分析化学中的法定计量单位

  定计量单位是国家以法令的形式和规定使用的计量单位。国务院于1984年2月27日早就发布了“关于在我国统一实行法定计量单位的命令”，进一步统一了我国的计量制度，它涉及到国民经济的各行各业和人民生活的广大领域，特别在检测工作中，对于每个量的检测结果及区别和确定其本质和属性，以及被测量值都离不开单位。

　　一、法定计量单位

　　我国法定计量单位是以国际单位制(International System of Units，简称SI)为基础，由国务院以法令形式颁布的计量单位。国际单位制的7个基本量及其单位和代表它们的符号如表1 所示。

　　表1 SI基本单位

　　其中包含了基本单位摩尔，摩尔一是物质的量的单位，起着统一克分子、克原子、克当量、克离子等的作用，同时也将物理学上的光子、电子及其他粒子等物质的量包括在内，从而使物理学和化学上的这一基本量有了统一的单位。

　　自计量法于1986年7月1日起实施后，不允许再使用非法定计量单位。

　　二、分析化学中常用法定计量单位

　　1.物质的量

　　物质的量是表示物质多少的一个物理量，它是一个整体名称，不能将“物质”与“量”分开理解。国际上规定的符号为nB，单位名称为摩尔，摩尔符号为mol，其中文符号为摩。1 mol是指系统中物质B基本单元的数目与0.012kg ¹²C的原子数目相同，基本单元可以是分子、原子、离子、电子及其他粒子，或是这些粒子的特定组合。例如以KMnO₄作为基本单元时，158.048的KMnO₄其基本单元的数目与0.012kg 12C的原子数目相同，这时158.04g高锰酸钾的物质的量为1mol。如以1/5 KMnO₄作为基本单元时，158.04g的KMnO₄其基本单元的数目是0.012kg ¹²C原子数目的5倍，这时158.04g高锰酸钾的物质的量为5 mol。由此可见相同质量的同一物质，由于采用不同的基本单元，其物质的量值也不同，因此n_B中下标B要标明其基本单元。如31.61g高锰酸钾的物质的量ⁿ(1/5KMnO₄)=1 mol。在分析化学中物质的量的单位还常用毫摩尔，符号为mmol。

　　2.质量

　　质量习惯上称为重量，用符号m表示。质量的单位为千克(kg)，在分析化学中常用克(g),毫克(mg)、微克(ug)和纳克

　　(ng )。它们的关系为：

　　1kg=1000g;1g=1000mg;1mg=1000ug;1ug=1000ng

　　例如：1mol NaOH，具有质量40.00g。

　　3.体积

　　体积或容积用符号V表示，国际单位为立方米(m³)，在分析化学中常用升(L)、毫升(mL)和微升(uL)。它们之间的关系为：

　　1m³=1000L; 1L=1000mL; 1mL=1000uL

　　4.摩尔质量

　　摩尔质量定义为质量(m)除以物质的量(nB)。

　　摩尔质量的符号为MB，单位为千克/摩(kg/mol)，即

　　摩尔质量在分析化学中是一个非常有用的量，单位常用克/摩(g/mol)。当已确定了物质的基本单元之后，就可知道其摩尔质量。

　　常用物质的摩尔质量见表2。

　　表2 常用物质的摩尔质量

　　5.摩尔体积

　　摩尔体积定义为体积(V)除以物质的量(n_B)。

　　摩尔体积的符号为V_m，国际单位为米3/摩(m³/mol)，常用单位为升/摩(L/mol)。即

　　6.密度

　　密度作为一种量的名称，符号为ρ，单位为千克/米3(kg/m_³),常用单位为克/厘米3(g/cm_³)或克/毫升(g/mL)。由于体积受温度的影响，对密度必须注明有关温度。

　　7.元素的原子量

　　元素的原子量是指元素的平均原子质量与¹²C原子质量的1/12之比。

　　元素的原子量用符号A表示，此量的量纲为1，之前一段时间称为相对原子质量。

　　例如：Fe的原子量是55.85

　　Cu的原子量是63.55

　　8.物质的分子量

　　物质的分子量，是指物质的分子或特定单元平均质量与¹²C原子质量的1/12之比。

　　物质的分子量用符号M表示。此量的量纲为1，之前一段时间称为相对分子质量。

　　例如：CO₂的分子量是44.01

　　⅓H₃PO₄的分子量是32.67