基础定义

阿佛加德罗常数

在物理学和化学中，阿伏伽德罗常数（符号：NA或L）的定义是一个比值，是一个样本中所含的基本单元数（一般为原子或分子）N，与它所含的物质的量n（单位为摩尔）间的比值，公式为NA=N/n。因此，它是联系一种粒子的摩尔质量（即一摩尔时的质量），及其质量间的比例常数。阿伏伽德罗常数用于代表一摩尔物质所含的基本单元（如分子或原子）之数量，而它的数值为：

阿伏伽德罗常数的数值

在一般计算时，常取6.02×10²³或6.022×10²³为近似值。

较早的定义中所订的另一个数值为阿伏伽德罗数，历史上这个词与阿伏伽德罗常量有着密切的关系。当国际单位制（SI）修订了基本单位后，所有化学数量的概念都必需被重定义。阿伏伽德罗数的新定义由让·佩兰所下，定为2克分子氢所含的分子数。跟它一样的是，12克同位素碳-12所含的原子数量。因此，阿伏伽德罗数是一个无量纲的数量，与用基本单位表示的阿伏伽德罗常量数值一致。

阿伏伽德罗常量的定义值是指0.012千克¹²C所含的原子数，6.02×10²³。这个数值是阿伏加德罗常数的近似值，两者是有区别的。阿伏加德罗常数的符号为NA，不是纯数。其单位为mol-1。在2018年规定阿伏伽德罗常量为固定值之前，阿伏伽德罗常量可用多种实验方法测得，测得比较精确的数据是6.0221367×10²³ mol⁻¹，这个数值还会随测定技术的发展而改变。把每摩尔物质含有的微粒数定为阿伏加德罗常数，而不是说含有6.02×10²³个微粒。在定义中引用实验测得的数据是不妥当的，不要在概念中简单地以6.02×10²³来代替“阿伏加德罗常数”。

2018年11月16日，国际计量大会通过决议，1摩尔被定义为“精确包含6.02214076×10²³个原子或分子等基本单元的系统的物质的量”。与此同时修改了阿伏伽德罗常量为6.02214076×10²³。

应用举例

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阿伏伽德罗常量是一个比例因子，联系自然中宏观与微观（原子尺度）的观测。它本身就为其他常数及性质提供了关系式。例如，它确立了气体常数R与玻耳兹曼常数kB间的关系式，

以及法拉第常数F与基本电荷e的关系式，

同时，阿伏伽德罗常量是原子质量单位（u）定义的一部份，

其中Mu为摩尔质量常数（即国际单位制下的1 g/mol）。

演绎过程

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阿伏伽德罗常量因阿莫迪欧·阿伏伽德罗而得名，他是一名19世纪早期的意大利化学家，在1811年他率先提出，气体的体积（在某温度与压力下）与所含的分子或原子数量成正比，与该气体的性质无关。法国物理学家让·佩兰于1909年提出，把常数命名为阿伏伽德罗常量来纪念他。佩兰于1926年获颁诺贝尔物理学奖，他研究一大课题就是各种量度阿伏伽德罗常量的方法。

阿伏伽德罗常量的值，最早由奥地利化学及物理学家约翰·约瑟夫·洛施米特（Johann Josef Loschmidt）于1865年所得，他透过计算某固定体积气体内所含的分子数，成功估计出空气中分子的平均直径。前者的数值，即理想气体的数量密度，叫“洛施米特常数”，就是以他命名的，这个常数大约与阿伏伽德罗常量成正比。由于阿伏伽德罗常量有时会用L表示，所以不要与洛施米特（Loschmidt）的L混淆，而在德语文献中可能时会把它们都叫作“洛施米特常数”，只能用计量单位来分辨提及的到底是哪一个。

要准确地量度出阿伏伽德罗常量的值，需要在宏观和微观尺度下，用同一个单位，去量度同一个物理量。这样做在早年并不可行，直到1910年，罗伯特·密立根成功量度到一个电子的电荷，才能够借助单个电子的电荷来做到微观量度。一摩尔电子的电荷是一个常数，叫法拉第常数，在麦可·法拉第于1834年发表的电解研究中有提及过。把一摩尔电子的电荷，除以单个电子的电荷，可得阿伏伽德罗常量 。自1910年以来，新的计算能更准确地确定，法拉第常数及基本电荷的值。