IUPAC jelölésrendszer
A kémiában, a fizikai kémiában és a termodinamikában az IUPAC által meghatározott jelöléseket használják elsődlegesen. A fizikai mennyiségek Magyarországon használt jelölése általában megegyezik az IUPAC ajánlásaival. Az angolszász nyelvterületen ettől gyakran eltérnek. Például nagybetűt (verzál) használnak kisbetű helyett, illetve elég gyakran (vagy a mennyiség nevéből, vagy a mértékegységéből alkotott) rövidítést.
A következő táblázatban néhány gyakran alkalmazott jelölés – főként az indexek és mellékjelek – látható,[1] a fenti tudományterületekre vonatkozóan. A Green Book-ban szereplő, de más tudományterületekre vonatkozó azonosítókat a Wikipédia egyéb szócikkei tartalmazzák (pl. fizikai mennyiség, radioaktivitás, alakváltozás, elektromágneses hullám, színképelemzés stb. A Green book harmadik kiadása is hozzáférhető az interneten[2] és könyv formájában.[3]
Mennyiségek jele
szerkesztésIUPAC Name | neve | jele | SI-mértékegysége | egyéb engedélyezett mértékegysége |
---|---|---|---|---|
number of entities | részecskék száma | N | 1 | db |
amount of substance | anyagmennyiség | n | mol | mmol, kmol |
electron rest mass | elektron nyugalmi tömege | me e | kg | |
mass of atom atomic mass |
atomtömeg | ma | kg | |
atomic mass constant | atomi tömegegység | mu | kg | u |
mass of entity | részecske tömege | mf formula | kg | |
relative molecular mass | relatív atomtömeg relatív molekulatömeg |
Mr | 1 | A |
molar mass | moláris tömeg | M | kg/mol | g/mol |
number density of enities number concentration |
darabszám koncentráció | C | m−3 | db/m³ |
Boltzmann constant | Boltzmann-állandó | kB | J K−1 | J/db K db |
molar volume | moláris térfogat | Vm, B | m³/mol | |
mass fraction | tömegtört | w j | 1 tört | kg/kg, g/kg |
volume fraction | térfogattört | φj | 1 tört | m³/m³, L/m³ |
mole fraction amount fraction |
móltört | xB, vagy yB xy | 1 tört | mol/mol |
partial pressure | parciális nyomás | pB | Pa | |
mass density | sűrűség | ρ | kg/m³ | |
mass concentration | tömegkoncentráció | γ, vagy ρ | kg/m³ | ro |
number concentration | darabszám koncentráció | CB | m−3 | db/m³ db |
amount concentration | anyagmennyiség-koncentráció koncentráció |
cB | mol/m³ | M |
solubility | oldhatóság | s | mol/m³ | oldhatóság |
molality | molalitás | m, vagy b | mol/kg | molalitás |
partial molar quantity X | X parciális moláris mennyiség | szükség szerint | parciális | |
chemical potential | kémiai potenciál | μB | J mol−1 | |
standard partial molar enthalpy | szabványos parciális moláris entalpia | J mol−1 | ||
standard partial molar entropy | szabványos parciális moláris entrópia | J mol−1K−1 | ||
standard reaction Gibbs energy | reakció szabványos Gibbs függvénye | J mol−1 | ||
standard reaction enthalpy | reakció szabványos entalpája | J mol−1 | ||
standard reaction entropy | reakció szabványos entrópiája | J mol−1K−1 |
↑ e: az index lehet e (elektron), p (proton), n (neutron), d (deuteron), α (alfa-részecske), γ (foton), N (atommag)
↑ u: Atomi tömegegység[4] mu=ma(12C)/12
↑ A: A relatív atomtömeg, Ar egyenértékű az Mr relatív molekulatömeggel (a szén-12 tömege 12-ed részének többszöröse). Az IUPAC itt jóváhagyólag tudomásul veszi az SI-mértékegységrendszernek és az Általános Súly- és Mértékügyi Konferencia döntéseinek ellentmondó atomsúly, illetve molekulasúly megnevezést és a mértékegységrendszer koherenciájának ellentmondó g/mol mértékegységet. A Green Book harmadik kiadása már a történelmileg kialakult hagyományokra hivatkozik, és csak idézőjelben, (rosszallóan) említi a molekulasúly kifejezést. Az ellentmondás következménye, – példaképpen, – hogy a víz moláris tömege 0,018 015 kg/mol, relatív molekulatömege viszont 18,015 tehát mérőszáma ezerszer nagyobb.
↑ j: Elegyeknél az i, vagy a j betűt használjuk. Ahol a tört nevezőjében a térfogat szerepel, ott az elegyítés előtti térfogatot használjuk. A B betű az egyértelműen meghatározott kémiai anyag esetén használatos; az IUPAC dokumentum például a molekulák darabszámával, illetve az oldatokkal kapcsoltban jelöli
↑ db: A megszámlálható mennyiségek mértékegységét az 1-es számjegy jelzi az SI-mértékegységrendszerben. Nem szabványos, de teljesen egyértelmű a darab szónak mértékegységként való használatával
↑ formula: Az elemi egység tömege kifejezés bármire vonatkozhat. Az f betű itt a formula szóra utal; arra tehát, hogy bármely kémiai képlettel azonosítható egység tömege jelölhető ilyen módon
↑ xy: A dokumentum az x betűt a kondenzált fázisra, míg az y betűt a légnemű fázisra rendeli használni
↑ tört: Az SI a törteknél az 1 számjegyet használja mértékegységként. Tekintettel arra, a hogy sokszor nem derül ki, milyen mértékegységek osztásából származik az 1-es, a NIST engedélyezi a kg/kg, mol/mol, m³/m³ formát is. Ebből eredően ez a jelölés az osztó- és szorzó mértékegységek jelölését is lehetővé teszi.
↑ ro: A sűrűség és a tömegkoncentráció közös rovatban szerepel a Green Book-ban, értelmezésük azonban eltérő. A tömegkoncentráció számításánál a j-edik komponens tömegét az egész elegy térfogatával osztjuk el: γj=mj/V
↑ M: A laboratóriumi gyakorlat kedvéért itt engedélyeztek egy rendszeren kívüli mértékegységet, az M-et, amelyet a mol/dm³ mértékegységből származtatnak (tehát nem a térfogat SI-mértékegységéből). Elnevezési példák: M moláris, mM millimoláris, μM mikromoláris stb. Ennek következményeként a c⦵ szabványos koncentráció értéke 1 mol/dm³.
↑ oldhatóság: A Green Book erre a következő meghatározást adja: „sB=cB(saturated soln)”. Tehát jelentősen különbözik az általánosan elfogadott definíciótól: az oldott anyag anyagmennyiségét nem az oldószer térfogatával kell elosztani, hanem az egész oldat térfogatával. A koncentráció meghatározásánál ugyanis ez olvasható: „V is the volume of the mixture” (vagyis az egész oldat térfogata).
↑ molalitás: Meghatározása: mB=nB/mA. A tört nevezőjében tehát csak az oldószer tömege szerepel. Tekintettel arra, hogy a molalitást is és a tömeget is m betű jelöli, javasolják helyette a b betű használatát. A dokumentum felhívja a figyelmet arra is, hogy mértékegységként használják a hétköznapi rutinban az m betűt, holott a mértékegységnek mol/kg-nak kellene lennie („egy mólos oldat= 1 m”)
↑ parciális: Például a nátrium-szulfát parciális térfogata az oldatban, míg az egész oldat térfogata.
Az IUPAC által engedélyezett rendszeren kívüli mértékegységekről tudni kell azt, hogy ezeket a BIPM nem hagyta jóvá. Jóvá hagyta például a t (tonna) mértékegységet az M-et[M] viszont nem. A g/mol, illetve mol/dm³ az SI-ben prefixumos mértékegységek. A prefixumos mértékegységek nem koherensek az SI-mértékegységrendszerben. Az IUPAC hatásköre a kémiai (biokémiai, orvosi) laboratóriumokra; a fizikai-kémiára, a termodinamikára terjed ki, de nem általános érvényű.
Fajlagos mennyiségek
szerkesztésA fajlagos mennyiségek képzésénél extenzív mennyiségből intenzív mennyiséget képezünk. Ezeket (specific quantities) elsősorban tömegre értelmezik. Az IUPAC dokumentum ennél általánosabb fogalomkört engedélyez. Az elnevezések francia eredetre engednek következtetni
- massic (tömegre) – általános értelemben fajlagos mennyiségek, például fajlagos hőkapacitás, fajlagos térfogat
- volumic (térfogati) – például térfogati töltéssűrűség
- areic (felületi) – például felületi töltéssűrűség
- lineic (vonalmenti; távolságra, helyzetre, sugárirányra vonatkozó) – például elektromos térerősség. A sugárirány szerint képezhető mennyiségekhez nem rendeltek önálló elnevezést.
- molar (moláris) – a moláris mennyiségek nem feltétlenül fajlagos mennyiségek; ezt a Green Book elkülönítve tárgyalja
Vm = 0,02271098 m³/mol általános fizikai állandó a fizikai kémia területe számára, tehát nem specifikus mennyiség
Vm; -10 °C; jég = 0,000019652 m³/mol a jég moláris térfogata 105 Pa nyomáson, tehát specifikus (fajlagos) mennyiség
Vm; -10 °C; víz = 0,000018048 m³/mol a túlhűtött víz moláris térfogata 105 Pa nyomáson, tehát specifikus mennyiség[5]
Vm; -10 °C; gőz = 8,4085 m³/mol a vízgőz moláris térfogata 200 Pa nyomáson, tehát specifikus mennyiség
Jelölhető a halmazállapot felső indexben is: . Itt a g jelentése: légnemű állapot
Kiegészítő jelölések
szerkesztésIndexek
szerkesztésJelölési példa:
- bal fent: tömegszám
- bal lent: rendszám
- jobb fent: töltés, oxidációs szám, vagy gerjesztési állapot
- jobb lent: atomok száma a vegyületben
Alkalmazási példa: kétszeresen ionizált, 37-es tömegszámú klór, amelyből négy atom tartozik egy vegyülethez (a dokumentumban platina-klorid)
Halmazállapotok
szerkesztésÁllapot jele
IUPAC jele | angol neve | magyar neve |
---|---|---|
g | gas or vapour | légnemű állapot |
l | liquid | cseppfolyós állapot |
s | solid | szilárd halmazállapot |
cd | condensed state | kondenzált (szilárd, vagy folyékony) |
fl | fluid phase | cseppfolyós, vagy légnemű |
cr | crystalline | kristályos állapot |
lc | liquid crystal | folyékony kristály |
vc | vitreous substance | üvegesedett állapot glass |
a, ads | adsorbed on a substrate | adszorebált állapotban |
mon | monomeric form | monomer állapot |
pol | polymeric form | polimerizált állapot |
sln | solution | oldott állapot |
aq | aqueuos solution | vizes oldat |
aq, ∞ | aqueous solution at infinite dilution | végtelen hígítású vizes oldat |
am | amorphous solid | amorf állapot |
tp | triple point | hármaspont |
Állapotváltozás jele
IUPAC jele | angol neve | magyar neve |
---|---|---|
ads | adsorption | adszorpció (felületi kötődés) |
app | apparent | látszólagos apparent |
at | atomization | bomlás, vagy porlasztás atomization |
c | combustion | égés |
dil | dilution (of a solution) | hígítás |
dpl | displacement | kiszorítás, cserebomlás, helyettesítés |
E | excess quantity | többlet, vagy hiány excess |
f | formation | képződés (és bomlás) |
fus | fusion, melting | olvadás |
id | ideal quantity | ideális mennyiség |
imm | immersion | bemerülés |
mix | mixing of fluids | folyadékok keverése |
r | reaction in general | reakciók, általánosan |
trs | transition | állapot-átmenet |
sol | solution (of solute in solvent) | oldás (oldott anyagé oldatban) |
sub | sublimation | szublimáció (szilárd–légnemű átmenet) |
vap | vaporisation, evaporation | párolgás (folyadék–légnemű átmenet) |
* | pure substance | ideálisan tiszta anyag |
↑ apparent: Ilyen tulajdonság az apparent viscosity: a látszólagos viszkozitás
↑ glass: Ez a jelenség az üvegesedés, angolul: glass transition, egyfajta amorf szilárd halmazállapot
↑ atomization: Az IUPAC dokumentum példaként hozza fel erre, amikor egy oxigén molekula atomos oxigénre bomlik. A kifejezés helyesírása a brit angol nyelvben: atomisation. Az angol ugyanezen névvel jelöli a porlasztást, például a porlasztva szárítás műveletét. Ez nem kémiai, hanem fizikai művelet.
↑ excess: Ilyen például a térfogat többlet (excess volume): az oldat térfogata nem egyszerű összege az oldott anyag és az oldószer térfogatának
Jegyzetek
szerkesztés- ↑ green_book_2ed.pdf (application/pdf objektum). old.iupac.org, 2005. (Hozzáférés: 2011. június 21.)
- ↑ IUPAC- Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry - third edition. media.iupac.org, 2011. (Hozzáférés: 2011. június 21.)
- ↑ E.R. Cohen, T. Cvitas, J. G. Frey, B. Holmstrom, K. Kuchitsu, R. Marquardt, I. Mills, F. Pavese, M. Quack, J. Stohner, H. Strauss, M. Takami and A. J. Thor. Quantities, Units, and Symbols in Physical Chemistry: 3rd edition. IUPAC & RSC Publishing, Cambridge (2007)
- ↑ IUPAC Gold Book - unified atomic mass unit. goldbook.iupac.org, 2010. (Hozzáférés: 2011. június 25.)
- ↑ vízgőz moláris térfogata nulla Celsius-fokon