IUPAC jelölésrendszer

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

A kémiában, a fizikai kémiában és a termodinamikában az IUPAC által meghatározott jelöléseket használjuk. 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 – láthatóak,[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[szerkesztés]

IUPAC 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 tejed ki, de nem általános érvényű.

Fajlagos mennyiségek[szerkesztés]

A 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
  • volumic (térfogati) – például fajlagos térfogat
  • areic (felületi) – például felületi töltéssűrűség
  • lineic (vonal menti; távolságra, helyzetre, sugárirányra) – például elektromos térerő. 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[szerkesztés]

Indexek[szerkesztés]

Jelölési példa:

Alkalmazási példa: kétszeresen ionizált, 37-es tömegszámú klór, amelyből négy atom tartozik egy vegyülethez (a dokumentumban platina-klorid)

Halmazállapotok[szerkesztés]

Állapot 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

Források[szerkesztés]

  1. green_book_2ed.pdf (application/pdf objektum). old.iupac.org, 2005. (Hozzáférés: 2011. június 21.)
  2. IUPAC- Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry - third edition. media.iupac.org, 2011. (Hozzáférés: 2011. június 21.)
  3. 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) 
  4. IUPAC Gold Book - unified atomic mass unit. goldbook.iupac.org, 2010. (Hozzáférés: 2011. június 25.)
  5. vízgőz moláris térfogata nulla Celsius-fokon