克原子和克分子
铜臭 / 2022-07-16
从前面讨论可知，原子或分子都是极微小的粒子，重量很轻。但参与一般化学反应的原子或分子的数目不可能只是几个或者几百个、几千个，而是极大的数量，如用碳单位为重量单位进行化学计算，数值太大，运算不便。一般常选用“克原子”和“克分子”为重量单位。
一、克原子
若某元素的重量，其数值等于其原子量，单位用克时，这个重量就叫做该元素的1个克原子。由于此量是该元素1个克原子的相应重量，所以又称为该元素的克原子量。例如，氢的原子量 为1.008，则1.008克氢即 1个"克原子”的氢，氢的克原子量亦即等于1.008克;氧的原子量为16，则16克氧即1个“克原子”的氧，氧的克原子量亦即等于16克。上述氢和氧的“克原子数”都是1;如氢和氧的"克原子数”为2时，即2“克原子”氢和2“克原子”氧，应分别为2.016克的氢和32克的氧。
既然克和克原子都是重量单位，它们之间的换算，理应和一般重量单位之间的换算一样，但不同的是一般重量单位之间的换算因子是一个恒定的值，而克和克原子之间的换算因子却是随元素而异，其值由各元素的原子量决定。例如1公斤的任何物质都等于1000克，公斤换算成克的换算因子即是1000,以公斤数乘换算因子1000即得克数;克换算成公斤的换算因子是1/1000，以克数乘换算因子1/1000即得公斤数。但克和克原子之间的换算就不同了。由于氢的克原子量等于1.008克，所以氢的克换算成克原子的换算因子是1/1.008， 1000克的氢应 等于992.06克原子的氢。由于氧的克原子量等于16克，所以氧的克换算成克原子的换算因子是1/16，1000克的氧应等于62.5克原子的氧。由此可知:
实验已经测得，1 个克原子的任何元素都含有6.02X 10²³个 原子，即任何元素的原子个数为6.02 X 10²³时，它的重量就等于 1克原子(或称摩尔原子)。6.02x 10²³称为亚佛加德罗常数，一般用N₀表示。所以“克原子”既表示物质的重量，又表示物质原子的数目。
二、克分子
若某物质的重量数值等于其分子量，单位用克时，这个重量就叫做该物质的1个克分子(或摩尔分子)。由于此量是该物质1个克分子相应的重量，所以又称为该物质的克分子量。例如氧气的分子量为32，32克氧气即是1个克分子的氧气，氧气的克分子量亦即等于32克。
1克分子氧气和1克分子水中含有的分子数都是6.02X 10²³ ( N₀)。
克和克分子之间的换算与物质的克分子量有关。
克换算成克分子的换算因子为1/克分子量，故:
克分子换算成克的换算因子为克分子量，故:
物质的克数=克分子数×克分子量
例2:求0.5克分子硫酸重多少克?
解:因H₂SO₄的克分子量是98克，所以0.5克分子H₂SO₄重：
0.5x98=49克
答: 0.5克分子H₂SO₄重为49克。
“分子”和“克分子”从字面上看只相差一个“克”字，但 却是两个完全不同的概念。“分子” 是能独立存在的物质最小微 粒，因此如果说0.5个分子的H₂SO₄是没有意义的，“克分子” 是化学上采用的一种既能表示物质的重量,又能表示物质分子个数的特殊量度单位，因而如果说0.5个克分子的H₂SO₄却是有意义的。它表示49克的H₂SO₄含有1/2N₀(即3.01×10²³)个H₂SO₄分子。
除克分子外，根据生产需要也可用“吨分子”、“公斤分子”、“毫克分子”和“微克分子”等来作单位。这些单位的概念与克分子相仿，如物质的重量、数值与分子量相同，单位用公斤时，此重量称为“公斤分子”，余类推。这些单位间的换算与相应的 重量单位之间的换算相同。例如: 1“吨分子”等于1000“公斤分子”，1“毫克分子”等于1000“微克分子”。至于吨和吨分子、公斤和公斤分子、毫克和毫克分子以及微克和微克分子之间的换 算，则与克和克分子之间的换算相同;如1毫克分子的O₂等于32 毫克。
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