物質(zhì)的質(zhì)量也不同.那么,1mol不同物質(zhì)的質(zhì)量究竟是多少呢?
一種元素的相對(duì)原子質(zhì)量是以12C質(zhì)量的1/12作為標(biāo)準(zhǔn),其他元素的原子質(zhì)量跟它相比較后所得到的.通過對(duì)物質(zhì)的量概念的學(xué)習(xí),我們又知道1mol12C的質(zhì)量為0.012kg,即0.012kg是6.02×1023個(gè)12C的質(zhì)量.利用1mol任何粒子集體中都含有相同數(shù)目的粒子這個(gè)關(guān)系,我們就可以推知1mol任何粒子的質(zhì)量.例如,1個(gè)12C與1個(gè)H的質(zhì)量比約為12∶1,因此,1mol12C與1molH的質(zhì)量比也約為12∶1.由于1mol12C的質(zhì)量為0.012kg,所以,1molH的質(zhì)量也就為0.001kg.
對(duì)于原子來說,1mol任何原子的質(zhì)量都是以克為單位,在數(shù)值上等于該種原子的相對(duì)原子質(zhì)量.例如,
O的相對(duì)原子質(zhì)量為16,1molO的質(zhì)量為16g；
Na的相對(duì)原子質(zhì)量為23,1molNa的質(zhì)量為23g.
對(duì)于分子來說,1mol任何分子的質(zhì)量都是以克為單位,在數(shù)值上等于該種分子的相對(duì)分子質(zhì)量（式量）.例如,
O2的相對(duì)分子質(zhì)量為32,1molO2的質(zhì)量為32g；
NaCl的相對(duì)分子質(zhì)量為58.5,1mol NaCl的質(zhì)量為58.5g.
離子是原子得到或失去電子而生成的.由于電子的質(zhì)量很小,因此,原子在得到或失去電子后的質(zhì)量仍然近似等于原子的質(zhì)量.所以,對(duì)簡單離子來講,1mol任何離子的質(zhì)量都是以克為單位,在數(shù)值上等于形成該種離子的原子的相對(duì)原子質(zhì)量.例如,可以推知：
Na＋的相對(duì)原子質(zhì)量為23,1mol Na＋的質(zhì)量為23g；
Cl－的相對(duì)原子質(zhì)量為35.5,1mol Cl－的質(zhì)量為35.5g.
對(duì)于較復(fù)雜的離子,如原子團(tuán)來說,1mol任何原子團(tuán)的質(zhì)量都是以克為單位,在數(shù)值上等于構(gòu)成該原子團(tuán)的原子的相對(duì)原子質(zhì)量之和.例如,
SO42－的相對(duì)原子質(zhì)量之和為96,1mol SO42－的質(zhì)量為96g；
NH4＋的相對(duì)原子質(zhì)量之和為18,1mol NH4＋的質(zhì)量為18g.
通過上述分析,我們不難看出,1mol任何粒子或物質(zhì)的質(zhì)量在數(shù)值上都與該粒子相對(duì)原子質(zhì)量或相對(duì)分子質(zhì)量相等.我們將單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫做摩爾質(zhì)量.也就是說,物質(zhì)的摩爾質(zhì)量是該物質(zhì)的質(zhì)量與該物質(zhì)的物質(zhì)的量之比.摩爾質(zhì)量的符號(hào)為M,常用的單位為g/mol或kg/mol①.
物質(zhì)的量（n）、物質(zhì)的質(zhì)量（m）和物質(zhì)的摩爾質(zhì)量（M）之間存在著下式所表示的關(guān)系：
對(duì)于上面所舉例子來說,它們的摩爾質(zhì)量分別為：
O的摩爾質(zhì)量為16g/mol；
Na的摩爾質(zhì)量為23g/mol；
O2的摩爾質(zhì)量為32g/mol；
NaCl的摩爾質(zhì)量為58.5g/mol；
Na＋的摩爾質(zhì)量為23g/mol；
Cl－的摩爾質(zhì)量為35.5g/mol；
SO42－的摩爾質(zhì)量為96g/mol；
NH4＋的摩爾質(zhì)量為18g/mol.
物質(zhì)的量（n）、物質(zhì)的質(zhì)量（m）和物質(zhì)的摩爾質(zhì)量（M）之間存在著下式所表示的關(guān)系：
n =m/M