国际计量委员会对“摩尔”的定义之一
摩尔来源于拉丁文(moles),原意是大量和堆量。1971年,有14个国家参加的第十四届国际计量大会作出决定:确定“物质的量”为国际单位制的基本物理量,摩尔是“物质的量”的单位,“物质的量”含有物质微粒数批量的含义,“物质的量”四个字集合在一起有特定的含义,四个字不能去掉任何一个字,也不能加进任何一个字,否则,其意义将完全改变。
国际计量委员会于1969年提出,1971年第十四届国际计量大会通过的关于摩尔的条文是:
(1)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0.012kg12C的原子数目相同。
(2)在使用摩尔时,基本单元应予指明,它们可以是分子、原子、离子、电子及其它粒子,或者是这些粒子的特定组合。
根据摩尔定义,0.012kg12C中所含碳原子的物质的量就是1mol,即摩尔这个单位是以12kg12C中所含原子的个数为标准,来衡量其它物质中所含基本单元数目的多少。而阿伏加德罗常数的定义值是12g12C中所含原子数,因此在中学课本中,摩尔定义为:“摩尔是表示物质的量的单位。每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒”。因为6.02×1023是阿伏加德罗常数的近似值,所以不用它来定义摩尔。)
我们在使用摩尔这个单位时,要指出微粒的名称。通常将微粒的符号或化学式写在摩尔名称或符号的后面,如:1mol氧原子、1molH2、1molNa+,1molNaCl等。但不能说“摩尔分子”、“摩尔原子”,也不能说1mol氧或1mol氢。这里的结构微粒是指微粒的基本单元,如电子、离子、原子、分子及它们的特定组合,而不是宏观物体,不能说有几摩铅笔,几摩铁钉。还应该指出的是,在氯化钠晶体里,不存在氯化钠分子,化学式NaCl只是表示NaCl晶体中Na+与Cl-离子的个数比为1∶1,因而把NaCl看成是结构粒子Na+和Cl-的特定组合。
国际计量委员会对“摩尔”的定义之二
摩尔一词来源于拉丁文moles,原意为大量和堆集。早在本世纪40至50年代,就曾在欧美的化学教科书中作为克分子量的符号。1961年,化学家E.A.Guggenheim将摩尔称为“化学家的物质的量”,并阐述了它的涵义。同年,在美国《化学教育》杂志上展开了热烈的讨论,大多数化学家发表文章表示赞同使用摩尔。1971年,在由41个国家参加的第14届国际计量大会上,正式宣布了国际纯粹和应用化学联合会、国际纯粹和应用物理联合会和国际标准化组织关于必须定义一个物质的量的单位的提议,并作出了决议。从此,“物质的量”就成为了国际单位制中的一个基本物理量。摩尔是由克分子发展而来的,起着统一克分子、克原子、克离子、克当量等许多概念的作用,同时把物理上的光子、电子及其他粒子群等“物质的量”也概括在内,使在物理和化学中计算“物质的量”有了一个统一的单位。
第14届国际计量大会批准的摩尔的定义为:
(1)摩尔是一系统的物质的量,该系统中所含的基本单元数与0.012kg
12C的原子数目相等。
(2)在使用摩尔时,基本单元应予指明,可以是原子、分子、离子、电子及其他粒子,或这些粒子的特定组合。
阿伏加德罗常数的定义值是指12g12C中所含的原子数目,6.02×1023这个数值是阿伏加德罗常数的近似值,两者之间是有区别的。阿伏加德罗常数的符号为NA,它不是一个纯数,单位是mol-1。最新测定的阿伏加德罗常数的数据是:NA=6.0220943×1023mol-1(不准确度为1×10-6)。
摩尔跟其他的基本计量单位一样,也有它的倍数单位和分数单位。
1Mmol=1000kmol
1kmol=1000mol
1mol=1000mmol
那么,什么样的特定组合才符合摩尔定义中所规定的基本单元的涵义呢?
凡是物质系统中能以化学式表示,同时又可以计数的特定组合都可以计量它的物质的量。国际纯粹和应用化学联合会于1979年出版的“物理化学量和单位的符号与术语手册”(第二次修订本)中对摩尔的应用示例作了重要的增补,即:


1mol某种混合物,其组分的摩尔分数(x)为:
x(N2)=0.7809
x(O2)=0.2095
x(Ar)=0.0093
x(CO2)=0.0003
具有的质量为28.964g。
1mol频率为1014Hz的光子,具有39.90kJ的能量。

