实验 9 阿佛加德罗常数的测定

1. 概述

阿佛加德罗常数是一重要的物理常数，它的测定方法很多，本实验用电解法测定。

用两块铜片做阴极和阳极，以硫酸铜溶液为电解质进行电解。两极反应如下：

阴极反应：Cu²⁺＋2e→Cu 阳极反应：Cu→Cu²⁺＋2e

即在阴极上，Cu²⁺得到电子析出金属铜使铜片质量增加。在阳极上，金属铜溶解成 Cu²⁺使铜片质量减少。

若电流强度为 I（A），则在 t（s）内，通过的总电量是：

Q＝It

Q 的单位是 C。

如果在阴极上铜片的质量增加 m（g），则每增加 1g 质量所需的电量为：

It (C / g) m

铜的摩尔质量为 63.5g，所以电解析出 63.5g 铜所需的电量为：

It ×63.5

m

(C)

已知一个 1 价离子所带电量（即 1 个电子的电荷）是 1.60×10^-19C，1 个二价离子所带的电量是 2×1.60×10^-9C，所以 1mol 铜所含的原子个数为：

N = It×63.5

^A m×2×1.60×10⁻¹⁹

NA 为阿佛加德罗常数。