法定计量单位在化学中应用的若干问题

　　前言

　　从1984年2月27日起,以SI为基础的《中华人民共和国法定计量单位》在全国实行[1,2],从而为科教文化等的迅速交流和发展产生了积极的推动作用.本文就化学中使用法定计量单位常用的量、单位和符号等最易出现的差错进行了探讨,以期与同行们求得共识[3~7].

　　1　物质的量的意义及用法

　　在系统中的单元(entity)B的物质的量nB是以对系统中单元B的数目NB的比例所定义的量,即:

　　式中的NA称为Avogadro常数,最近测定值NA=(6·0221367±0·0000036)×1023mol-1.当我们说到系统中单元B的物质的量nB时,单元B必须明确地加以指出.单元可以是原子、分子、离子、原子团、电子、光子及其它粒子,或是这些粒子的特定组合.因此,我们说1/2H2O、(H2+1/2O2)、(0·0461H+0·9342H)、HgS(s)、1/5MnO-4(aq)的物质的量,都是正确的,但是说“硫酸的物质的量”、“磷酸的物质的量”则含糊的,应当避免.

　　单元B的化学式,不仅在说到B的物质的量nB时必须给出,而且在说到含有物质的量的所有其它导出量,例如物质的量、摩尔质量、物质的量的浓度、质量摩尔浓度、质量分数、反应速率等,都必须给出,并且当基本元B泛指时,只要把B写在相应量的右下角即可,例如:nB、MB、cB、bB、WB、υB等;当B特指时,则应把B写在与相应量齐线的括号内,例如:n(1/2H2SO4)、M(1/3H3PO4)、c(1/6K2Cr2O7)、b(NaOH)、W(Zn)、υ(12O2)等.

　　物质的量与质量是相对独立的量,它们在一般量的方程式中是不能相互取代的,不能将它们混同.当然它们都与温度和压力无关,并且对单元B来说,其物质的量nB比例于B的质量MB,它们的相似之处仅此而已.对两个不同的单元来说,两物质的物质的量之比,一般并不等于两质量之比,例如:

　　物质的量的定义,同其它任何量的定义一样,与单位的选择无关,特别是与其单位摩尔的选择无关.因此,将物质的量nB称为“摩尔数”,这如同将B的质量称为“千克数”一样,在量的概念上是不对的.

　　2　B的浓度

　　“B的浓度”,也叫做“B的物质的量浓度”,其定义为:B的物质的量nB除以混合物的体积V,其国标符号为cB即

　　B的浓度cB的SI单位是mol·m-3,在化学中常用单位为mol·L-1或mol·dm-3表示,由于浓度是含有物质的量的一个导出量,所以当说到浓度时,必须指出基本单元.

　　例如,可以说H3PO4的浓度c为0.1mol·L-1或c(H3PO4)=0.1mol·L-1;1/3H3PO4的浓度c为0·3mol·L-1或c(1/3H3PO4)=0.3mol·L-1.

　　如果说磷酸的浓度为0.1mol·L-1,则未指明基本单元,是错误的.

　　3　几个物理量定义及公式写法的错误

　　量的方程式不应包含或暗含某种特定的单位,由于过去对量的理解不够,有些量的定义上或公式的书写上出现了错误.