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