一、分析中常用的物理量及其单位

1.物质的量

物质的量是表示物质所含基本单元数目的物理量，国际上规定其符号为n，其单位名称为摩尔，单位符号为mol。某物质B的物质的量可以n（B）或n_B表示。

1mol某物质是指系统中物质基本单元的数目与0.012kg碳12的原子数目（即阿伏伽德罗常数N_A，N_A≈6.022×10²³mol^-1）相等。在使用“摩尔”时，物质的基本单元应予指明，它可以是分子、原子、离子、电子及其他粒子，或这些粒子的特定组合（特定组合并不是对这些粒子盲目随意分割或组合而成的，而是根据客观需要进行分割或组合的）。

过去曾用“克原子”“克分子”“克离子”“克当量”等表示物质中含有的各种基本单元（原子、分子、离子、原子团等）的数量，概念模糊，表达方式较为混乱。“摩尔”这个单位统一了物质中基本单元数量的表达方式，即可用于表达化学中的各种原子、分子、离子等的数量，也可以用于表达物理学中光子、电子等粒子的数量，使得概念清晰，表达方式统一、明确。

选用不同的物质基本单元，则所表达的物质的量也不同。如23g Na⁺的物质的量可表示为n（Na⁺）=1mol（括号中即为所选取的物质基本单元）；32g氧气的物质的量既可以表示为n（O₂）=1mol，也可以表示为或n（O）=2mol；98.08g H₂SO₄的物质的量既可以表示为n（H₂SO₄）=1mol，也可以表示为；36.61g KMnO₄的物质的量既可以表示为n（KMnO₄）=0.2mol，也可以表示为。应根据分析需要选择合适的物质基本单元。

又如e表示1个质子所带的电量（电荷数），e≈1.602177×10^-19C；而1mol质子所带电量即为法拉第常数F，F=eN_A≈96485C/mol。

2.质量

质量，习惯上称为重量，用符号m表示。质量的国际单位制基本单位为千克（kg），在分析化学中常用克（g）、毫克（mg）、微克（μg）和纳克（ng），它们的关系为：1kg=1000g；1g=1000mg；1mg=1000μg；1μg=1000ng。

3.体积

体积（或容积），用符号V表示，国际单位制单位为立方米（m³），在分析化学中常用升（L）、毫升（mL）和微升（μL），它们的关系为：1m³=1000L；1L=1000mL；1mL=1000μL。

4.摩尔质量

摩尔质量的符号为M_B，单位为千克每摩（kg/mol）。摩尔质量定义为单位物质的量的某物质的质量，其数值等于选取的物质单元的分子量（或原子量），计算式为：

式中，m为某物质的质量；n_B为该物质的物质的量。

摩尔质量在分析化学中是一个非常有用的量，常用单位为克每摩尔（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如表5-1所示。

5.摩尔体积

摩尔体积的符号为V_m，国际单位制单位为立方米每摩尔（m³/mol），在分析化学中常用升每摩尔（L/mol）。摩尔体积定义为单位物质的量的某物质的体积，计算式为：

式中，V为某物质的体积；n_B为该物质的物质的量。

6.密度

密度符号为ρ，国际单位制单位为千克每立方米（kg/m³），在分析化学中常用克每立方厘米（g/cm³）或克每毫升（g/mL）。

由于液体和气体的体积受温度的影响，对密度必须注明相关温度。

7.元素的原子量

元素的原子量，用符号A_r表示，量纲为1，是元素的平均原子质量与¹²C原子质量的1/12之比。

例如，Fe的原子量A_r（Fe）=55.85；Ca的原子量A_r（Ca）=40.08。

8.物质的分子量

物质的分子量，用符号M_r表示，量纲为1，是物质的分子或特定单元的平均质量与¹²C原子质量的1/12之比。

例如，CO₂的分子量M_r（CO₂）=44.01；的分子量。