TCVN7870-9:2010

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7870-9:2010 (ISO 80000-9:2009) về Đại lượng và đơn vị - Phần 9: Hóa lý và vật lý phân tử TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 7870-9:2010 ISO 80000-9:2009 ĐẠI LƯỢNG VÀ ĐƠN VỊ - PHẦN 9: HÓA LÝ VÀ VẬT LÝ PHÂN TỬ Quantities and units - Part 9: Physical chemistry and molecular physics Lời nói đầu TCVN 7870-9:2010 thay thế cho TCVN 6398-8:1999 (ISO 31-8:1992); TCVN 7870-9:2010 hoàn toàn tương đương với ISO 80000-9:2009; TCVN 7870-9:2010 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 12 Đại lượng và đơn vị đo lường biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố. Lời giới thiệu 0.0. Giới thiệu chung TCVN 7870-9:2010 do Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn về Đại lượng và Đơn vị đo lường TCVN/TC12 biên soạn. Mục tiêu của Ban Kỹ thuật TCVN/TC12 là tiêu chuẩn hóa đơn vị và ký hiệu cho các đại lượng và đơn vị (kể cả ký hiệu toán học) dùng trong lĩnh vực khoa học và công nghệ, hệ số chuyển đổi tiêu chuẩn giữa các đơn vị; đưa ra định nghĩa của các đại lượng và đơn vị khi cần thiết. Bộ TCVN 7870, chấp nhận bộ tiêu chuẩn ISO 80000, gồm các phần dưới đây có tên chung "Đại lượng và đơn vị": - TCVN 7870-1:2010 (ISO 80000-1:2009), Phần 1: Quy định chung - TCVN 7870-2:2010 (ISO 80000-2:2009), Phần 2: Dấu và ký hiệu toán học dùng trong khoa học tự nhiên và công nghệ - TCVN 7870-3:2007 (ISO 80000-3:2006), Phần 3: Không gian và thời gian - TCVN 7870-4:2007 (ISO 80000-4:2006), Phần 4: Cơ học - TCVN 7870-5:2007 (ISO 80000-5:2007), Phần 5: Nhiệt động lực học - TCVN 7870-7:2009 (ISO 80000-7:2008), Phần 7: Ánh sáng - TCVN 7870-8:2007 (ISO 80000-8:2007), Phần 8: Âm học - TCVN 7870-9:2010 (ISO 80000-9:2009), Phần 9: Hóa lý và vật lý phân tử - TCVN 7870-10:2010 (ISO 80000-10:2009), Phần 10: Vật lý nguyên tử và hạt nhân) - TCVN 7870-11:2009 (ISO 80000-11:2008), Phần 11: Số đặc trưng - TCVN 7870-12:2010 (ISO 80000-12:2009), Phần 12: Vật lý chất rắn Bộ TCVN 7870, chấp nhận bộ tiêu chuẩn IEC 80000, gồm các phần dưới đây có tên chung "Đại lượng và đơn vị": - TCVN 7870-6:2010 (IEC 80000-6:2008), Phần 6: Điện từ - TCVN 7870-13:2010 (IEC 80000-13:2008), Phần 13: Khoa học và công nghệ thông tin - TCVN 7870-14:2010 (IEC 80000-14:2008), Phần 14: Viễn sinh trắc liên quan đến sinh lý người 0.1. Cách sắp xếp các bảng Bảng các đại lượng và đơn vị trong tiêu chuẩn này được sắp xếp sao cho các đại lượng được trình bày ở trang trái còn các đơn vị ở trang bên phải tương ứng. Tất cả các đơn vị nằm giữa hai đường kẻ liền nét ở trang bên phải thuộc về các đại lượng nằm giữa các dòng kẻ liền nét tương ứng ở trang bên trái. Trong trường hợp việc đánh số mục thay đổi so với phiên bản cũ của TCVN 6398 (ISO 31), thì con số trong phiên bản cũ được cho trong ngoặc đơn, ở trang bên trái, phía dưới con số mới của đại lượng đó; dấu gạch ngang chỉ ra rằng mục đó không có trong phiên bản cũ. 0.2. Bảng đại lượng Tên các đại lượng quan trọng nhất thuộc lĩnh vực của tiêu chuẩn này được đưa ra cùng với ký hiệu của chúng, và trong phần lớn các trường hợp, cả định nghĩa của chúng. Các tên gọi và ký hiệu này là khuyến nghị. Những định nghĩa này được đưa ra chủ yếu để nhận biết các đại lượng trong Hệ đại lượng quốc tế (ISQ), liệt kê trong các trang bên trái của Bảng 1; không nhất thiết là định nghĩa đầy đủ. Đặc trưng vô hướng, véctơ hay tenxơ của một số đại lượng được đưa ra, đặc biệt khi cần cho định nghĩa. Trong phần lớn các trường hợp, chỉ một tên và một ký hiệu được đưa ra cho một đại lượng; nếu hai hay nhiều tên hoặc hai hay nhiều ký hiệu được đưa ra cho cùng một đại lượng và không có sự phân biệt đặc biệt nào thì chúng bình đẳng như nhau. Nếu có hai loại chữ nghiêng (ví dụ và q ; j và f ; a và a ; g và g ) thì chỉ một trong hai được đưa ra. Điều đó không có nghĩa là loại chữ kia không được chấp nhận. Nói chung khuyến nghị rằng các ký hiệu như vậy không được cho những nghĩa khác nhau. Ký hiệu trong ngoặc đơn là ký hiệu dự trữ để sử dụng trong bối cảnh cụ thể khi ký hiệu chính được dùng với nghĩa khác. 0.3. Bảng đơn vị 0.3.1. Tổng quát Tên đơn vị của các đại lượng tương ứng được đưa ra cùng với ký hiệu quốc tế và định nghĩa. Các tên đơn vị này phụ thuộc vào ngôn ngữ nhưng ký hiệu là ký hiệu quốc tế và như nhau ở mọi ngôn ngữ. Về các thông tin thêm, xem sách giới thiệu về SI (xuất bản lần thứ 8, 2006) của Viện cân đo quốc tế (BIPM) và TCVN 7870-1 (ISO 80000-1). Các đơn vị được sắp xếp như sau: a) Trước tiên là đơn vị SI. Các đơn vị SI đã được thông qua ở Hội nghị cân đo toàn thể (Conférence Générale des Poids et Mesures, CGPM). Đơn vị SI cùng bội và ước thập phân của chúng được khuyến nghị sử dụng; bội và ước thập phân được hình thành từ các tiền tố SI cũng được khuyến nghị mặc dù không được nhắc đến. b) Một số đơn vị không thuộc SI, là những đơn vị được Ủy ban quốc tế về cân và đo (Comité International des Poids et Mesures, CIPM) hoặc Tổ chức quốc tế về đo lường pháp định (Organisation Internationale de Métrologie Légale, OIML) hoặc ISO và IEC chấp nhận để sử dụng cùng với SI. Những đơn vị này được phân cách với các đơn vị SI và các đơn vị khác bằng đường kẻ đứt nét. c) Các đơn vị không thuộc SI được CIPM chấp nhận để dùng với đơn vị SI thì được in nhỏ (nhỏ hơn khổ chữ thường) ở cột "Các hệ số chuyển đổi và chú thích". d) Các đơn vị không thuộc SI không được khuyến nghị dùng cùng với đơn vị SI chỉ được đưa ra ở phụ lục trong một số phần của bộ tiêu chuẩn này. Các phụ lục này chỉ là tham khảo, không phải là bộ phận của tiêu chuẩn. Chúng được sắp xếp vào hai nhóm: 1) các đơn vị thuộc hệ CGS có tên riêng; 2) các đơn vị dựa trên foot, pound, giây và một số đơn vị liên quan khác e) Các đơn vị không thuộc SI khác được đưa ra để tham khảo, đặc biệt về hệ số chuyển đổi, được cho trong phụ lục tham khảo trong một số tiêu chuẩn thuộc bộ tiêu chuẩn này. 0.3.2. Chú thích về đơn vị của các đại lượng có thứ nguyên một hay đại lượng không thứ nguyên Đơn vị của đại lượng có thứ nguyên một, còn gọi là đại lượng không thứ nguyên, là số một (1). Khi biểu thị giá trị của đại lượng này thì đơn vị 1 thường không được viết ra một cách tường minh. VÍ DỤ 1: Chỉ số khúc xạ n = 1,53 x 1 = 1,53 Không được dùng các tiền tố để tạo ra bội hoặc ước của đơn vị này. Có thể dùng lũy thừa của 10 để thay cho các tiền tố. VÍ DỤ 2: Số Reynon Re = 1,32 x 10 3 Vì góc phẳng thường được thể hiện bằng tỷ số giữa hai độ dài, còn góc khối được thể hiện bằng tỷ số giữa hai diện tích, nên năm 1995 CGPM đã qui định là trong Hệ đơn vị quốc tế, radian, ký hiệu là rad, và steradian, ký hiệu là sr, là các đơn vị dẫn xuất không thứ nguyên. Điều này ngụ ý rằng các đại lượng góc phẳng và góc khối được coi là đại lượng dẫn xuất có thứ nguyên một. Do đó, các đơn vị radian và steradian bằng một (1); chúng cũng có thể được bỏ qua hoặc có thể dùng trong biểu thức của các đơn vị dẫn xuất để dễ dàng phân biệt giữa các đại lượng có bản chất khác nhau nhưng có cùng thứ nguyên. 0.4. Công bố về số trong bộ tiêu chuẩn này Dấu = được dùng để biểu thị "chính xác bằng", dấu » được dùng để biểu thị "gần bằng", còn dấu := được dùng để biểu thị "theo định nghĩa là bằng". Trị số của các đại lượng vật lý được xác định bằng thực nghiệm luôn có độ không đảm bảo đo kèm theo. Cần phải chỉ rõ độ không đảm bảo này. Trong bộ tiêu chuẩn này, độ lớn của độ không đảm bảo được trình bày như trong ví dụ dưới đây. VÍ DỤ: l = 2,347 82 (32) m Trong ví dụ này, l = a(b) m, trị số của độ không đảm bảo b chỉ ra trong ngoặc đơn được thừa nhận để áp dụng cho các con số cuối cùng (và ít quan trọng nhất) của trị số a của chiều dài l. Việc ghi ký hiệu này được dùng khi b đại diện cho độ không đảm bảo chuẩn (độ lệch chuẩn ước tính) trong các số cuối của a. Ví dụ bằng số trên đây có thể giải thích với nghĩa là ước lượng tốt nhất trị số của chiều dài l, khi l được tính bằng mét, là 2,347 82 và giá trị chưa biết của l nằm giữa (2,347 82 - 0,000 32) m và (2,347 82 + 0,00032) m với xác suất xác định bằng độ không đảm bảo chuẩn 0,000 32 m và phân bố xác suất chuẩn của các giá trị l. 0.5. Chú thích đặc biệt Trong tiêu chuẩn này, ký hiệu của các chất được thể hiện bằng chỉ số dưới, ví dụ c B ,w B , p B . Nói chung, nên đặt ký hiệu các chất và trạng thái của chúng trong ngoặc đơn trên cùng dòng với ký hiệu chính, ví dụ c(H 2 SO 4 ). Chỉ số trên * được dùng với nghĩa "tinh khiết". Chỉ số trên được dùng với nghĩa "tiêu chuẩn". VÍ DỤ 1: V m (K 2 SO 4 0,1 mol • dm -3 trong H 2 O, 25 0 C) cho thể tích mol. VÍ DỤ 2: C ℮ m,p (H­ 2 O, g, 298,15 K ) = 33,58 J • K -1 • mol -1 cho nhiệt dung mol tiêu chuẩn ở áp suất không đổi. Trong biểu thức j B = x B V * m,B / S x i V * m,i , trong đó j B biểu thị phần thể tích chất B trong hỗn hợp các chất A, B, C…, x i biểu thị phần lượng-chất của i và V * m,I là thể tích mol của chất tinh khiết i, các thể tích mol V * m,A , V * m,B , V * m,C , … được lấy ở cùng nhiệt độ và áp suất, tổng vế phải lấy trên tất cả các chất A, B, C, … tạo nên hỗn hợp, sao cho S x i = 1. Tên và ký hiệu của các nguyên tố hóa học được cho trong Phụ lục A. Thông tin định tính bổ sung về ký hiệu đại lượng có thể thêm vào như chỉ số dưới hoặc chỉ số trên hoặc trong ngoặc đơn sau ký hiệu. ĐẠI LƯỢNG VÀ ĐƠN VỊ - PHẦN 9: HÓA LÝ VÀ VẬT LÝ PHÂN TỬ Quantities and units - Part 9: Physical chemistry and molecular physics 1. Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn này quy định tên, ký hiệu và định nghĩa của các đại lượng và đơn vị hóa lý và vật lý phân tử. Các hệ số chuyển đổi cũng được đưa ra ở những chỗ thích hợp. 2. Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn dưới đây rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu không ghi năm công bố thì áp dụng bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi. TCVN 7870-3:2007 (ISO 80000-3:2006), Đại lượng và đơn vị - Phần 3: Không gian và thời gian. TCVN 7870-4:2007 (ISO 80000-4:2006), Đại lượng và đơn vị - Phần 4: Cơ học TCVN 7870-5:2007 (ISO 80000-5:2007), Đại lượng và đơn vị - Phần 5: Nhiệt động lực học TCVN 7870-6:2010 (IEC 80000-6:2008), Đại lượng và đơn vị - Phần 6: Điện từ. 3. Tên, ký hiệu và định nghĩa Tên, ký hiệu và định nghĩa của các đại lượng và đơn vị hóa lý và vật lý phân tử được trình bày trong các trang sau. HÓA LÝ VÀ VẬT LÝ PHÂN TỬ ĐẠI LƯỢNG ĐƠN VỊ HÓA LÝ VÀ VẬT LÝ PHÂN TỬ Số mục Tên Ký hiệu Định nghĩa Chú thích Số mục Tên Ký hiệu Định nghĩa Hệ số chuyển đổi và chú thích 9-1 (8-3) lượng chất n lượng chất là một trong bảy đại lượng cơ bản trong Hệ đại lượng quốc tế, ISQ, là cơ sở của SI Lượng chất của một mẫu tinh khiết là đại lượng thường được xác định bằng cách đo khối lượng của nó và chia cho khối lượng mol của mẫu đó. Lượng chất được xác định tỷ lệ với số thực thể nguyên tố xác định trong mẫu, hằng số tỷ lệ là hằng số chung giống nhau với tất cả các mẫu. Tên gọi "số mol" thường được dùng cho "lượng chất" nhưng nó không được khuyên dùng vì tên của một đại lượng cần được phân biệt với tên của đơn vị. Trong tên gọi "lượng chất", để đơn giản, từ "chất" có thể được thay bằng từ để chỉ rõ chất liên quan trong ứng dụng cụ thể, sao cho có thể nói, ví dụ, "lượng hydro clorua, HCl", hoặc "lượng benzen, C 6 H ­6­ ". Điều quan trọng là luôn đưa ra đặc điểm chính xác của thực thể liên quan (như đã nhấn mạnh trong câu thứ hai của định nghĩa mol); điều này nên ưu tiên thực hiện bằng cách đưa ra công thức hóa học phân tử của vật liệu liên quan. 9-1.a mol mol mol là lượng chất của một hệ chứa cùng số thực thể cơ bản như số nguyên tử trong 0,012 kilôgam cacbon 12 [CGPM lần thứ 14 (1971)] Khi sử dụng mol, các thực thể cơ bản phải được chỉ rõ, chúng có thể là nguyên tử, phân tử, ion, electron, thực thể khác hoặc các nhóm của chúng. Định nghĩa áp dụng cho nguyên tử cacbon 12 không liên kết, không hoạt động và ở trạng thái cơ bản. Mol cũng được dùng cho các thực thể như lỗ trống và tựa hạt khác, liên kết kép, v.v…. 9-2.1 (8-1.1) khối lượng nguyên tử tương đối Ar tỷ số giữa khối lượng [TCVN 7870-4 (ISO 80000-4:2006), mục 4-1] nguyên tử trung bình của một nguyên tố và 1/12 khối lượng nguyên tử của nuclit 12 C VÍ DỤ: Ar(Cl) » 35,453 Khối lượng nguyên tử hay phân tử tương đối phụ thuộc vào thành phần nuclit. Hiệp hội quốc tế về hóa học tinh khiết và ứng dụng (IUPAC) thừa nhận việc sử dụng tên riêng "trọng lượng nguyên tử" và "trọng lượng phân tử" tương ứng cho các đại lượng "khối lượng nguyên tử tương đối" và "khối lượng phân tử tương đối". Việc sử dụng tên gọi truyền thống này không được tán thành 9-2.a một 1 Xem lời giới thiệu 0.3.2. 9-2.2 (8-1.2) khối lượng phân tử tương đối Mr tỷ số giữa khối lượng phân tử trung bình hoặc thực thể xác định của một chất và 1/12 khối lượng nguyên tử của nuclit 12 C 9-3 (8-2) số hạt N B N B bằng số hạt trong một hệ Các thực thể khác nhau có thể là hạt, ví dụ phân tử số, nguyên tử số. Có thể thêm chỉ số dưới cùng với ký hiệu để chỉ rõ thực thể cụ thể, ví dụ N B cho số phân tử của chất B. 9-3.a một 1 Xem lời giới thiệu, 0.3.2 9-4 (8-4) hằng số Avogadro L, N A đối với mẫu tinh khiết L = N/n trong đó N là số hạt (mục 9-3) và n là lượng chất (mục 9-1) L = 6,022 141 79 (30) x 10 23 mol -1 [CODATA 2006] 9-4.a mol mũ trừ một mol -1 9-5 (8-5) khối lượng mol M đối với mẫu tinh khiết M = m/n trong đó m là khối lượng [TCVN 7870-4 (ISO 80000-4:2006), mục 4-1] và n là lượng chất (mục 9-1) 9-5.a kilôgam trên mol kg/mol Đơn vị thường được dùng cho khối lượng mol là gam trên mol, g/mol, hơn là kilôgam trên mol, kg/mol. 9-6 (8-6) thể tích mol V m đối với mẫu tinh khiết V m = V/n trong đó V là thể tích [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3:2006), mục 3-4] và n là lượng chất (mục 9-1) Thể tích mol của khí lý tưởng tại 273,15K và 101 325 Pa là V m = 0,022 413 996 (39) m 3 /mol và tại 273,15 K và 100 000 Pa, thể tích mol là V m = 0,022 710 981 (40) m 3 /mol. [CODATA 2006] 9-6.a mét khối trên mol m 3 /mol 9-7 (8-7) nội năng mol U m U m = U/n trong đó U là nội năng [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5:2007), mục 5-20.2] và n là lượng chất (mục 9-1) Định nghĩa tương tự được áp dụng cho các hàm nhiệt động khác, ví dụ entanpi mol, H m , năng lượng Helmholz mol, A m , và năng lượng Gibbs mol, G m . Các đại lượng này thường chỉ được dùng với sự qui chiếu về chất tinh khiết. Nhiệt dung mol có thể được xác định ở áp suất không đổi, C m, p hoặc ở thể tích không đổi C m,V 9-7.a jun trên mol J/mol 9-8 (8-8) nhiệt dung mol C m C m = C/n trong đó C là nhiệt dung [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5:2007), mục 5-15] và n là lượng chất (mục 9-1) 9-8.a jun trên mol kenvin J/(mol.K) 9-9(8-9) entropy mol S m S m = S/n trong đó S là entropy [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5:2007), mục 5-18] và n là lượng chất (mục 9-1) 9-9.a jun trên mol kenvin J/(mol.K) 9.10.1 (8-10.1) số thể tích phân tử hoặc thực thể nguyên tố khác, mật độ phân tử hoặc thực thể nguyên tố khác n, (C) n = N/V trong đó N là số hạt (mục 9-3) và V là thể tích [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3:2006), mục 3-4] 9-10.a mét mũ trừ ba m -3 9-10.2 (8-10.2) nồng độ phân tử của chất B C B C B = N B /V trong đó N B là số phân tử của B và V là thể tích [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3:2006), mục 3-4] của hỗn hợp 9-11.1 (8-11.1) khối lượng riêng, mật độ r , ( g ) r = m/V trong đó m là khối lượng [TCVN 7870-4 (ISO 80000-4:2006), mục 4-1] và V là thể tích [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3:2006), mục 3-4] 9-11.a kilôgam trên mét khối kg/m 3 9-11.2 (8-11.2) nồng độ khối lượng chất B r B , ( g B ) r B = m B /V ­ trong đó m ­B­ là khối lượng [TCVN 7870-4 (ISO 80000-4:2006), mục 4-1] của chất B và V là thể tích [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3:2006), mục 3-4] của hỗn hợp 9.11.b gam trên lít g/l 1 g/l = 1 g/dm 3 = 1 kg/m 3 9-12 (8-12) phần khối lượng chất B w B w B = m B /m trong đó m B là khối lượng [TCVN 7870-4 (ISO 80000-4:2006), mục 4-1] của chất B và m là tổng khối lượng của hỗn hợp 9-12.a một 1 Xem Lời giới thiệu, 0.3.2. 9-13 (8-13) nồng độ lượng chất của chất B c B c B = n B /v trong đó n B là lượng chất (mục 9-1) của chất B và V là thể tích [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3:2006), mục 3-4] của dung dịch Trong hóa học, tên gọi "nồng độ lượng chất" thường được viết tắt là "nồng độ", có ý là tính từ "lượng chất" là dự định. Tuy nhiên, vì lý do này trong 9-11.2 tên gọi "nồng độ khối lượng" không được bỏ đi từ "khối lượng". Nồng độ tiêu chuẩn, 1 mol/dm 3 , được ký hiệu là c -e . 9-13.a mol trên mét khối mol/m 3 9-13.b mol trên lít mol/l 1 mol/l = 1 mol/dm 3 = 10 3 mol/m 3 9-14 (8-14.1) phần lượng chất của chất B, (phần mol của chất B) x B , y B x B = n B /n trong đó n B là lượng chất (mục 9-1) của chất B và n là tổng lượng chất (mục 9-1) trong hỗn hợp x B được dùng đối với các pha đặc và đối với hỗn hợp khí, y B có thể được sử dụng. Tên gọi phi hệ thống "phần mol" vẫn được sử dụng. Tuy nhiên, việc sử dụng tên gọi này không được tán thành. Đối với đại lượng này, thực thể được dùng để xác định lượng chất cần luôn là một phân tử đơn cho mỗi loại trong hỗn hợp. 9-14.a một 1 Xem Lời giới thiệu, 0.3.2. 9-15 (8-15) phần thể tích của chất B j B j B = trong đó V * m,I là thể tích mol (mục 9-6) của chất tinh khiết i ở cùng nhiệt độ và áp suất, x i là phần lượng chất (mục 9-14) của chất i và S biểu thị tổng của tất cả các chất i j B phụ thuộc vào nhiệt độ. 9-15.a một 1 Xem Lời giới thiệu, 0.3.2 9-16 (8-16) nồng độ mol của chất tan B b B , m B b B = n B /m A trong đó n B là lượng chất (mục 9-1) của chất tan B và m A là khối lượng [TCVN 7870-4 (ISO 80000-4:2006), mục 4-1] của dung môi A Nên tránh sử dụng ký hiệu m B trong trường hợp có thể nhầm thành khối lượng của chất B. Tuy nhiên, mặc dù có khả năng bị nhầm với khối lượng, ký hiệu m thông dụng hơn nhiều so với ký hiệu b cho nồng độ mol 9-16.a mol trên kilôgam mol/kg 9-17 (8-17) hóa thế chất B m B đối với hỗn hợp các chất i, m B = ( ¶ Gl ¶ n B ) T,p,ni trong đó G là năng lượng Gibbs [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5:2007), mục 5-20.5] và n ­B là lượng chất B (mục 9-1) Đối với chất tinh khiết, m = G/n = G m trong đó G m là năng lượng Gibbs mol. Trong một hỗn hợp, m B là năng lượng Gibbs mol riêng phần. 9.17.a jun trên mol J/mol 9-18 (8-18) hoạt độ tuyệt đối chất B l B l B = exp ( m B /RT) trong đó m B là hóa thế chất B (mục 9-17), R là hằng số mol khí (mục 9-42), và T là nhiệt độ nhiệt động lực [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5:2007), mục 5-1] 9-18.a một 1 Xem Lời giới thiệu, 0.3.2. 9-19 (8-19) áp suất riêng phần chất B p B đối với hỗn hợp khí, p B = x B .p trong đó x B là phần lượng chất của chất B (mục 9-14) và p là áp suất tổng [TCVN 7870-4 (ISO 80000-4:2006), mục 4-15.1] 9-19.a pascan Pa 9-20 (8-20) nồng độ hơi của chất B trong hỗn hợp khí , (f B ) đối với hỗn hợp khí, tỷ lệ với hoạt độ tuyệt đối, l ­ B (mục 9-18), hệ số tỷ lệ, chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ, được xác định ở điệu kiện nhiệt độ và thành phần không đổi, p B / tiến đến 1 đối với khí vô cùng loãng = l B . trong đó p là áp suất tổng 9-20.a pascan Pa 9-21 (-) hóa thế tiêu chuẩn của chất B m B Ө giá trị của hóa thế (mục 9-17) ở điều kiện tiêu chuẩn m Ө = RT ln l Ө m B Ө là hàm của nhiệt độ T ở áp suất tiêu chuẩn p = p Ө . Hóa thế tiêu chuẩn phụ thuộc vào việc chọn trạng thái tiêu chuẩn, trạng thái này phải được xác định. Dấu Ө được dùng để biểu thị một tiêu chuẩn nói chung. Ký hiệu độ cũng có thể được sử dụng. Trong dung dịch lỏng hoặc rắn, trạng thái tiêu chuẩn được qui về độ hòa tan lý tưởng của chất tan (chất B). 9-21.a jun trên mol J/mol 9-22.1 (-) hóa thế tiêu chuẩn của chất B trong pha tinh khiết hoặc hỗn hợp hoặc dung môi đối với pha tinh khiết hoặc hỗn hợp hay dung môi, hóa thế (mục 9-17) của chất tinh khiết B trong áp suất tiêu chuẩn 9-22.a jun trên mol J/mol 9-22.2 (-) hóa thế tiêu chuẩn của chất b trong dung dịch đối với chất hòa tan trong dung dịch, hóa thế, m Ө trong trạng thái (giả thuyết) của chất tan B ở mol chuẩn, b Ө (mục 9-16), và áp suất tiêu chuẩn, p Ө [TCVN 7870-4 (ISO 80000-4:2006), mục 4-15.1], và có tính chất giống dung dịch vô cùng loãng: m B Ө = m B - RT ln (y B p/p Ө ) trong đó y B là phần lượng chất (mục 9-14) 9-23 (8-22.1) thừa số hoạt độ của chất B trong hỗn hợp lỏng hoặc rắn, hệ số hoạt độ của chất B trong hỗn hợp lỏng hoặc rắn f B f B = l B /( l * B x B ) trong đó l ­ B là hoạt độ tuyệt đối của chất B (mục 9-18), l * B là hoạt độ tuyệt đối của chất tinh khiết B ở cùng nhiệt độ và áp suất, x B là phần lượng chất của chất B (mục 9-14) Tên gọi có tính hệ thống là "thừa số hoạt độ", nhưng tên gọi "hệ số hoạt độ" cũng được sử dụng phổ biến. 9-23.a một 1 Xem Lời giới thiệu, 0.3.2. 9-24.1 (-) thừa số hoạt độ theo luật Raoult f B f B = a B /x B trong đó a B là hoạt độ của chất tan B (mục 9-26) và x B là phần lượng chất của chất B (mục 9-14) 9-24.a một 1 Xem Lời giới thiệu, 0.3.2. 9-24.2 (-) thừa số hoạt độ theo luật Henry g m , g c , g x Có ba trường hợp khác nhau đối với thừa số hoạt độ theo luật Henry: theo nồng độ mol, g m , theo nồng độ, g c và theo lượng chất, g x : g m,B = g c,B = g x,B = 9-25 (8-22.2) hoạt độ tuyệt đối tiêu chuẩn của chất B trong hỗn hợp lỏng hoặc rắn l B Ө l B Ө = l * B (p Ө ) trong đó l * B là hoạt độ tuyệt đối (mục 9-18) của chất tinh khiết B ở cùng nhiệt độ và áp suất, p Ө là áp suất tiêu chuẩn [TCVN 7870-4 (ISO 80000-4:2006), mục 4-15.1] Đại lượng này chỉ phụ thuộc nhiệt độ. Áp suất tiêu chuẩn là 10 5 Pa. 9-25.a một 1 Xem Lời giới thiệu, 0.3.2. 9-26 (8-23) hoạt độ của chất tan B, hoạt độ tương đối của chất tan B a B , a m,B đối với chất tan B trong dung dịch, a B tỷ lệ với hoạt độ tuyệt đối, l B (mục 9-18), hệ số tỷ lệ, chỉ phụ thuộc nhiệt độ và áp suất, được xác định với điều kiện để tại nhiệt độ và áp suất không đổi, a B chia cho tỷ số mol, b B /b Ө , tiến đến 1 ở dung dịch vô cùng loãng, b B là nồng độ mol của chất tan B (mục 9-16) và b Ө là nồng độ mol tiêu chuẩn, thường là 1 mol/kg a B = l B . Đại lượng a c,B , định nghĩa tương tự theo tỷ số nồng độ c B /c 0 cũng được gọi là hoạt độ hay hoạt độ tương đối của chất tan B; c 0 là nồng độ tiêu chuẩn, thường là 1 mol/dm 3 : a c,B = l B . trong đó S biểu thị tổng tất cả các chất tan. Điều này áp dụng đặc biệt cho dung dịch lỏng loãng. 9-26.a một 1 Xem Lời giới thiệu, 0.3.2. 9-27 (8-24.1) hệ số hoạt độ của chất tan B g ­ B Đối với chất tan trong dung dịch, g B = trong đó a B là hoạt độ của chất tan B (mục 9-26), b B là nồng độ mol của chất tan B (mục 9-16) và b Ө là nồng độ mol tiêu chuẩn Tên gọi "hệ số hoạt độ của chất tan B" cũng được dùng cho đại lượng g ­ B xác định theo g B = Xem mục 9-26. 9.27.a một 1 Xem Lời giới thiệu, 0.3.2. 9-28 (8-24.2) hoạt độ tuyệt đối tiêu chuẩn của chất tan B l B Ө đối với chất tan B trong dung dịch, l B Ө = trong đó S biểu thị tổng tất cả các chất tan, p Ө là áp suất tiêu chuẩn [TCVN 7870-4 (ISO 80000-4:2006), mục 4-15.1], b B là nồng độ mol của chất B (mục 9-16) và b Ө là nồng độ mol tiêu chuẩn Đại lượng này chỉ phụ thuộc nhiệt độ. Nó áp dụng đặc biệt cho dung dịch lỏng loãng. Áp suất tiêu chuẩn là 10 5 Pa. 9.28.a một 1 Xem Lời giới thiệu, 0.3.2. 9-29.1 (8-25.1) hoạt độ của dung môi A, hoạt độ tương đối của dung môi A a A đối với dung môi A trong dung dịch, tỷ số của hoạt độ tuyệt đối của chất A, l ­ A (mục 9-18), và hoạt độ tuyệt đối l * A của dung môi tinh khiết tại cùng nhiệt độ và áp suất a A = l ­A / l * A 9-29.a một 1 Xem Lời giới thiệu, 0.3.2. 9-29.2 (8-25.2) hệ số thẩm thấu của dung môi A j j = - (M A ­ S b B ) -1 ln a A trong đó M A là khối lượng mol (mục 9-5) của dung môi A, S biểu thị tổng tất cả các chất tan, b B là mol của chất tan B (mục 9-16) và a A là hoạt độ của dung môi A (mục 9-29.1) Đại lượng này áp dụng đặc biệt cho dung dịch lỏng loãng. 9-29.3 (8-25.3) hoạt độ tuyệt đối tiêu chuẩn của dung môi A (đặc biệt trong dung dịch lỏng loãng) l A Ө đối với dung môi A trong dung dịch, hoạt độ tuyệt đối (mục 9-18) của chất tinh khiết A tại cùng nhiệt độ và ở áp suất tiêu chuẩn p Ө [TCVN 7870-4 (ISO 80000-4:2006), mục 4-15.1]: l A Ө = l A * p Ө Áp suất tiêu chuẩn là 10 5 Pa. 9-30 (8-26) áp suất thẩm thấu II áp suất dư cần để duy trì cân bằng thẩm thấu giữa dung dịch và dung môi tinh khiết được ngăn cách bằng một màng thấm chỉ đối với dung môi 9-30.a pascan Pa 9-31 (8-27) số hợp thức của chất B v B số hoặc phần đơn trong biểu thức cho phản ứng hóa học: 0 = S v B B, trong đó ký hiệu B biểu thị các chất tham gia và các chất tạo thành sau phản ứng đó VÍ DỤ: (1/2)N 2 + (3/2)H 2 = NH 3 v(N 2 ) = - 1/2, v(H­ 2 ) = - 3/2, v(NH 3 ) = + 1. Số hợp thức là âm đối với chất tham gia phản ứng và dương đối với các chất tạo thành sau phản ứng 9-31.a một 1 Xem Lời giới thiệu, 0.3.2. 9-32 (8-28) ái lực của phản ứng hóa học A A = - S v B m B trong đó v B là số hợp thức của chất B (mục 9-31) và m ­ B là hóa thế của chất B (mục 9-17) Tổng lấy với toàn bộ chất B. Ái lực của phản ứng là thước đo "lực chỉnh hướng" của phản ứng. Khi ái lực dương, phản ứng tự động chuyển từ các chất tham gia phản ứng thành các chất tạo thành và khi ái lực âm, phản ứng đi theo chiều ngược lại. Một cách viết định nghĩa khác là: A = - ( ¶ G/ ¶ x ) p,T trong đó G là năng lượng Gibbs [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5:2007), mục 5-20.5] và x là mức độ phản ứng (mục 9-33). Lưu ý là v B âm đối với chất tham gia phản ứng và dương đối với sản phẩm tạo thành sau phản ứng 9-32.a jun trên mol J/mol 9-33 (8-29) mức độ phản ứng x dn B = v B d x trong đó n B là lượng chất B (mục 9-1) và v B là số hợp thức của chất B (mục 9-31) Xem chú thích cho mục 9-31. 9-33.a mol mol 9-34 (8-30) hằng số cân bằng tiêu chuẩn, hằng số cân bằng nhiệt động lực K Ө đối với một phản ứng hóa học, K Ө = Õ B ( l B Ө ) trong đó Õ B biểu thị tích của toàn bộ chất B, l B Ө là hoạt độ tuyệt đối tiêu chuẩn của chất B (mục 9-25) và v B là số hợp thức của chất B (mục 9-31) Đại lượng này chỉ phụ thuộc nhiệt độ. Các đại lượng khác phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất và thành phần như dưới đây. Có thể định nghĩa theo cách tương tự hằng số cân bằng theo nồng độ hơi, K f , mol, K m , … 9-34.a một 1 Xem Lời giới thiệu, 0.3.2. 9-35 (-) hằng số cân bằng theo áp suất K p K p = Õ B (p B ) đối với khí 9-35.a pascan mũ tổng số hợp thức Pa 9-36 hằng số cân bằng theo nồng độ K C K C = Õ B (c B ) v B đối với dung dịch 9-36.a mol trên mét khối lũy thừa tổng số hợp thức (mol.m -3 ) 9-37 (8-32) mômen lưỡng cực điện của phân tử p, ( m ) E p = -p.E trong đó E p là năng lượng tương tác [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5:2007), mục 5-20.1] của phân tử với mômen lưỡng cực điện p và điện trường có cường độ E [TCVN 7870-6 (ISO 80000-6:2008), mục 6-10] Mômen lực M tác dụng lên hệ trung hòa có mômen lưỡng cực p đặt trong điện trường E là M = p x E. 9-37.a culông mét C.m 9-38 (-) mômen lưỡng cực từ của phân tử m, m E m = - m. B trong đó E m là năng lượng tương tác [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5:2007), mục 5-20.1] của phân tử với mômen lưỡng cực từ m và từ trường có mật độ từ thông b [TCVN 7870-6 (ISO 80000-6:2008), mục 6-21] Mômen lực M tác dụng lên hệ trung hòa có mômen lưỡng cực m đặt trong từ trường có mật độ từ thông B là M = m x B. 9-38.a jun trên tesla ampe mét vuông J//T A.m 2 9-39 độ phân cực điện của phân tử a a ­ ij = ¶ p i / ¶ E j trong đó p i là thành phần tọa độ Đêcac theo trục I của mômen lưỡng cực điện (mục 9-37) cảm ứng do tác dụng của cường độ điện trường [TCVN 7870-6 (ISO 80000-6:2008), mục 6-10] và E j­ là thành phần theo trục j của cường độ điện trường này 9-39.a culông mét vuông trên vôn C.m 2 /V 9-40.1 (8-34.1) hàm phân chia vi chính tắc W W = S r 1 trong đó tổng được lấy theo tất cả các trạng thái lượng tử ứng với năng lượng, thể tích, các trường ngoài và hàm lượng đã cho S = k ln W trong đó S là entropy [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5:2007), mục 5-18] và k là hằng số Boltzmann (mục 9-43). 9.40.a một 1 9-40.2 (8-34.2) hàm phân chia chính tắc Z, Q Z = Z r e -E r /KT trong đó tổng được lấy theo tất cả các trạng thái lượng tử ứng với năng lượng, thể tích, các trường ngoài và hàm lượng đã cho, E r là năng lượng [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5:2007), mục 5-20.1] trong trạng thái lượng tử thứ r, k là hằng số Boltzmann (mục 9-43) và T là nhiệt độ nhiệt động lực [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5:2007), mục 5-1] A = - kT ln Z trong đó A là năng lượng tự do Helmholtz [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5:2007), mục 5-20.4]. 9-40.3 (8-34.3) hàm phân chia đại chính tắc, hàm phân chia lớn X X = trong đó Z(N ­A , N B , …) là hàm phân chia chính tắc đối với số hạt đã cho A, B, … l ­ A , l B và hoạt độ tuyệt đối của hạt A, B, … Trong đó µ B là hóa thế của chất B, n B là lượng chất B, k là hằng số Boltzmann và T là nhiệt độ nhiệt động lực 9-40.4 (8-34.4) Hàm phân chia phân tử, hàm phân chia của phân tử q q = S ­ I exp(- e i /KT) trong đó e i là năng lượng [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5:2007), mục 5-20.1] của trạng thái lượng tử thứ i của phân tử ứng với thể tích và trường ngoài, k là hằng số Boltzmann (mục 9-43) và T là nhiệt độ nhiệt động lực [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5:2007), mục 5-1] 9-41 (8-35) trọng lượng thống kê g độ bội của mức năng lượng lượng tử Độ bội còn được gọi là "độ suy biến" 9-41.a một 1 Xem Lời giới thiệu, 0.3.2. 9-42 (8-36) hằng số khí mol R đối với khí lý tưởng, pV m = RT trong đó p là áp suất [TCVN 7870-4 (ISO 80000-4:2006), mục 4-15.1], V m là thể tích mol (mục 9-6), và T là nhiệt độ nhiệt động lực [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5:2007), mục 5-1] R = 8,314 472 (15) J/mol.K) [CODATA 2006] 9-42.a jun trên mol kenvin J/(mol.K) 9-43 (8-37) hằng số Boltzmann k k = R/N A­ trong đó R là hằng số khí mol (mục 9-42) và N­­ A là hằng số Avogadro (mục 9-4) k = 1,380 650 4 (24) x 10 -23 J/K [CODATA 2006] 9-43.a jun trên kenvin J/K 9-44 (8-38) quãng đường tự do trung bình l, l đối với hạt, khoảng cách trung bình giữa hai lần va chạm liên tiếp với các phân tử khác 9-44.a mét m 9-45 (8-39) hệ số khuếch tán D C B (v B ) = - D grad C B trong đó C B là nồng độ phân tử của chất B (mục 9-10.2) trong hỗn hợp và <> B > là vận tốc trung bình cục bộ [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3:2006), mục 3-8.1) các phân tử của chất B 9-45.a mét vuông trên giây m 2 /s 9-46.1 (8-40.1) tỷ số khuếch tán nhiệt k T ở trạng thái ổn định của hỗn hợp hai thành phần, khuếch tán nhiệt xảy ra grad x B = - (k T /T) grad T trong đó x B là phần lượng chất (mục 9-14) của chất B đậm đặc hơn, và T là nhiệt độ nhiệt động lực cục bộ [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5:2007), mục 5-1] 9-46.a một 1 Xem Lời giới thiệu, 0.3.2. 9-46.2 (8-40.2) hệ số khuếch tán nhiệt a ­T ­ a ­ T = k ­T /(x A x B ) trong đó k T là tỷ số khuếch tán nhiệt (mục 9-46.1), x A và x B­ là phần lượng chất cục bộ (mục 9-14) của hai chất A và B 9-47 (8-41) hệ số khuếch tán nhiệt D T D T = k T . D trong đó k T là tỷ số khuếch tán nhiệt (mục 9-46.1) và D là hệ số khuếch tán (mục 9-45) 9-47.a mét vuông trên giây m 2 /s 9-48 (8-42) số proton, nguyên tử số Z số proton trong một hạt nhân nguyên tử Nguyên tử số trong bảng tuần hoàn bằng số proton. 9-48.a một 1 Xem Lời giới thiệu, 0.3.2. 9-49 (8-43) điện tích nguyên tố e điện tích [TCVN 7870-6 (IEC 80000-6:2008, mục 6-2] của proton e = 1,602 176 487 (40)x 10 -19 c [CODATA 2006] Điện tích của một electron bằng -e. 9-49.a culông C 9-50 (8-44) số điện tích ion z tỷ số giữa điện tích [TCVN 7870-6 (IEC 80000-6:2008, mục 6-2] của ion với điện tích nguyên tố (mục 9-49) 9-50.a một 1 Xem Lời giới thiệu, 0.3.2. 9-51 (8-45) hằng số Faraday F F = N A e trong đó N A là hằng số Avogadro (mục 9-4) và e là điện tích nguyên tố (mục 9-49) F = 96,485 339 9(24) x 10 3 C/mol [CODATA 2006] 9-51.a culông trên mol C/mol 9-52 (8-46) lực ion I I = S z 2 i b i trong đó tổng tính theo tất cả các ion với số điện tích z i (mục 9-50) và nồng độ mol m i (mục 9-16) 9-52.a mol trên kilôgam mol/kg 9-53 (8-47) độ điện ly a tỷ số số phân tử phân ly trên tổng số phân tử Một tên khác của đại lượng này là "phần điện ly" 9-53.a một 1 Xem Lời giới thiệu, 0.3.2. 9-54 (8-48) độ dẫn điện (của chất điện ly) trong đó J là mật độ dòng điện [TCVN 7870-6 (IEC 80000-6:2008), mục 6-16] và E là cường độ điện trường [TCVN 7870-3 (IEC 80000-6:2008), mục 6-6] 9-54.a simen trên mét S/m 9-55 (8-49) độ dẫn điện mol Λ m Λ m = trong đó là độ dẫn điện (mục 9-54) và c B là nồng độ lượng chất (mục 9-13) 9-55.a simen mét vuông trên mol S.m 2 /mol 9-56 (8-50) số tải của ion B, phần dòng tải của ion B t B t B = i B /i trong đó i B là dòng điện [TCVN 7870-6 (IEC 80000-6:2008), mục 6-1] của ion B và i là dòng điện tổng 9-56.a một 1 Xem Lời giới thiệu, 0.3.2. 9-57 (8-51) góc quay quang a góc mà mặt phẳng ánh sáng phân cực quay theo chiều kim đồng hồ khi nhìn vào nguồn sáng qua môi trường quang hoạt 9-57.a radian rad 9-58 (8-52) suất quay quang mol a n a n = a A/n trong đó a là góc quay quang (mục 9-57) và n là lượng chất (mục 9-1) của thành phần quang hoạt trên đường đi của một chùm sáng phân cực tuyến tính có diện tích mặt cắt [TCVN 7870-3 (IEC 80000-3:2006), mục 3-3] A 9-58.a radian mét vuông trên mol rad.m 2 /mol Xem Lời giới thiệu, 0.3.2. 9-59 (8-53) suất quay quang riêng a m a m = a A/m trong đó a là góc quay quang (mục 9-57) và m là khối lượng [TCVN 7870-4 (IEC 80000-4:2006), mục 4-1] của thành phần quang hoạt trên đường đi của một chùm sáng phân cực tuyến tính có diện tích mặt cắt [TCVN 7870-3 (IEC 80000-3:2006), mục 3-3] A 9-59.a radian mét vuông trên kilôgam rad.m 2 /kg PHỤ LỤC A (quy định) Nguyên tử số, tên và ký hiệu của các nguyên tố hóa học Nguyên tử số Tên Ký hiệu 1 hydro H 2 heli He 3 liti Li 4 berili Be 5 bo B 6 cacbon C 7 nitơ N 8 oxy O 9 flo F 10 neon Ne 11 natri Na 12 magiê Mg 13 nhôm Al 14 silic Si 15 phospho P 16 lưu huỳnh S 17 clo Cl 18 argon Ar 19 kali K 20 canxi Ca 21 scandi Sc 22 titan Ti 23 vanadi V 24 crom Cr 25 mangan Mn 26 sắt Fe 27 coban Co 28 nikel Ni 29 đồng Cu 30 kẽm Zn 31 gali Ga 32 gecmani Ge 33 asen As 34 selen Se 35 brom Br 36 krypton Kr 37 rubidi Rb 38 stronti Sr 39 ytri Y 40 zirconi Zr 41 niobi Nb 42 molybden Mo 43 techneti Tc 44 ruteni Ru 45 rodi Rh 46 paladi Pd 47 bạc Ag 48 cadmi Cd 49 indi In 50 thiếc Sn 51 antimon (stibi) Sb 52 telu te 53 iot I 54 xenon Xe 55 cesi Cs 56 bari Ba 57 lantan La 58 ceri Ce 59 praseodym Pr 60 neodym Nd 61 prometi Pm 62 samari Sm 63 europi Eu 64 gadonlini Gd 65 terbi Tb 66 dysprosi Dy 67 holmi Ho 68 erbi Er 69 thuli Tm 70 yterbi Yb 71 luteti Lu 72 hafni Hf 73 tantan Ta 74 Wolfram (tungsten) W 75 reni Re 76 osmi Os 77 iridi Ir 78 platin Pt 79 vàng Au 80 thủy ngân Hg 81 tali Tl 82 chì Pb 83 bismut Bi 84 poloni Po 85 astatin At 86 radon Rn 87 franxi Fr 88 radi Ra 89 actini Ac 90 thori Th 91 protacti Pa 92 urani U 93 neptuni Np 94 plutoni Pu 95 americi Am 96 curi Cm 97 berkeli Bk 98 californi Cf 99 einstein Es 100 fermi Fm 101 mendelevi Md 102 nobeli No 103 lorenci Lr 104 rutherfordi Rf 105 dubni Db 106 seaborgi Sg 107 bohri Bh 108 hassi Hs 109 meitneri Mt 110 damstadi Ds 111 roentgeni Rg CHÚ THÍCH 1: Tên gọi trong ngoặc đơn là để tham khảo. PHỤ LỤC B (quy định) Ký hiệu cho các nguyên tố hóa học và hạt nhân Ký hiệu cho các nguyên tố hóa học phải được viết bằng kiểu chữ roman (đứng), viết hoa chữ cái đầu và theo sau là một chữ cái thường. Sau ký hiệu không được có dấu chấm ngoại trừ trường hợp cuối câu. VÍ DỤ: H As Th Các chỉ số kèm theo xác định hạt nhân hay phân tử phải mang ý nghĩa và có vị trí như dưới đây. Số hạt nhân (số khối) của một hạt nhân được viết cao hơn ở phía trái, ví dụ 14 N Số nguyên tử trong một phân tử được viết thấp hơn ở phía phải, ví dụ 14 N 2 Số nguyên tử (số proton) được viết thấp hơn ở phía trái, ví dụ 64 Gd Trạng thái ion hóa hoặc trạng thái kích thích được chỉ ra bằng chỉ số viết cao ở phía phải. VÍ DỤ: Trạng thái ion hóa: Na + , PO -3 4 hoặc (PO 4 ) -3 Trạng thái kích thích điện: He * , NO * Trạng thái kích thích hạt nhân: 110 Ag * hoặc 110 Ag m PHỤ LỤC C (quy định) pH Định nghĩa pH dưới đây được trích từ Sách Xanh IUPAC, Đại lượng, đơn vị và ký hiệu hóa lý, xuất bản lần thứ 3 năm 2007 [4] với sự cho phép của IUPAC. Đại lượng pH được định nghĩa theo hoạt độ của các ion hydro (1+) (ion hydro) trong dung dịch: pH = pa H+ = - lg (a H+ ) = - lg (m H + g m,H+ l m Ө­ ) trong đó a H+ là hoạt độ của hydro (+1) (ion hydro) trong dung dịch, H+ (aq) và g ­ m,H+ là hệ số hoạt độ của H+ (aq) theo nồng độ mol ở nồng độ mol m H+ . Ký hiệu p được hiểu là một toán tử (px = - lgx) với trường hợp ngoại lệ duy nhất của ký hiệu pH. Ký hiệu pH cũng là một ngoại lệ đối với các nguyên tắc về ký hiệu và đại lượng. Nồng độ mol tiêu chuẩn m Ө được chọn bằng 1 mol.kg -1 . Vì pH được định nghĩa theo một đại lượng không thể đo một cách độc lập nên công thức trên chỉ được coi là một định nghĩa về khái niệm. Việc thiết lập chuẩn pH đầu đòi hỏi áp dụng khái niệm về "phương pháp đo đầu" đảm bảo tính liên kết đầy đủ các kết quả của tất cả các phép đo và độ không đảm bảo của chúng. Mọi giới hạn theo lý thuyết hoặc xác định biến thực nghiệm phải được tính đến trong độ không đảm bảo ước lượng của phương pháp đo. Phương pháp đo đầu pH liên quan đến việc sử dụng tế bào không di chuyển, gọi là tế bào Harned: Pt(s) | H­ 2 (g) | Chất đệm S, Cl - (aq) | AgCl (s) | Ag (s) Áp dụng phương trình Nernst cho dạng nêu trên dẫn đến quan hệ E = E Ө - lg [(m H+ g H+ /m Ө ) (m Cl - g Cl - /m Ө )] Trong đó E là hiệu điện thế của tế bào và E Ө là thế chuẩn của điện cực AgCl | Ag. Phương trình này có thể sắp xếp lại để có được -lg (a H+ g Cl -) = + lg (m Cl -/m Ө ) Thực hiện phép đo E và thu được đại lượng -lg (a H+ g Cl - ) bằng phương pháp ngoại suy m Cl -/m Ө = 0. Giá trị của g Cl - được tính bằng cách sử dụng qui ước Bates-Guggenheim dựa trên lý thuyết Debye-Huckel. Khi đó -lg (a H+ ) được tính và coi là pH(PS), trong đó PS nghĩa là chuẩn đầu. Độ không đảm bảo trong hai ước lượng này thường bằng ± 0,001 trong -lg (a H+ g Cl -) Ө và ± 0,003 trong pH. Vật liệu của chất đệm chuẩn đầu pH phải đáp ứng các yêu cầu thích hợp đối với mẫu chuẩn, bao gồm độ tinh khiết và ổn định hóa học, có thể áp dụng qui ước Bates-Guggenheim cho ước lượng -lg( g ­ Cl -). Qui ước này đòi hỏi cường độ ion £ 0,1 mol.kg -1 . Chất đệm chuẩn đầu cũng phải dẫn đến thế ghép chất lỏng nhỏ khi sử dụng trong tế bào có ghép chất lỏng. Chuẩn thứ, pH(SS), cũng có thể sử dụng nhưng có độ không đảm bảo lớn hơn trong giá trị đo được. Các phép đo pH thực tế thường sử dụng tế bào ghép chất lỏng trong đó, do vậy sẽ có thể ghép chất lỏng, E j . Phép đo pH thường không thực hiện bằng điện cực pt | H 2 , mà thường bằng điện cực thủy tinh (hoặc sự chọn lọc H + khác) có hệ số đáp ứng (dE/dpH) thường lệch khỏi độ dốc Nernst. Độ không đảm bảo kèm theo lớn hơn đáng kể so với độ không đảm bảo của các phép đo cơ bản sử dụng tế bào Harned. Tuy nhiên, sự kết hợp độ không đảm bảo của phương pháp đầu và tất cả các phép đo tiếp sau cho phép liên kết độ không đảm bảo của tất cả các qui trình tới chuẩn đầu bằng một chuỗi các so sánh không đứt đoạn. Có các giá trị tham khảo cho các tiêu chuẩn của D 2 O và hỗn hợp dung môi nước-hữu cơ. THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TCVN 7870-1:2010 (ISO 80000-1:2009), Phần 1: Quy định chung [2] TCVN 7870-10:2010 (ISO 80000-10:2009), Phần 10: Vật lý nguyên tử và hạt nhân [3] CODATA 2006, http://physics.nist.gov/cuu/Constants/bibliography.html [4] IUPAC, Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry, 3 rd ed., 2007. Prepared by: R. Cohen, T. Cvita, J. Frey, B. Holmstrom, K. Kuchitsu, R. Marquardt, I. Mills, F. Pavese, M. Quack, J. Stohner, H. Strauss, M. Takami, A. Thor MỤC LỤC Lời nói đầu Lời giới thiệu 1. Phạm vi áp dụng 2. Tài liệu viện dẫn 3. Tên gọi, ký hiệu và định nghĩa Phụ lục A (qui định) Số, tên và ký hiệu nguyên tử dùng trong hóa học Phụ lục B (qui định) Ký hiệu dùng cho nguyên tố hóa học và hạt nhân Phụ lục C (qui định) pH Thư mục tài liệu tham khảo