SIST ISO 80000-9:2013
(Main)Quantities and units - Part 9: Physical chemistry and molecular physics
Quantities and units - Part 9: Physical chemistry and molecular physics
ISO 80000-9 gives names, symbols, and definitions for quantities and units of physical chemistry and molecular physics. Where appropriate, conversion factors are also given.
Grandeurs et unités - Partie 9: Chimie physique et physique moléculaire
L'ISO 80000‑9:2009 donne les noms, les symboles et les d�finitions des grandeurs et unit�s de chimie physique et de physique mol�culaire. Des facteurs de conversion sont �galement indiqu�s, s'il y a lieu.
Veličine in enote - 9. del: Fizikalna kemija in molekulska fizika
Standard ISO 80000-9 podaja imena, simbole in definicije za veličine in enote s področja fizikalne kemije in molekulske fizike. Kjer je primerno, so navedeni tudi pretvorniki (pretvorni dejavniki).
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 80000-9
First edition
2009-04-01
Quantities and units —
Part 9:
Physical chemistry and molecular
physics
Grandeurs et unités —
Partie 9: Chimie physique et physique moléculaire
Reference number
ISO 80000-9:2009(E)
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ISO 2009
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ISO 80000-9:2009(E)
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Published in Switzerland
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ISO 80000-9:2009(E)
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Names, symbols, and definitions . 1
Annex A (normative) Atomic numbers, names, and symbols for the chemical . 32
Annex B (normative) Symbols for chemical elements and nuclides . 34
Annex C (normative) pH . 35
Bibliography . 37
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ISO 80000-9:2009(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International
Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 80000-9 was prepared by Technical Committee ISO/TC 12, Quantities and units.
This first edition of ISO 80000-9 cancels and replaces ISO 31-8:1992. It also incorporates the Amendment
ISO 31-8:1992/Amd.1:1998. The major technical changes from the previous standard are the following:
— the presentation of Numerical statements has been changed;
— the Normative references have been changed;
— some new items have been introduced;
— some new chemical elements have been introduced in Annex A;
— Annex C on pH has been revised and given a completely new text.
ISO 80000 consists of the following parts, under the general title Quantities and units:
— Part 1: General
— Part 2: Mathematical signs and symbols to be used in the natural sciences and technology
— Part 3: Space and time
— Part 4: Mechanics
— Part 5: Thermodynamics
— Part 7: Light
— Part 8: Acoustics
— Part 9: Physical chemistry and molecular physics
— Part 10: Atomic and nuclear physics
— Part 11: Characteristic numbers
— Part 12: Solid state physics
IEC 80000 consists of the following parts, under the general title Quantities and units:
— Part 6: Electromagnetism
— Part 13: Information science and technology
— Part 14: Telebiometrics related to human physiology
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iv ISO 2009 – All rights reserved
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ISO 80000-9:2009(E)
Introduction
0.1 Arrangements of the tables
The tables of quantities and units in this International Standard are arranged so that the quantities are
presented on the left-hand pages and the units on the corresponding right-hand pages.
All units between two full lines on the right-hand pages belong to the quantities between the corresponding full
lines on the left-hand pages.
Where the numbering of an item has been changed in the revision of a part of ISO 31, the number in the
preceding edition is shown in parentheses on the left-hand page under the new number for the quantity; a dash
is used to indicate that the item in question did not appear in the preceding edition.
0.2 Tables of quantities
The names in English and in French of the most important quantities within the field of this International
Standard are given together with their symbols and, in most cases, their definitions. These names and symbols
are recommendations. The definitions are given for identification of the quantities in the International System of
Quantities (ISQ), listed on the left-hand pages of the table; they are not intended to be complete.
The scalar, vectorial or tensorial character of quantities is pointed out, especially when this is needed for the
definitions.
In most cases only one name and only one symbol for the quantity are given; where two or more names or two
or more symbols are given for one quantity and no special distinction is made, they are on an equal footing.
When two types of italic letters exist (for example as with ϑ and θ; ϕ and φ; a and a; g and g) only one of these
is given. This does not mean that the other is not equally acceptable. It is recommended that such variants
should not be given different meanings. A symbol within parentheses implies that it is a reserve symbol, to be
used when, in a particular context, the main symbol is in use with a different meaning.
In this English edition, the quantity names in French are printed in an italic font, and are preceded by fr. The
gender of the French name is indicated by (m) for masculine and (f) for feminine, immediately after the noun in
the French name.
0.3 Tables of units
0.3.1 General
The names of units for the corresponding quantities are given together with the international symbols and the
definitions. These unit names are language-dependent, but the symbols are international and the same in all
1)
languages. For further information, see the SI Brochure (8th edition 2006) from BIPM and ISO 80000-1 .
The units are arranged in the following way:
a) The coherent SI units are given first. The SI units have been adopted by the General Conference on
Weights and Measures (Conférence Générale des Poids et Mesures, CGPM). The use of coherent SI units
1) To be published.
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ISO 2009 – All rights reserved v
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ISO 80000-9:2009(E)
is recommended; decimal multiples and submultiples formed with the SI prefixes are recommended, even
though not explicitly mentioned.
b) Some non-SI units are then given, being those accepted by the International Committee for Weights and
Measures (Comité International des Poids et Mesures, CIPM), or by the International Organization of Legal
Metrology (Organisation Internationale de Métrologie Légale, OIML), or by ISO and IEC, for use with the SI.
Such units are separated from the SI units in the item by use of a broken line between the SI units and the
other units.
c) Non-SI units currently accepted by the CIPM for use with the SI are given in small print (smaller than the text
size) in the “Conversion factors and remarks” column.
d) Non-SI units that are not recommended are given only in annexes in some parts of this International
Standard. These annexes are informative, in the first place for the conversion factors, and are not integral
parts of the standard. These deprecated units are arranged in two groups:
1) units in the CGS system with special names;
2) units based on the foot, pound, second, and some other related units.
e) Other non-SI units are given for information, especially regarding the conversion factors, in informative
annexes in some parts of this International Standard.
0.3.2 Remark on units for quantities of dimension one, or dimensionless quantities
The coherent unit for any quantity of dimension one, also called a dimensionless quantity, is the number one,
symbol 1. When the value of such a quantity is expressed, the unit symbol 1 is generally not written out
explicitly.
EXAMPLE 1 Refractive index n = 1,53× 1 = 1,53
Prefixes shall not be used to form multiples or submultiples of this unit. Instead of prefixes, powers of 10 are
recommended.
3
EXAMPLE 2 Reynolds number Re = 1,32× 10
Considering that plane angle is generally expressed as the ratio of two lengths and solid angle as the ratio of
two areas, in 1995 the CGPM specified that, in the SI, the radian, symbol rad, and steradian, symbol sr, are
dimensionless derived units. This implies that the quantities plane angle and solid angle are considered as
derived quantities of dimension one. The units radian and steradian are thus equal to one; they may either be
omitted, or they may be used in expressions for derived units to facilitate distinction between quantities of
different kinds but having the same dimension.
0.4 Numerical statements in this International Standard
The sign = is used to denote “is exactly equal to”, the sign ≈ is used to denote “is approximately equal to”, and
the sign := is used to denote “is by definition equal to”.
Numerical values of physical quantities that have been experimentally determined always have an associated
measurement uncertainty. This uncertainty should always be specified. In this International Standard, the
magnitude of the uncertainty is represented as in the following example.
EXAMPLE l = 2,347 82(32) m
In this example, l = a(b) m, the numerical value of the uncertainty b indicated in parentheses is assumed to
apply to the last (and least significant) digits of the numerical value a of the length l. This notation is used when
b represents one standard uncertainty (estimated standard deviation) in the last digits of a. The numerical
example given above may be interpreted to mean that the best estimate of the numerical value of the length l
(when l is expressed in the unit metre) is 2,347 82, and that the unknown value of l is believed to lie between
(2,347 82− 0,000 32) m and (2,347 82 + 0,000 32) m with a probability determined by the standard
uncertainty 0,000 32 m and the probability distribution of the values of l.
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vi ISO 2009 – All rights reserved
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ISO 80000-9:2009(E)
0.5 Special remarks
In this part of ISO 80000, symbols for substances are shown as subscripts, for example c , w , p .
B B
B
Generally, it is advisable to put symbols for substances and their states in parentheses on the same line as the
main symbol, for example c(H SO ).
2 4
�
∗
The superscript is used to mean “pure”. The superscript is used to mean “standard”.
−3 ◦
EXAMPLE 1 V (K SO , 0,1 mol· dm in H O, 25 C) for molar volume.
m
2 4 2
� −1 −1
EXAMPLE 2 C (H O, g, 298,15 K) = 33,58 J· K · mol for standard molar heat capacity at constant pressure.
m,p
2
�
∗ ∗
ln an expression such as ϕ = x V / x V , where ϕ denotes the volume fraction of a particular
B B i B
m,B m,i
substance B in a mixture of substances A, B, C, …, where x denotes the amount-of-substance fraction of i and
i
∗ ∗ ∗ ∗
V the molar volume of the pure substance i, and where all the molar volumes V , V , V , . are taken
m,i m,A m,B m,C
at the same temperature and pressure, the summation on the right-hand side is that over all the substances A,
�
B, C, . of which a mixture is composed, so that x = 1.
i
The names and symbols of the chemical elements are given in Annex A.
Additional qualifying information on a quantity symbol may be added as a subscript or superscript or in
parentheses after the symbol.
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.
viii
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 80000-9:2009(E)
Quantities and units —
Part 9:
Physical chemistry and molecular physics
1Scope
ISO 80000-9 gives names, symbols, and definitions for quantities and units of physical chemistry and molecular
physics. Where appropriate, conversion factors are also given.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document
(including any amendments) applies.
ISO 80000-3:2006, Quantities and units — Part 3: Space and time
ISO 80000-4:2006, Quantities and units — Part 4: Mechanics
ISO 80000-5:2007, Quantities and units — Part 5: Thermodynamics
IEC 80000-6:2008, Quantities and units — Part 6: Electromagnetism
3 Names, symbols, and definitions
The names, symbols, and definitions for quantities and units of physical chemistry and molecular physics are
given on the following pages.
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ISO 2009 – All rights reserved 1
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ISO 80000-9:2009(E)
PHYSICAL CHEMISTRY AND MOLECULAR PHYSICS QUANTITIES
Item No. Name Symbol Definition Remarks
9-1 amount of n amount of substance is one of the Amount of substance of a pure
(8-3) substance seven base quantities in the sample is that quantity that can
fr quantité (f) de International System of Quantities, often be determined by
matière ISQ, on which the SI is based measuring its mass and
dividing by the molar mass of
the sample.
Amount of substance is
defined to be proportional to
the number of specified
elementary entities in a
sample, the proportionality
constant being a universal
constant which is the same for
all samples.
The name “number of moles”
is often used for “amount of
substance”, but this is
deprecated because the name
of a quantity should be
distinguished from the name of
the unit.
In the name “amount of
substance”, the words “of
substance” could, for
simplicity, be replaced by
words to specify the substance
concerned in any particular
application, so that one may,
for example, talk of “amount of
hydrogen chloride, HCl”, or
“amount of benzene, C H ”.
6 6
It is important to always give a
precise specification of the
entity involved (as emphasized
in the second sentence of the
definition of the mole); this
should preferably be done by
giving the molecular chemical
formula of the material
involved.
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2 ISO 2009 – All rights reserved
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ISO 80000-9:2009(E)
UNITS PHYSICAL CHEMISTRY AND MOLECULAR PHYSICS
Inter-
Conversion factors and
Item No. Name national Definition
remarks
symbol
9-1.a mole mol the mole is the amount of When the mole is used, the
substance of a system which elementary entities shall be
contains as many elementary specified and may be atoms,
entities as there are atoms in molecules, ions, electrons,
0,012 kg of carbon 12 other entities or specified
groups of them.
[14th CGPM (1971)]
The definition applies to
unbound atoms of carbon 12,
at rest and in their ground
state.
The mole is also used for
entities such as holes and
other quasi-particles, double
bonds, etc.
(continued)
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ISO 2009 – All rights reserved 3
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ISO 80000-9:2009(E)
PHYSICAL CHEMISTRY AND MOLECULAR PHYSICS QUANTITIES
Item No. Name Symbol Definition Remarks
A (Cl)≈ 35,453
9-2.1 relative atomic A ratio of the average mass EXAMPLE
r
r
(8-1.1) mass (ISO 80000-4:2006, item 4-1)
The relative atomic or relative
fr masse (f) per atom of an element to 1/12
molecular mass depends on the
atomique of the mass of an atom of the
nuclidic composition.
12
relative nuclide C
The International Union of Pure
and Applied Chemistry (IUPAC)
9-2.2 relative molecular M ratio of the average mass per
r
accepts the use of the special
(8-1.2) mass molecule or specified entity of a
names “atomic weight” and
fr masse (f) substance to 1/12 of the mass of
12
“molecular weight” for the
moléculaire an atom of the nuclide C
quantities “relative atomic mass”
relative
and “relative molecular mass”,
respectively. The use of these
traditional names is deprecated.
9-3 number of particles N N equals the number of Different entities may be used as
B B
(8-2) fr nombre (m) particles in a system a particle, e.g. number of
de particules molecules, number of atoms.
A subscript added to the symbol
indicates a specific entity, e.g. N
B
for the number of molecules of
substance B.
9-4 Avogadro constant L, N for a pure sample
A L = 6,022 141 79(30)×
(8-4) fr constante (f)
23 −1 23 −1
10 mol 10 mol
L = N/n
d'Avogadro
[CODATA 2006]
where N is the number of
particles (item 9-3) and n is
amount of substance (item 9-1)
9-5 molar mass M for a pure sample
(8-5) fr masse (f) molaire
M = m/n
where mis mass
(ISO 80000-4:2006, item 4-1)
and n is amount of substance
(item 9-1)
9-6 molar volume V for a pure sample The molar volume of an ideal gas
m
(8-6) fr volume (m) at 273,15 K and 101 325 Pa is
V = V/n
m 3
molaire V = 0,022 413 996 (39) m /mol
m
and, for 273,15 K and 100 000 Pa,
where Vis volume
(ISO 80000-3:2006, item 3-4) the molar volume is
3
V = 0,022 710 981 (40) m /mol
and n is amount of substance .
m
(item 9-1)
[CODATA 2006]
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4 ISO 2009 – All rights reserved
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ISO 80000-9:2009(E)
UNITS PHYSICAL CHEMISTRY AND MOLECULAR PHYSICS
Inter-
Conversion factors and
Item No. Name national Definition
remarks
symbol
9-2.a one 1 See the Introduction, 0.3.2.
9-3.a one 1 See the Introduction, 0.3.2.
–1
9-4.a mole to the power mol
minus one
9-5.a kilogram per mole kg/mol The commonly used unit for
molar mass is gram per mole,
g/mol, rather than kilogram per
mole, kg/mol.
3
9-6.a cubic metre per m /mol
mole
(continued)
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ISO 2009 – All rights reserved 5
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ISO 80000-9:2009(E)
PHYSICAL CHEMISTRY AND MOLECULAR PHYSICS QUANTITIES
Item No. Name Symbol Definition Remarks
9-7 molar internal U U = U/n Similar definitions apply to
m m
(8-7) energy other thermodynamic
where U is internal energy
fr énergie (f) interne functions, for example molar
(ISO 80000-5:2007, item 5-20.2)
molaire
enthalpy, H , molar Helmholz
m
and n is amount of substance (item
energy, A , and molar Gibbs
m
9-1)
energy, G . These quantities
m
are normally only used with
9-8 molar heat capacity C C = C/n
m m
reference to pure substances.
(8-8) fr capacité (f)
where C is heat capacity
Molar heat capacity may be
thermique
(ISO 80000-5:2007, item 5-15) and
defined at constant pressure,
molaire
n is amount of substance (item
or at constant volume,
C
m,p
9-1)
C .
m,V
9-9 molar entropy S S = S/n
m m
(8-9) fr entropie (f)
where S is entropy
molaire
(ISO 80000-5:2007, item 5-18) and
n is amount of substance (item
9-1)
9-10.1 volumic number of n, (C) n = N/V
(8-10.1) molecules or
where N is the number of particles
other elementary
(item 9-3) and V is volume
entities,
(ISO 80000-3:2006, item 3-4)
number density of
molecules or
other elementary
entities
fr nombre (m)
volumique
de molécules
ou d'autres
entités
élémentaires
9-10.2 molecular C C = N /V
B B B
(8-10.2) concentration of
where N is the number of
B
substance B
molecules of B and V is the
fr concentration (f)
volume (ISO 80000-3:2006, item
moléculaire du
3-4) of the mixture
constituant B
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6 ISO 2009 – All rights reserved
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ISO 80000-9:2009(E)
UNITS PHYSICAL CHEMISTRY AND MOLECULAR PHYSICS
Inter-
Conversion factors and
Item No. Name national Definition
remarks
symbol
9-7.a joule per mole J/mol
9-8.a joule per mole J/(mol · K)
kelvin
9-9.a joule per mole J/(mol · K)
kelvin
–3
9-10.a metre to the power m
minus three
(continued)
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ISO 2009 – All rights reserved 7
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ISO 80000-9:2009(E)
PHYSICAL CHEMISTRY AND MOLECULAR PHYSICS QUANTITIES
Item No. Name Symbol Definition Remarks
9-11.1 mass density, ρ, (γ) ρ = m/V
(8-11.1) density
where m is mass
fr masse (f)
(ISO 80000-4:2006, item 4-1) and
volumique
V is volume (ISO 80000-3:2006,
item 3-4)
9-11.2 mass concentration ρ , (γ ) ρ = m /V
B B B B
(8-11.2) of substance B
where m is the mass
B
fr concentration (f)
(ISO 80000-4:2006, item 4-1) of
en masse du
substance B and V is the volume
constituant B
(ISO 80000-3:2006, item 3-4) of
the mixture
9-12 mass fraction of w w = m /m
B B B
(8-12) substance B
where m is the mass
B
fr fraction (f)
(ISO 80000-4:2006, item 4-1) of
massique du
substance B and m is the total
constituant B
mass of the mixture
9-13 amount-of- c c = n /V In chemistry, the name
B B B
(8-13) substance “amount-of-substance
where n is the amount of
B
concentration concentration” is generally
substance (item 9-1) of B and V is
of B abbreviated to the single word
the volume (ISO 80000-3:2006,
fr concentration (f) “concentration”, it being
item 3-4) of the solution
en quantité de assumed that the adjective
matière du “amount-of-substance” is
constituant B intended. For this reason,
however, the word “mass”
should never be omitted from
the name “mass
concentration” in 9-11.2.
The standard concentration,
3 −e
1 mol/dm , is denoted c .
9-14 amount-of- x , y x = n /n For condensed phases, x is
B B B B B
(8-14.1) substance used, and for gaseous
where n is the amount of
B
fraction of B, mixtures y may be used.
B
substance (item 9-1) of B and n is
(mole fraction of
the total amount of substance (item The unsystematic name “mole
substance B)
9-1) in the mixture fraction” is still used. However,
fr fraction (f)
the use of this name is
molaire du
deprecated.
constituant B
For this quantity, the entity
used to define the amount of
substance should always be a
single molecule for every
species in the mixture.
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8 ISO 2009 – All rights reserved
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ISO 80000-9:2009(E)
UNITS PHYSICAL CHEMISTRY AND MOLECULAR PHYSICS
Inter-
Item No. Name national Definition Conversion factors and remarks
symbol
3
9-11.a kilogram per cubic kg/m
metre
3 3
9-11.b gram per litre g/l 1 g/l = 1 g/dm = 1 kg/m
9-12.a one 1 See the Introduction, 0.3.2.
3
9-13.a mole per cubic mol/m
metre
3 3 3
9-13.b mole per litre mol/l 1 mol/l = 1 mol/dm = 10 mol/m
9-14.a one 1 See the Introduction, 0.3.2.
(continued)
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ISO 2009 – All rights reserved 9
---------------------- Page: 17 ----------------------
ISO 80000-9:2009(E)
PHYSICAL CHEMISTRY AND MOLECULAR PHYSICS QUANTITIES
Item No. Name Symbol Definition Remarks
∗
9-15 volume fraction of ϕ ϕ is temperature-dependent.
B x V B
B
m,B
�
ϕ =
(8-15) substance B B
∗
x V
i
m,i
fr fraction (f)
∗
volumique du
where the V is the molar
m,i
constituant B
volume (item 9-6) of the pure
substances i at the same
temperature and pressure, x
i
denotes the amount-of-substance
fraction (item 9-14) of substance i
and Σ denotes summation over all
substances i
9-16 molality of solute B b , m b = n /m The alternative symbol m
B B B B A B
(8-16) fr molalité (f) du should be avoided in situations
where n is the amount of
B
soluté B where it might be mistaken for
substance (item 9-1) of solute B
the mass of substance B.
and m is the mass
A
(ISO 80000-4:2006, item 4-1) of However, the symbol m is
the solvent substance A much more commonly used
than the symbol b for molality,
despite the possible confusion
with mass.
9-17 chemical potential µ for a mixture of substances i For a pure substance,
B
(8-17) of substance B
µ = G/n = G
m
µ = (∂G/∂n )
B B T ,p,n
i
fr potentiel (m)
G
where is the molar Gibbs
m
chimique du where G is Gibbs energy
energy. In a mixture, µ is the
B
constituant B
(ISO 80000-5:2007, item 5-20.5)
partial molar Gibbs energy.
and n is the amount of substance
B
B (item 9-1)
9-18 absolute activity of λ λ = exp(µ /RT)
B B B
(8-18) substance B
where µ is the chemical potential
B
fr activité (f)
of substance B (item 9-17), R is
absolue du
the molar gas constant (item 9-42),
constituant B
and T is thermodynamic
temperature (ISO 80000-5:2007,
item 5-1)
9-19 partial pressure of for a gaseous mixture,
p
B
(8-19) substance B
p = x · p
B B
fr pression (f)
partielle du where x is the amount-of-
B
constituant B substance fraction of substance B
p
(item 9-14) and is the total
pressure (ISO 80000-4:2006, item
4-15.1)
©
10 ISO 2009 – All rights reserved
---------------------- Page: 18 ----------------------
ISO 80000-9:2009(E)
UNITS PHYSICAL CHEMISTRY AND MOLECULAR PHYSICS
Inter-
Conversion factors and
Item No. Name national Definition
remarks
symbol
9-15.a one 1 See the Introduction, 0.3.2.
9-16.a mole per kilogram mol/kg
9-17.a joule per mole J/mol
9-18.a one 1 See the Introduction, 0.3.2.
9-19.a pascal Pa
(continued)
©
ISO 2009 – All rights reserved 11
---------------------- Page: 19 ----------------------
ISO 80000-9:2009(E)
PHYSICAL CHEMISTRY AND MOLECULAR PHYSICS QUANTITIES
Item No. Name Symbol Definition Remarks
9-20 fugacity of p˜ , (f ) for a gaseous mixture, p˜ is p˜ = λ · lim (p /λ )
B B B B B B B
p→0
(8-20) substance B in a proportional to the absolute activity,
gaseous mixture λ (item 9-18), the proportionality where p is total pressure.
B
fr fugacité (f) du factor, which is a function of
constituant B temperature only, being
dans un determined by the condition that, at
mélange constant temperature and
gazeux composition, p /p˜ tends to 1 for
B B
an indefinitely dilute gas
�
� �
9-21 standard chemical µ value of the chemical potential
B
µ = RT In λ
(—) potential of (item 9-17) at standard conditions
�
µ is a function of
substance B
B
temperature T at the standard
fr potentiel (m)
�
chimique de pressure .p = p
référence du
The standard chemical
constituant B
potential depends on the
choice of standard state, which
�
9-22.1 standard chemical µ for a pure phase, or a mixture, or a
shall be specified.
B
(—) potential of solvent, the chemical potential
The plimsoll sign is used to
substance B in a (item 9-17) of the pure substance B
denote a standard in general.
pure phase or a under standard pressure
The degree sign can also be
mixture or a
used for this. In a liquid or solid
solvent
solution, the standard state is
fr potentiel (m)
referenced to the ideal dilute
chimique de
behaviour of the solute
référence du
(substance B).
constituant B
dans une
phase pure,
un mélange ou
un solvant
�
9-22.2 standard chemical µ for a solute in solution, the
B
�
(—) potential of chemical potential, µ in the
B
substance B in (hypothetical) state of solute B at
�
a solution the standard molality, b (item
�
fr potentiel (m) 9-16), and standard pressure, p
chimique de (ISO 80000-4:2006, item 4-15.1),
référence du and behaving like an infinitely dilute
constituant B solution:
dans une
�
�
µ = lim µ − RT ln(y p/p )
solution B B
B
p→0
where y is amount-of-substance
B
fraction (item 9-14)
©
12 ISO 2009 – All rights reserved
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ISO 80000-9:2009(E)
UNITS PHYSICAL CHEMISTRY AND MOLECULAR PHYSICS
Inter-
Conversion factors and
Item No. Name national Definition
remarks
symbol
9-20.a pascal Pa
9-21.a joule per mole J/mol
9.22.a joule per mole J/mol
(continued)
©
ISO 2009 – All rights reserved 13
---------------------- Page: 21 ----------------------
ISO 80000-9:2009(E)
PHYSICAL CHEMISTRY AND MOLECULAR PHYSICS QUANTITIES
Item No. Name Symbol Definition Remarks
∗
9-23 activity factor of f f = λ /(λ x ) The systematic name is
B B B B
B
(8-22.1) substance B in a “activity factor”, but the name
where λ is the absolute activity of
B
liquid or a solid “activity coefficient” is also
∗
substance B (item 9-18), λ is the
B
mixture commonly used.
absolute activity of the pure
activity coefficient
substance B at the same
...
SLOVENSKI STANDARD
SIST ISO 80000-9:2013
01-oktober-2013
1DGRPHãþD
SIST ISO 31-8:1995/Amd.1:2001
SIST ISO 31-8+A1:2008
9HOLþLQHLQHQRWH GHO )L]LNDOQDNHPLMDLQPROHNXOVNDIL]LND
Quantities and units - Part 9: Physical chemistry and molecular physics
Grandeurs et unités - Partie 9: Chimie physique et physique moléculaire
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO 80000-9:2009
ICS:
01.060 9HOLþLQHLQHQRWH Quantities and units
07.030 Fizika. Kemija Physics. Chemistry
SIST ISO 80000-9:2013 en
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
---------------------- Page: 1 ----------------------
SIST ISO 80000-9:2013
---------------------- Page: 2 ----------------------
SIST ISO 80000-9:2013
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 80000-9
First edition
2009-04-01
Quantities and units —
Part 9:
Physical chemistry and molecular
physics
Grandeurs et unités —
Partie 9: Chimie physique et physique moléculaire
Reference number
ISO 80000-9:2009(E)
©
ISO 2009
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SIST ISO 80000-9:2013
ISO 80000-9:2009(E)
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E-mail copyright@iso.org
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Published in Switzerland
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ii ISO 2009 – All rights reserved
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SIST ISO 80000-9:2013
ISO 80000-9:2009(E)
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Names, symbols, and definitions . 1
Annex A (normative) Atomic numbers, names, and symbols for the chemical . 32
Annex B (normative) Symbols for chemical elements and nuclides . 34
Annex C (normative) pH . 35
Bibliography . 37
©
ISO 2009 – All rights reserved iii
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SIST ISO 80000-9:2013
ISO 80000-9:2009(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International
Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 80000-9 was prepared by Technical Committee ISO/TC 12, Quantities and units.
This first edition of ISO 80000-9 cancels and replaces ISO 31-8:1992. It also incorporates the Amendment
ISO 31-8:1992/Amd.1:1998. The major technical changes from the previous standard are the following:
— the presentation of Numerical statements has been changed;
— the Normative references have been changed;
— some new items have been introduced;
— some new chemical elements have been introduced in Annex A;
— Annex C on pH has been revised and given a completely new text.
ISO 80000 consists of the following parts, under the general title Quantities and units:
— Part 1: General
— Part 2: Mathematical signs and symbols to be used in the natural sciences and technology
— Part 3: Space and time
— Part 4: Mechanics
— Part 5: Thermodynamics
— Part 7: Light
— Part 8: Acoustics
— Part 9: Physical chemistry and molecular physics
— Part 10: Atomic and nuclear physics
— Part 11: Characteristic numbers
— Part 12: Solid state physics
IEC 80000 consists of the following parts, under the general title Quantities and units:
— Part 6: Electromagnetism
— Part 13: Information science and technology
— Part 14: Telebiometrics related to human physiology
©
iv ISO 2009 – All rights reserved
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SIST ISO 80000-9:2013
ISO 80000-9:2009(E)
Introduction
0.1 Arrangements of the tables
The tables of quantities and units in this International Standard are arranged so that the quantities are
presented on the left-hand pages and the units on the corresponding right-hand pages.
All units between two full lines on the right-hand pages belong to the quantities between the corresponding full
lines on the left-hand pages.
Where the numbering of an item has been changed in the revision of a part of ISO 31, the number in the
preceding edition is shown in parentheses on the left-hand page under the new number for the quantity; a dash
is used to indicate that the item in question did not appear in the preceding edition.
0.2 Tables of quantities
The names in English and in French of the most important quantities within the field of this International
Standard are given together with their symbols and, in most cases, their definitions. These names and symbols
are recommendations. The definitions are given for identification of the quantities in the International System of
Quantities (ISQ), listed on the left-hand pages of the table; they are not intended to be complete.
The scalar, vectorial or tensorial character of quantities is pointed out, especially when this is needed for the
definitions.
In most cases only one name and only one symbol for the quantity are given; where two or more names or two
or more symbols are given for one quantity and no special distinction is made, they are on an equal footing.
When two types of italic letters exist (for example as with ϑ and θ; ϕ and φ; a and a; g and g) only one of these
is given. This does not mean that the other is not equally acceptable. It is recommended that such variants
should not be given different meanings. A symbol within parentheses implies that it is a reserve symbol, to be
used when, in a particular context, the main symbol is in use with a different meaning.
In this English edition, the quantity names in French are printed in an italic font, and are preceded by fr. The
gender of the French name is indicated by (m) for masculine and (f) for feminine, immediately after the noun in
the French name.
0.3 Tables of units
0.3.1 General
The names of units for the corresponding quantities are given together with the international symbols and the
definitions. These unit names are language-dependent, but the symbols are international and the same in all
1)
languages. For further information, see the SI Brochure (8th edition 2006) from BIPM and ISO 80000-1 .
The units are arranged in the following way:
a) The coherent SI units are given first. The SI units have been adopted by the General Conference on
Weights and Measures (Conférence Générale des Poids et Mesures, CGPM). The use of coherent SI units
1) To be published.
©
ISO 2009 – All rights reserved v
---------------------- Page: 7 ----------------------
SIST ISO 80000-9:2013
ISO 80000-9:2009(E)
is recommended; decimal multiples and submultiples formed with the SI prefixes are recommended, even
though not explicitly mentioned.
b) Some non-SI units are then given, being those accepted by the International Committee for Weights and
Measures (Comité International des Poids et Mesures, CIPM), or by the International Organization of Legal
Metrology (Organisation Internationale de Métrologie Légale, OIML), or by ISO and IEC, for use with the SI.
Such units are separated from the SI units in the item by use of a broken line between the SI units and the
other units.
c) Non-SI units currently accepted by the CIPM for use with the SI are given in small print (smaller than the text
size) in the “Conversion factors and remarks” column.
d) Non-SI units that are not recommended are given only in annexes in some parts of this International
Standard. These annexes are informative, in the first place for the conversion factors, and are not integral
parts of the standard. These deprecated units are arranged in two groups:
1) units in the CGS system with special names;
2) units based on the foot, pound, second, and some other related units.
e) Other non-SI units are given for information, especially regarding the conversion factors, in informative
annexes in some parts of this International Standard.
0.3.2 Remark on units for quantities of dimension one, or dimensionless quantities
The coherent unit for any quantity of dimension one, also called a dimensionless quantity, is the number one,
symbol 1. When the value of such a quantity is expressed, the unit symbol 1 is generally not written out
explicitly.
EXAMPLE 1 Refractive index n = 1,53× 1 = 1,53
Prefixes shall not be used to form multiples or submultiples of this unit. Instead of prefixes, powers of 10 are
recommended.
3
EXAMPLE 2 Reynolds number Re = 1,32× 10
Considering that plane angle is generally expressed as the ratio of two lengths and solid angle as the ratio of
two areas, in 1995 the CGPM specified that, in the SI, the radian, symbol rad, and steradian, symbol sr, are
dimensionless derived units. This implies that the quantities plane angle and solid angle are considered as
derived quantities of dimension one. The units radian and steradian are thus equal to one; they may either be
omitted, or they may be used in expressions for derived units to facilitate distinction between quantities of
different kinds but having the same dimension.
0.4 Numerical statements in this International Standard
The sign = is used to denote “is exactly equal to”, the sign ≈ is used to denote “is approximately equal to”, and
the sign := is used to denote “is by definition equal to”.
Numerical values of physical quantities that have been experimentally determined always have an associated
measurement uncertainty. This uncertainty should always be specified. In this International Standard, the
magnitude of the uncertainty is represented as in the following example.
EXAMPLE l = 2,347 82(32) m
In this example, l = a(b) m, the numerical value of the uncertainty b indicated in parentheses is assumed to
apply to the last (and least significant) digits of the numerical value a of the length l. This notation is used when
b represents one standard uncertainty (estimated standard deviation) in the last digits of a. The numerical
example given above may be interpreted to mean that the best estimate of the numerical value of the length l
(when l is expressed in the unit metre) is 2,347 82, and that the unknown value of l is believed to lie between
(2,347 82− 0,000 32) m and (2,347 82 + 0,000 32) m with a probability determined by the standard
uncertainty 0,000 32 m and the probability distribution of the values of l.
©
vi ISO 2009 – All rights reserved
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SIST ISO 80000-9:2013
ISO 80000-9:2009(E)
0.5 Special remarks
In this part of ISO 80000, symbols for substances are shown as subscripts, for example c , w , p .
B B
B
Generally, it is advisable to put symbols for substances and their states in parentheses on the same line as the
main symbol, for example c(H SO ).
2 4
�
∗
The superscript is used to mean “pure”. The superscript is used to mean “standard”.
−3 ◦
EXAMPLE 1 V (K SO , 0,1 mol· dm in H O, 25 C) for molar volume.
m
2 4 2
� −1 −1
EXAMPLE 2 C (H O, g, 298,15 K) = 33,58 J· K · mol for standard molar heat capacity at constant pressure.
m,p
2
�
∗ ∗
ln an expression such as ϕ = x V / x V , where ϕ denotes the volume fraction of a particular
B B i B
m,B m,i
substance B in a mixture of substances A, B, C, …, where x denotes the amount-of-substance fraction of i and
i
∗ ∗ ∗ ∗
V the molar volume of the pure substance i, and where all the molar volumes V , V , V , . are taken
m,i m,A m,B m,C
at the same temperature and pressure, the summation on the right-hand side is that over all the substances A,
�
B, C, . of which a mixture is composed, so that x = 1.
i
The names and symbols of the chemical elements are given in Annex A.
Additional qualifying information on a quantity symbol may be added as a subscript or superscript or in
parentheses after the symbol.
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ISO 2009 – All rights reserved vii
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SIST ISO 80000-9:2013
.
viii
---------------------- Page: 10 ----------------------
SIST ISO 80000-9:2013
INTERNATIONAL STANDARD ISO 80000-9:2009(E)
Quantities and units —
Part 9:
Physical chemistry and molecular physics
1Scope
ISO 80000-9 gives names, symbols, and definitions for quantities and units of physical chemistry and molecular
physics. Where appropriate, conversion factors are also given.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document
(including any amendments) applies.
ISO 80000-3:2006, Quantities and units — Part 3: Space and time
ISO 80000-4:2006, Quantities and units — Part 4: Mechanics
ISO 80000-5:2007, Quantities and units — Part 5: Thermodynamics
IEC 80000-6:2008, Quantities and units — Part 6: Electromagnetism
3 Names, symbols, and definitions
The names, symbols, and definitions for quantities and units of physical chemistry and molecular physics are
given on the following pages.
©
ISO 2009 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 11 ----------------------
SIST ISO 80000-9:2013
ISO 80000-9:2009(E)
PHYSICAL CHEMISTRY AND MOLECULAR PHYSICS QUANTITIES
Item No. Name Symbol Definition Remarks
9-1 amount of n amount of substance is one of the Amount of substance of a pure
(8-3) substance seven base quantities in the sample is that quantity that can
fr quantité (f) de International System of Quantities, often be determined by
matière ISQ, on which the SI is based measuring its mass and
dividing by the molar mass of
the sample.
Amount of substance is
defined to be proportional to
the number of specified
elementary entities in a
sample, the proportionality
constant being a universal
constant which is the same for
all samples.
The name “number of moles”
is often used for “amount of
substance”, but this is
deprecated because the name
of a quantity should be
distinguished from the name of
the unit.
In the name “amount of
substance”, the words “of
substance” could, for
simplicity, be replaced by
words to specify the substance
concerned in any particular
application, so that one may,
for example, talk of “amount of
hydrogen chloride, HCl”, or
“amount of benzene, C H ”.
6 6
It is important to always give a
precise specification of the
entity involved (as emphasized
in the second sentence of the
definition of the mole); this
should preferably be done by
giving the molecular chemical
formula of the material
involved.
©
2 ISO 2009 – All rights reserved
---------------------- Page: 12 ----------------------
SIST ISO 80000-9:2013
ISO 80000-9:2009(E)
UNITS PHYSICAL CHEMISTRY AND MOLECULAR PHYSICS
Inter-
Conversion factors and
Item No. Name national Definition
remarks
symbol
9-1.a mole mol the mole is the amount of When the mole is used, the
substance of a system which elementary entities shall be
contains as many elementary specified and may be atoms,
entities as there are atoms in molecules, ions, electrons,
0,012 kg of carbon 12 other entities or specified
groups of them.
[14th CGPM (1971)]
The definition applies to
unbound atoms of carbon 12,
at rest and in their ground
state.
The mole is also used for
entities such as holes and
other quasi-particles, double
bonds, etc.
(continued)
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ISO 2009 – All rights reserved 3
---------------------- Page: 13 ----------------------
SIST ISO 80000-9:2013
ISO 80000-9:2009(E)
PHYSICAL CHEMISTRY AND MOLECULAR PHYSICS QUANTITIES
Item No. Name Symbol Definition Remarks
A (Cl)≈ 35,453
9-2.1 relative atomic A ratio of the average mass EXAMPLE
r
r
(8-1.1) mass (ISO 80000-4:2006, item 4-1)
The relative atomic or relative
fr masse (f) per atom of an element to 1/12
molecular mass depends on the
atomique of the mass of an atom of the
nuclidic composition.
12
relative nuclide C
The International Union of Pure
and Applied Chemistry (IUPAC)
9-2.2 relative molecular M ratio of the average mass per
r
accepts the use of the special
(8-1.2) mass molecule or specified entity of a
names “atomic weight” and
fr masse (f) substance to 1/12 of the mass of
12
“molecular weight” for the
moléculaire an atom of the nuclide C
quantities “relative atomic mass”
relative
and “relative molecular mass”,
respectively. The use of these
traditional names is deprecated.
9-3 number of particles N N equals the number of Different entities may be used as
B B
(8-2) fr nombre (m) particles in a system a particle, e.g. number of
de particules molecules, number of atoms.
A subscript added to the symbol
indicates a specific entity, e.g. N
B
for the number of molecules of
substance B.
9-4 Avogadro constant L, N for a pure sample
A L = 6,022 141 79(30)×
(8-4) fr constante (f)
23 −1 23 −1
10 mol 10 mol
L = N/n
d'Avogadro
[CODATA 2006]
where N is the number of
particles (item 9-3) and n is
amount of substance (item 9-1)
9-5 molar mass M for a pure sample
(8-5) fr masse (f) molaire
M = m/n
where mis mass
(ISO 80000-4:2006, item 4-1)
and n is amount of substance
(item 9-1)
9-6 molar volume V for a pure sample The molar volume of an ideal gas
m
(8-6) fr volume (m) at 273,15 K and 101 325 Pa is
V = V/n
m 3
molaire V = 0,022 413 996 (39) m /mol
m
and, for 273,15 K and 100 000 Pa,
where Vis volume
(ISO 80000-3:2006, item 3-4) the molar volume is
3
V = 0,022 710 981 (40) m /mol
and n is amount of substance .
m
(item 9-1)
[CODATA 2006]
©
4 ISO 2009 – All rights reserved
---------------------- Page: 14 ----------------------
SIST ISO 80000-9:2013
ISO 80000-9:2009(E)
UNITS PHYSICAL CHEMISTRY AND MOLECULAR PHYSICS
Inter-
Conversion factors and
Item No. Name national Definition
remarks
symbol
9-2.a one 1 See the Introduction, 0.3.2.
9-3.a one 1 See the Introduction, 0.3.2.
–1
9-4.a mole to the power mol
minus one
9-5.a kilogram per mole kg/mol The commonly used unit for
molar mass is gram per mole,
g/mol, rather than kilogram per
mole, kg/mol.
3
9-6.a cubic metre per m /mol
mole
(continued)
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ISO 2009 – All rights reserved 5
---------------------- Page: 15 ----------------------
SIST ISO 80000-9:2013
ISO 80000-9:2009(E)
PHYSICAL CHEMISTRY AND MOLECULAR PHYSICS QUANTITIES
Item No. Name Symbol Definition Remarks
9-7 molar internal U U = U/n Similar definitions apply to
m m
(8-7) energy other thermodynamic
where U is internal energy
fr énergie (f) interne functions, for example molar
(ISO 80000-5:2007, item 5-20.2)
molaire
enthalpy, H , molar Helmholz
m
and n is amount of substance (item
energy, A , and molar Gibbs
m
9-1)
energy, G . These quantities
m
are normally only used with
9-8 molar heat capacity C C = C/n
m m
reference to pure substances.
(8-8) fr capacité (f)
where C is heat capacity
Molar heat capacity may be
thermique
(ISO 80000-5:2007, item 5-15) and
defined at constant pressure,
molaire
n is amount of substance (item
or at constant volume,
C
m,p
9-1)
C .
m,V
9-9 molar entropy S S = S/n
m m
(8-9) fr entropie (f)
where S is entropy
molaire
(ISO 80000-5:2007, item 5-18) and
n is amount of substance (item
9-1)
9-10.1 volumic number of n, (C) n = N/V
(8-10.1) molecules or
where N is the number of particles
other elementary
(item 9-3) and V is volume
entities,
(ISO 80000-3:2006, item 3-4)
number density of
molecules or
other elementary
entities
fr nombre (m)
volumique
de molécules
ou d'autres
entités
élémentaires
9-10.2 molecular C C = N /V
B B B
(8-10.2) concentration of
where N is the number of
B
substance B
molecules of B and V is the
fr concentration (f)
volume (ISO 80000-3:2006, item
moléculaire du
3-4) of the mixture
constituant B
©
6 ISO 2009 – All rights reserved
---------------------- Page: 16 ----------------------
SIST ISO 80000-9:2013
ISO 80000-9:2009(E)
UNITS PHYSICAL CHEMISTRY AND MOLECULAR PHYSICS
Inter-
Conversion factors and
Item No. Name national Definition
remarks
symbol
9-7.a joule per mole J/mol
9-8.a joule per mole J/(mol · K)
kelvin
9-9.a joule per mole J/(mol · K)
kelvin
–3
9-10.a metre to the power m
minus three
(continued)
©
ISO 2009 – All rights reserved 7
---------------------- Page: 17 ----------------------
SIST ISO 80000-9:2013
ISO 80000-9:2009(E)
PHYSICAL CHEMISTRY AND MOLECULAR PHYSICS QUANTITIES
Item No. Name Symbol Definition Remarks
9-11.1 mass density, ρ, (γ) ρ = m/V
(8-11.1) density
where m is mass
fr masse (f)
(ISO 80000-4:2006, item 4-1) and
volumique
V is volume (ISO 80000-3:2006,
item 3-4)
9-11.2 mass concentration ρ , (γ ) ρ = m /V
B B B B
(8-11.2) of substance B
where m is the mass
B
fr concentration (f)
(ISO 80000-4:2006, item 4-1) of
en masse du
substance B and V is the volume
constituant B
(ISO 80000-3:2006, item 3-4) of
the mixture
9-12 mass fraction of w w = m /m
B B B
(8-12) substance B
where m is the mass
B
fr fraction (f)
(ISO 80000-4:2006, item 4-1) of
massique du
substance B and m is the total
constituant B
mass of the mixture
9-13 amount-of- c c = n /V In chemistry, the name
B B B
(8-13) substance “amount-of-substance
where n is the amount of
B
concentration concentration” is generally
substance (item 9-1) of B and V is
of B abbreviated to the single word
the volume (ISO 80000-3:2006,
fr concentration (f) “concentration”, it being
item 3-4) of the solution
en quantité de assumed that the adjective
matière du “amount-of-substance” is
constituant B intended. For this reason,
however, the word “mass”
should never be omitted from
the name “mass
concentration” in 9-11.2.
The standard concentration,
3 −e
1 mol/dm , is denoted c .
9-14 amount-of- x , y x = n /n For condensed phases, x is
B B B B B
(8-14.1) substance used, and for gaseous
where n is the amount of
B
fraction of B, mixtures y may be used.
B
substance (item 9-1) of B and n is
(mole fraction of
the total amount of substance (item The unsystematic name “mole
substance B)
9-1) in the mixture fraction” is still used. However,
fr fraction (f)
the use of this name is
molaire du
deprecated.
constituant B
For this quantity, the entity
used to define the amount of
substance should always be a
single molecule for every
species in the mixture.
©
8 ISO 2009 – All rights reserved
---------------------- Page: 18 ----------------------
SIST ISO 80000-9:2013
ISO 80000-9:2009(E)
UNITS PHYSICAL CHEMISTRY AND MOLECULAR PHYSICS
Inter-
Item No. Name national Definition Conversion factors and remarks
symbol
3
9-11.a kilogram per cubic kg/m
metre
3 3
9-11.b gram per litre g/l 1 g/l = 1 g/dm = 1 kg/m
9-12.a one 1 See the Introduction, 0.3.2.
3
9-13.a mole per cubic mol/m
metre
3 3 3
9-13.b mole per litre mol/l 1 mol/l = 1 mol/dm = 10 mol/m
9-14.a one 1 See the Introduction, 0.3.2.
(continued)
©
ISO 2009 – All rights reserved 9
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SIST ISO 80000-9:2013
ISO 80000-9:2009(E)
PHYSICAL CHEMISTRY AND MOLECULAR PHYSICS QUANTITIES
Item No. Name Symbol Definition Remarks
∗
9-15 volume fraction of ϕ ϕ is temperature-dependent.
B x V B
B
m,B
�
ϕ =
(8-15) substance B B
∗
x V
i
m,i
fr fraction (f)
∗
volumique du
where the V is the molar
m,i
constituant B
volume (item 9-6) of the pure
substances i at the same
temperature and pressure, x
i
denotes the amount-of-substance
fraction (item 9-14) of substance i
and Σ denotes summation over all
substances i
9-16 molality of solute B b , m b = n /m The alternative symbol m
B B B B A B
(8-16) fr molalité (f) du should be avoided in situations
where n is the amount of
B
soluté B where it might be mistaken for
substance (item 9-1) of solute B
the mass of substance B.
and m is the mass
A
(ISO 80000-4:2006, item 4-1) of However, the symbol m is
the solvent substance A much more commonly used
than the symbol b for molality,
despite the possible confusion
with mass.
9-17 chemical potential µ for a mixture of substances i For a pure substance,
B
(8-17) of substance B
µ = G/n = G
m
µ = (∂G/∂n )
B B T ,p,n
i
fr potentiel (m)
G
where is the molar Gibbs
m
chimique du where G is Gibbs energy
energy. In a mixture, µ is the
B
constituant B
(ISO 80000-5:2007, item 5-20.5)
partial molar Gibbs energy.
and n is the amount of substance
B
B (item 9-1)
9-18 absolute activity of λ λ = exp(µ /RT)
B B B
(8-18) substance B
where µ is the chemical potential
B
fr activité (f)
of substance B (item 9-17), R is
absolue du
the molar gas constant (item 9-42),
constituant B
and T is thermodynamic
temperature (ISO 80000-5:2007,
item 5-1)
9-19 partial pressure of for a gaseous mixture,
p
B
(8-19) substance B
p = x · p
B B
fr pression (f)
partielle du where x is the amount-of-
B
constituant B substance fraction of substance B
p
(item 9-14) and is the total
pressure (ISO 80000-4:2006, item
4-15.1)
©
10 ISO 2009 – All rights reserved
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SIST ISO 80000-9:2013
ISO 80000-9:2009(E)
UNITS PHYSICAL CHEMISTRY AND MOLECULAR PHYSICS
Inter-
Conversion factors and
Item No. Name national Definition
remarks
symbol
9-15.a one 1 See the Introduction, 0.3.2.
9-16.a mole per kilogram mol/kg
9-17.a joule per mole J/mol
9-18.a one 1 See the Introduction, 0.3.2.
9-19.a pascal Pa
(continued)
©
ISO 2009 – All rights reserved 11
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SIST ISO 80000-9:2013
ISO 80000-9:2009(E)
PHYSICAL CHEMISTRY AND MOLECULAR PHYSICS QUANTITIES
Item No. Name Symbol Definition Remarks
9-20 fugacity of p˜ , (f ) for a gaseous mixture, p˜ is p˜ = λ · lim (p /λ )
B B B B B B B
p→0
(8-20) substance B in a proportional to the absolute activity,
gaseous mixture λ (item 9-18), the proportionality where p is total pressure.
B
fr fugacité (f) du factor, which is a function of
constituant B temperature only, being
dans un determined by the condition that, at
mélange constant temperature and
gazeux composition, p /p˜ tends to 1 for
B B
an indefinitely dilute gas
�
� �
9-21 standard chemical µ value of the chemical potential
B
µ = RT In λ
(—) potential of (item 9-17) at standard conditions
�
µ is a function of
substance B
B
temperature T at the standard
fr potentiel (m)
�
chimique de pressure .p = p
référence du
The standard chemical
constituant B
potential depends on the
choice of standard state, which
�
9-22.1 standard chemical µ for a pure phase, or a mixture, or a
shall be specified.
B
(—) potential of solvent, the chemical potential
The plimsoll sign is used to
substance B in a (item 9-17) of the pure substance B
denote a standard in general.
pure phase or a under standard pressure
The degree sign can also be
mixture or a
used for this. In a liquid or solid
solvent
solution, the standard state is
fr potentiel (m)
referenced to the ideal dilute
chimique de
behaviour of the solute
référence du
(substance B).
constituant B
dans une
phase pure,
un mélange ou
un solvant
�
9-22.2 standard chemical µ for a solute in solution, the
B
�
(—) potential of chemical potential, µ in the
B
substance B in (hypothetical) state of solute B at
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 80000-9
Première édition
2009-04-01
Grandeurs et unités —
Partie 9:
Chimie physique et physique moléculaire
Quantities and units —
Part 9: Physical chemistry and molecular physics
Numéro de référence
ISO 80000-9:2009(F)
©
ISO 2009
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 80000-9:2009(F)
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Publié en Suisse
©
ii ISO 2009 – Tous droits réservés
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ISO 80000-9:2009(F)
Sommaire Page
Avant-propos . iv
Introduction . vi
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Noms, symboles et définitions . 1
Annexe A (normative) Numéros atomiques, noms et symboles des éléments chimiques . 32
Annexe B (normative) Symboles des éléments chimiques et des nucléides . 34
Annexe C (normative) pH . 35
Bibliographie . 37
©
ISO 2009 – Tous droits réservés iii
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ISO 80000-9:2009(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la
Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de droits
de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir
identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 80000-9 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 12, Grandeurs et unités.
Cette première édition de l’ISO80000-9 annule et remplace l’ISO31-8:1992. Elle incorpore également
l’Amendement ISO 31-8:1992/Amd.1:1998. Les principales modifications techniques apportées par rapport à la
précédente norme sont les suivantes:
— la présentation des indications numériques a été modifiée;
—les Références normatives ont été modifiées;
— de nouvelles grandeurs ont été introduites;
— de nouveaux éléments chimiques ont été introduits dans l’Annexe A;
— l’Annexe C relative au pH a été révisée et son texte est entièrement nouveau.
L'ISO 80000 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Grandeurs et unités:
— Partie 1: Généralités
— Partie2:Signes et symboles mathématiques à employer dans les sciences de la nature et dans la
technique
— Partie 3: Espace et temps
— Partie 4: Mécanique
— Partie 5: Thermodynamique
— Partie 7: Lumière
— Partie 8: Acoustique
— Partie 9: Chimie physique et physique moléculaire
— Partie 10: Physique atomique et nucléaire
— Partie 11: Nombres caractéristiques
— Partie 12: Physique de l'état solide
©
iv ISO 2009 – Tous droits réservés
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ISO 80000-9:2009(F)
La CEI 80000 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Grandeurs et unités:
— Partie 6: Électromagnétisme
— Partie 13: Science et technologies de l'information
— Partie 14: Télébiométrique relative à la physiologie humaine
©
ISO 2009 – Tous droits réservés v
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ISO 80000-9:2009(F)
Introduction
0.1 Disposition des tableaux
Les tableaux des grandeurs et unités de la présente Norme internationale sont disposés de telle façon que les
grandeurs apparaissent sur les pages de gauche et les unités sur les pages correspondantes de droite.
Toutes les unités situées entre deux lignes continues sur les pages de droite correspondent aux grandeurs
situées entre les lignes continues correspondantes des pages de gauche.
Lorsque la numérotation d'une grandeur a été modifiée dans une partie révisée de l'ISO 31, le numéro utilisé
dans l'édition précédente figure entre parenthèses, sur la page de gauche, sous le nouveau numéro de la
grandeur; un tiret est utilisé pour indiquer que la grandeur en question ne figurait pas dans l'édition précédente.
0.2 Tableaux de grandeurs
Les noms en anglais et en français des grandeurs les plus importantes relevant du domaine d'application de la
présente Norme internationale sont donnés conjointement avec leurs symboles et, dans la plupart des cas,
avec leurs définitions. Ces noms et symboles ont valeur de recommandations. Les définitions sont données en
vue de l'identification des grandeurs du Système international de grandeurs (ISQ, International System of
Quantities) et sont énumérées sur les pages de gauche du tableau; elles ne sont pas complètes, au sens strict
du terme.
Le caractère scalaire, vectoriel ou tensoriel des grandeurs est indiqué, en particulier lorsque cela est
nécessaire pour les définir.
Dans la plupart des cas, un seul nom et un seul symbole sont donnés pour la grandeur; lorsque deux ou plus
de deux noms ou symboles sont indiqués pour une même grandeur, sans distinction spéciale, ils peuvent être
utilisés indifféremment. Lorsqu'il existe deux façons d'écrire une lettre en italique (comme c'est le cas, par
exemple, avec ϑ et θ; ϕ et φ; a et a; g et g), une seule façon est indiquée, ce qui ne signifie pas que l'autre ne
soit pas également acceptable. Il est recommandé de ne pas donner de significations différentes à ces
variantes. Un symbole entre parenthèses signifie qu'il s'agit d'un symbole de réserve à utiliser lorsque, dans un
contexte particulier, le symbole principal est utilisé avec une signification différente.
Dans la présente édition française, les noms de grandeurs cités en anglais sont imprimés en italique et sont
précédés de en. En français, le genre des noms est indiqué par (m) pour masculin et par (f) pour féminin, juste
après le substantif dans le nom.
0.3 Tableaux des unités
0.3.1 Généralités
Les noms des unités correspondant aux grandeurs sont donnés avec leurs symboles internationaux et leurs
définitions. Ces noms d'unités sont propres à la langue mais les symboles sont internationaux et sont les
ème
mêmes dans toutes les langues. Pour obtenir de plus amples informations, voir la brochure SI (8 édition
1)
2006) du BIPM et l'ISO 80000-1 .
1) À publier.
©
vi ISO 2009 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 80000-9:2009(F)
Les unités sont disposées de la façon suivante:
a) Les unités cohérentes SI sont indiquées en premier. Les unités SI ont été adoptées par la Conférence
générale des poids et mesures (CGPM). L'emploi des unités cohérentes SI est recommandé; les multiples
et sous-multiples décimaux formés avec les préfixes SI sont recommandés bien qu'ils ne soient pas
mentionnés explicitement.
b) Certaines unités non SI sont ensuite indiquées, à savoir celles acceptées par le Comité international des
poids et mesures (CIPM), par l'Organisation internationale de métrologie légale (OIML), ou encore par l'ISO
et la CEI, pour être utilisées avec les unités SI.
Ces unités non SI sont séparées des unités SI par des lignes en traits interrompus.
c) Les unités non SI actuellement acceptées par le CIPM pour être utilisées avec les unités SI sont imprimées
en petits caractères (plus petits que ceux du texte) dans la colonne «Facteurs de conversion et remarques».
d) Les unités non SI qui ne sont pas recommandées sont uniquement données dans les annexes de certaines
parties de la présente Norme internationale. Ces annexes sont informatives, en premier lieu pour les
facteurs de conversion, et ne font pas partie intégrante de la norme. Ces unités déconseillées sont classées
en deux groupes:
1) les unités du système CGS ayant une dénomination spéciale;
2) les unités basées sur le foot, le pound, la seconde ainsi que certaines autres unités connexes.
e) D'autres unités non SI sont données pour information, concernant en particulier les facteurs de conversion,
dans des annexes informatives dans certaines parties de la présente Norme internationale.
0.3.2 Remarque sur les unités des grandeurs de dimension un, ou grandeurs sans dimension
L'unité cohérente pour une grandeur de dimension un, également appelée grandeur sans dimension, est le
nombre un, symbole 1. Lorsque la valeur d'une telle grandeur est exprimée, le symbole 1 de l'unité n'est
généralement pas écrit explicitement.
EXEMPLE 1 Indice de réfraction n = 1,53× 1 = 1,53
Il ne faut pas utiliser de préfixes pour former les multiples ou les sous-multiples de l'unité un. Au lieu des
préfixes, il est recommandé d'utiliser les puissances de 10.
3
EXEMPLE 2 Nombre de Reynolds Re = 1,32× 10
Considérant que l'angle plan est généralement exprimé sous forme de rapport entre deux longueurs et l'angle
solide sous forme de rapport entre deux aires, en 1995, le CGPM a décidé que, dans le SI, le radian (symbole
rad) et le stéradian (symbole sr) sont des unités dérivées sans dimension. Cela implique que les grandeurs
angle plan et angle solide sont considérées comme des grandeurs dérivées de dimension un. Les unités radian
et stéradian sont donc égales à un; elles peuvent être soit omises, soit utilisées dans l'expression des unités
dérivées pour faciliter la distinction entre des grandeurs de nature différente mais de même dimension.
0.4 Indications numériques dans la présente Norme internationale
Le signe = est utilisé pour signifier «est exactement égal à», le signe ≈ est utilisé pour signifier «est
approximativement égal à» et le signe := est utilisé pour signifier «est par définition égal à».
Les valeurs numériques de grandeurs physiques déterminées expérimentalement sont toujours associées à
une incertitude de mesure qu'il convient de toujours indiquer. Dans la présente Norme internationale, la valeur
numérique de l'incertitude est représentée comme dans l'exemple suivant.
EXEMPLE l = 2,347 82(32) m
Dans cet exemple, l = a(b) m, la valeur numérique de l'incertitude b indiquée entre parenthèses est supposée
s'appliquer aux derniers chiffres (les moins significatifs) de la valeur numérique a de la longueur l. Cette
notation est utilisée lorsque b représente l'incertitude type (incertitude type estimée) dans les deux derniers
chiffres de a. L'exemple numérique donné ci-dessus peut être interprété comme signifiant que la meilleure
©
ISO 2009 – Tous droits réservés vii
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 80000-9:2009(F)
estimation de la valeur numérique de la longueur l (lorsque l est exprimé en mètres) est 2,347 82 et que la
valeur inconnue de l est supposée se situer entre (2,347 82− 0,000 32) m et (2,347 82 + 0,000 32) m avec
une probabilité déterminée par l'incertitude type 0,000 32 m et la loi de probabilité des valeurs de l.
0.5 Remarques particulières
Dans la présente Norme internationale, les symboles des constituants sont indiqués en indices inférieurs, par
exemple , c w, p.
B B B
Il est en général conseillé de placer les symboles des constituants et de leurs états entre parenthèses sur la
même ligne que le symbole principal, par exemple c(H SO ).
2 4
�
∗
L'indice supérieur est utilisé pour signifier «pur». L'indice supérieur est utilisé pour signifier «de référence».
−3 ◦
EXEMPLE 1 V (K SO, 0,1 mol· dmdans H O, 25 C) pour le volume molaire.
m
2 4 2
� −1 −1
EXEMPLE 2 C (H O, g, 298,15 K) = 33,58 J· K · mol pour la capacité thermique molaire de référence à pression
m,p
2
constante.
�
∗ ∗
Dans une expression comme ϕ = x V / x V , où ϕ indique la fraction volumique d'un constituant
B B i
B
m,B m,i
particulier B dans un mélange de constituants A, B, C, …, où x est la fraction de quantité de matière du
i
∗ ∗ ∗ ∗
constituant i et V est le volume molaire du constituant pur i, et où les volumes molaires V , V , V , …
m,i m,A m,B m,C
sont pris à la même température et à la même pression, la somme de la partie droite est celle de tous les
�
constituants A, B, C, . dont le mélange est composé, de sorte que x = 1.
i
Les noms et les symboles des éléments chimiques sont donnés dans l'Annexe A.
Des informations de qualification supplémentaires sur un symbole de grandeur peuvent être ajoutées comme
indice inférieur, indice supérieur ou entre parenthèses après le symbole.
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viii ISO 2009 – Tous droits réservés
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NORME INTERNATIONALE ISO 80000-9:2009(F)
Grandeurs et unités —
Partie 9:
Chimie physique et physique moléculaire
1 Domaine d'application
L'ISO 80000-9 donne les noms, les symboles et les définitions des grandeurs et unités de chimie physique et
de physique moléculaire. Des facteurs de conversion sont également indiqués, s'il y a lieu.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 80000-3:2006, Grandeurs et unités — Partie 3: Espace et temps
ISO 80000-4:2006, Grandeurs et unités — Partie 4: Mécanique
ISO 80000-5:2007, Grandeurs et unités — Partie 5: Thermodynamique
CEI 80000-6:2008, Grandeurs et unités — Partie 6: Électromagnétisme
3 Noms, symboles et définitions
Les noms, symboles et définitions des grandeurs et unités de chimie physique et physique moléculaire sont
donnés aux pages suivantes.
©
ISO 2009 – Tous droits réservés 1
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 80000-9:2009(F)
CHIMIE PHYSIQUE ET PHYSIQUE MOLÉCULAIRE GRANDEURS
N° Nom Symbole Définition Remarques
9-1 quantité (f) de n la quantité de matière est l'une des La quantité de matière d'un
(8-3) matière sept grandeurs de base du échantillon pur est la grandeur
en amount of Système international de qu'il est souvent possible de
substance grandeurs, ISQ, sur lequel le SI est déterminer en mesurant la
fondé masse de l'échantillon et en la
divisant par la masse molaire
de celui-ci.
La quantité de matière est
définie comme proportionnelle
au nombre d'entités
élémentaires spécifiées dans
un échantillon, la constante de
proportionnalité étant une
constante universelle
identique pour tous les
échantillons.
Le nom «nombre de moles»
est souvent utilisé à la place
de «quantité de matière», mais
cela est déconseillé car il
convient de différencier le nom
d'une grandeur du nom de
l'unité.
Dans l'expression «quantité de
matière», les mots «de
matière» pourraient, par souci
de simplicité, être remplacés
par des mots qui spécifient la
substance concernée dans
une application particulière
afin de pouvoir, par exemple,
parler de «quantité de chlorure
d'hydrogène, HCl», ou de
«quantité de benzène, C H ».
6 6
Il est important de toujours
donner une spécification
précise de l'entité impliquée
(comme dans la seconde
phrase de la définition de la
mole). Pour cela, il convient de
préférence de donner la
formule chimique moléculaire
de la substance concernée.
©
2 ISO 2009 – Tous droits réservés
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ISO 80000-9:2009(F)
UNITÉS CHIMIE PHYSIQUE ET PHYSIQUE MOLÉCULAIRE
Symbole
Facteurs de conversion et
N° Nom interna- Définition
remarques
tional
9-1.a mole mol la mole est la quantité de matière Lorsqu'on emploie la mole, les
d'un système contenant autant entités élémentaires doivent
d'entités élémentaires qu'il y a être spécifiées et peuvent être
d'atomes dans 0,012 kg de des atomes, des molécules,
carbone 12 des ions, des électrons,
d'autres entités, ou des
e
[14 CGPM (1971)]
groupements spécifiés de
telles particules.
Cette définition se réfère aux
atomes libres de carbone 12,
au repos et dans leur état
fondamental.
La mole est également utilisée
pour des entités telles que
trous et autres quasi-
particules, liaisons doubles,
etc.
(à suivre)
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ISO 2009 – Tous droits réservés 3
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ISO 80000-9:2009(F)
CHIMIE PHYSIQUE ET PHYSIQUE MOLÉCULAIRE GRANDEURS
N° Nom Symbole Définition Remarques
EXEMPLE A (Cl)≈ 35,453
9-2.1 masse (f) atomique A rapport de la masse
r
r
(8-1.1) relative (ISO 80000-4:2006, 4-1) moyenne
La masse atomique relative ou
en relative atomic d'un atome d'un élément chimique
la masse moléculaire relative
mass au 1/12 de la masse d'un atome du
dépend de la composition
12
nucléide C
nucléidique.
L'Union Internationale de
9-2.2 masse (f) M rapport de la masse moyenne
r
Chimie pure et appliquée
(8-1.2) moléculaire d'une molécule ou d'une entité
(UICPA) accepte
relative spécifiée d'une substance au 1/12
respectivement l'utilisation des
en relative de la masse d'un atome du
12
noms spéciaux «poids
molecular nucléide C
atomique» et «poids
mass
moléculaire» pour les
grandeurs «masse atomique
relative» et «masse
moléculaire relative».
L'utilisation de ces noms
traditionnels est à éviter.
9-3 nombre (m) de N N est égal au nombre de Différentes entités peuvent
B B
(8-2) particules particules dans un système être utilisées comme
en number of particules, par exemple
particles nombre de molécules, nombre
d'atomes.
Un indice inférieur ajouté au
symbole indique une entité
spécifique, par exemple N
B
pour le nombre de molécules
du constituant B.
9-4 constante (f) L, N pour un échantillon pur L = 6,022 141 79(30)×
A
23 −1
(8-4) d'Avogadro 10 mol
L = N/n
en Avogadro
[CODATA 2006]
constant
où N est le nombre de particules
(9-3) et n est la quantité de matière
(9-1)
9-5 masse (f) molaire M pour un échantillon pur
(8-5) en molar mass
M = m/n
où m est la masse
(ISO 80000-4:2006, 4-1) et n est la
quantité de matière (9-1)
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ISO 80000-9:2009(F)
UNITÉS CHIMIE PHYSIQUE ET PHYSIQUE MOLÉCULAIRE
Symbole
Facteurs de conversion et
N° Nom interna- Définition
remarques
tional
9-2.a un 1 Voir l'Introduction, 0.3.2.
9-3.a un 1 Voir l'Introduction, 0.3.2.
–1
9-4.a mole à la puissance mol
moins un
9-5.a kilogramme par kg/mol L'unité communément utilisée
mole pour la masse molaire est le
gramme par mole, g/mol,
plutôt que le kilogramme par
mole, kg/mol.
(à suivre)
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ISO 80000-9:2009(F)
CHIMIE PHYSIQUE ET PHYSIQUE MOLÉCULAIRE GRANDEURS
N° Nom Symbole Définition Remarques
9-6 volume (m) molaire V pour un échantillon pur Le volume molaire d'un gaz
m
(8-6) en molar volume parfait à 273,15 K et 101 325 Pa
V = V/n
m
est
3
où V est le volume V = 0,022 413 996 (39) m /mol
m
et à 273,15 K et 100 000 Pa, il est
(ISO 80000-3:2006, 3-4) et n est
3
la quantité de matière (9-1) V = 0,022 710 981 (40) m /mol
m
[CODATA 2006]
9-7 énergie (f) interne U U = U/n Des définitions semblables
m m
(8-7) molaire s'appliquent à d'autres fonctions
où U est l'énergie interne
en molar internal thermodynamiques, par exemple
(ISO 80000-5:2007, 5-20.2) et n
energy
l'enthalpie molaire, H , l'énergie
m
est la quantité de matière (9-1)
libre molaire, A , et l'enthalpie
m
libre molaire, . Ces grandeurs
G
m
9-8 capacité (f) C C = C/n
m m
ne sont généralement utilisées
(8-8) thermique
qu'en référence à des substances
où C est la capacité thermique
molaire
(ISO 80000-5:2007, 5-15) et n pures. La capacité thermique
en molar heat
molaire peut être définie à
est la quantité de matière (9-1)
capacity
pression constante, C , ou à
m,p
volume constant, C .
m,V
9-9 entropie (f) molaire S S = S/n
m m
(8-9) en molar entropy
où S est l'entropie
(ISO 80000-5:2007, 5-18) et n
est la quantité de matière (9-1)
9-10.1 nombre (m) n, (C) n = N/V
(8-10.1) volumique de
où N est le nombre de
molécules ou
particules (9-3) et V est le
d'autres entités
volume (ISO 80000-3:2006, 3-4)
élémentaires
en volumic number
of molecules
or other
elementary
entities,
number density
of molecules
or other
elementary
entities
9-10.2 concentration (f) C C = N /V
B B B
(8-10.2) moléculaire du
où N est le nombre de
B
constituant B
molécules du constituant B
en molecular
et V est le volume
concentration
(ISO 80000-3:2006, 3-4) du
of substance B
mélange
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ISO 80000-9:2009(F)
UNITÉS CHIMIE PHYSIQUE ET PHYSIQUE MOLÉCULAIRE
Symbole
Facteurs de conversion et
N° Nom interna- Définition
remarques
tional
3
9-6.a mètre cube par m /mol
mole
9-7.a joule par mole J/mol
9-8.a joule par mole J/(mol · K)
kelvin
9-9.a joule par mole J/(mol · K)
kelvin
–3
9-10.a mètre à la m
puissance moins
trois
(à suivre)
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CHIMIE PHYSIQUE ET PHYSIQUE MOLÉCULAIRE GRANDEURS
N° Nom Symbole Définition Remarques
9-11.1 masse (f) ρ, (γ) ρ = m/V
(8-11.1) volumique
où m est la masse
en mass density,
(ISO 80000-4:2006:2006, 4-1) et
density
V est le volume
(ISO 80000-3:2006, 3-4)
9-11.2 concentration (f) en ρ , (γ ) ρ = m /V
B B B B
(8-11.2) masse du
où m est la masse
B
constituant B
(ISO 80000-4:2006, 4-1) du
en mass
constituant B et V est le volume
concentration
(ISO 80000-3:2006, 3-4) du
of substance B
mélange
9-12 fraction (f) w w = m /m
B B B
(8-12) massique du
où m est la masse
B
constituant B
(ISO 80000-4:2006, 4-1) du
en mass fraction of
constituant B et m est la masse
substance B
totale du mélange
9-13 concentration (f) c c = n /V En chimie, le nom
B B B
(8-13) en quantité de «concentration en quantité de
où n est la quantité de matière
B
matière du matière» est généralement
(9-1) du constituant B et V est le
constituant B abrégé en «concentration»,
volume (ISO 80000-3:2006, 3-4)
en amount-of- considérant que le qualificatif
de la solution
substance «en quantité de matière» est
concentration sous-entendu. Toutefois, pour
of B cette raison, il convient de ne
jamais omettre l'expression
«en masse» du nom
«concentration en masse» au
9-11.2.
La concentration de référence,
3 −e
1 mol/dm , est notée c .
9-14 fraction (f) de x , y x = n /n Pour des phases condensées,
B B B B
(8-14.1) quantité de x est utilisé, et pour des
B
où n est la quantité de matière
B
matière du mélanges gazeux, y peut être
B
(9-1) du constituant B et n est la
constituant B utilisé.
quantité de matière (9-1) totale
en amount-of-
dans le mélange En anglais, le nom «mole
substance
fraction» est encore en usage,
fraction of B
mais son utilisation est à
(mole fraction
éviter.
of substance
B) Pour cette grandeur, il convient
que l'entité utilisée pour définir
la quantité de matière soit
toujours une seule molécule
pour toutes les espèces dans
le mélange.
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UNITÉS CHIMIE PHYSIQUE ET PHYSIQUE MOLÉCULAIRE
Symbole
Facteurs de conversion et
N° Nom interna- Définition
remarques
tional
3
9-11.a kilogramme par kg/m
mètre cube
3 3
9-11.b gramme par litre g/l 1 g/l = 1 g/dm = 1 kg/m
9-12.a un 1 Voir l'Introduction, 0.3.2.
3
9-13.a mole par mètre mol/m
cube
3 3 3
9-13.b mole par litre mol/l 1 mol/l = 1 mol/dm = 10 mol/m
9-14.a un 1 Voir l'Introduction, 0.3.2.
(à suivre)
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CHIMIE PHYSIQUE ET PHYSIQUE MOLÉCULAIRE GRANDEURS
N° Nom Symbole Définition Remarques
∗
9-15 fraction (f) ϕ ϕ dépend de la température.
x V
B B
B
m,B
�
ϕ =
(8-15) volumique du B
∗
x V
i
m,i
constituant B
∗
en volume fraction
où V est le volume molaire (9.6)
m,i
of substance B
du constituant pur i dans les
mêmes conditions de température
et de pression, x indique la
i
fraction de quantité de matière du
constituant i (9-14) et Σ indique la
sommation pour tous les
constituants i
b m b = n /m
9-16 molalité (f) du , Il convient d'éviter le symbole
B B B B A
(8-16) soluté B alternatif m dans les
B
où n est la quantité de matière du
B
en molality of situations où il peut être
soluté B (9-1) et m est la masse
A
solute B confondu avec la masse du
(ISO 80000-4:2006, 4-1) du
constituant B.
solvant A
Toutefois, le symbole m est
plus communément utilisé que
le symbole b pour la molalité,
malgré l'éventuelle confusion
avec la masse.
9-17 potentiel (m) µ pour un mélange de substances i Pour un corps pur
B
(8-17) chimique du
µ = G/n = G
m
µ = (∂G/∂n )
B B T ,p,n
i
constituant B
G
où est l'enthalpie libre
m
en chemical où G est l'enthalpie libre
molaire. Dans un mélange,
potential of
(ISO 80000-5:2007, 5-20.5)
est l'enthalpie libre molaire
µ
B
substance B et n est la quantité de matière
B
partielle.
(9-1) du constituant B
9-18 activité (f) absolue λ λ = exp(µ /RT)
B B B
(8-18) du constituant B
où µ est le potentiel chimique du
B
en absolute activity
constituant B (9-17), R est la
of substance B
constante molaire des gaz (9-42)
et T est la température
thermodynamique
(ISO 80000-5:2007, 5-1)
9-19 pression (f) p pour un mélange gazeux
B
(8-19) partielle du
p = x · p
B B
constituant B
en partial pressure x
où est la fraction de quantité de
B
of substance B
matière du constituant B (9-14) et p
est la pression (ISO 80000-4:2006,
4-15.1) totale
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10 ISO 2009 – Tous droits réservés
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ISO 80000-9:2009(F)
UNITÉS CHIMIE PHYSIQUE ET PHYSIQUE MOLÉCULAIRE
Symbole
Facteurs de conversion et
N° Nom interna- Définition
remarques
tional
9-15.a un 1 Voir l'Introduction, 0.3.2.
9-16.a mole par mol/kg
kilogramme
9-17.a joule par mole J/mol
9-18.a un 1 Voir l'Introduction, 0.3.2.
9-19.a pascal Pa
(à suivre)
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ISO 2009 – Tous droits réservés 11
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ISO 80000-9:2009(F)
CHIMIE PHYSIQUE ET PHYSIQUE MOLÉCULAIRE GRANDEURS
N° Nom Symbole Définition Remarques
9-20 fugacité (f) du p˜ , (f ) pour un mélange gazeux,p˜ est p˜ = λ · lim (p /λ )
B B B B B B B
p→0
(8-20) constituant B proportionnel à l'activité absolue,
dans un mélange λ (9-18), le facteur de où p est la pression totale.
B
gazeux proportionnalité, qui est seulement
en fugacity of fonction de la température, étant
substance B déterminé si, pour une dilution
in a gaseous infinie du gaz et dans des
mixture conditions de température et de
composition constantes, p /p˜
B B
tend vers 1
�
� �
9-21 potentiel (m) µ valeur du potentiel chimique (9.17)
B
µ = RT In λ
(—) chimique de dans les conditions de référence
�
µ est une fonction de la
référence du B
température T à la pression
constituant B
�
en standard de référence p = p .
chemical
Le potentiel chimique de
potential of
référence dépend du choix de
substance B
l'état de référence, qui doit être
spécifié.
�
9-22.1 potentiel (m) µ pour une phase pure, un mélange
B
Le signe plimsoll indique une
(—) chimique de ou un solvant, pot
...
S L O V E N S K I SIST ISO 80000-9
STANDARD
oktober 2013
Veličine in enote – 9. del: Fizikalna kemija in molekulska fizika
Quantities and units – Part 9: Physical chemistry and molecular physics
Grandeurs et unités – Partie 9: Chimie physique et physique moléculaire
Referenčna oznaka
ICS 01.060 SIST ISO 80000-9:2013 (sl)
Nadaljevanje na straneh od 2 do 45
© 2013-10: Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje ali kopiranje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
---------------------- Page: 1 ----------------------
SIST ISO 80000-9 : 2013
NACIONALNI UVOD
Standard SIST ISO 80000-9 (sl), Veličine in enote – 9. del: Fizikalna kemija in molekulska fizika, 2013,
ima status slovenskega standarda in je enakovreden mednarodnemu standardu ISO 80000-9 (en),
Quantities and units – Part 9: Physical chemistry and molecular physics, 2009-04.
NACIONALNI PREDGOVOR
Mednarodni standard ISO 80000-9:2009 je pripravil tehnični odbor ISO/TC 12 Veličine, enote, simboli.
Slovenski standard SIST ISO 80000-9:2013 je prevod mednarodnega standarda ISO 80000-9:2009. V
primeru spora glede besedila slovenskega prevoda v tem standardu je odločilen izvirni mednarodni
standard v angleškem jeziku. Slovensko izdajo standarda je pripravil tehnični odbor SIST/TC TRS
Tehnično risanje, veličine, enote, simboli in grafični simboli.
ZVEZA Z NACIONALNIMI STANDARDI
S privzemom tega mednarodnega standarda veljajo za omejeni namen referenčnih standardov vsi
standardi, navedeni v izvirniku, razen standardov, ki so že sprejeti v nacionalno standardizacijo:
SIST ISO 80000-3:2012 (sl) Veličine in enote – 3. del: Prostor in čas
SIST ISO 80000-4:2012 (sl) Veličine in enote – 4. del: Mehanika
SIST ISO 80000-5:2012 (sl) Veličine in enote – 5. del: Termodinamika
SIST EN 80000-6:2008 (en,fr) Veličine in enote – 6. del: Elektromagnetizem (IEC 80000-
6:2008)
PREDHODNA IZDAJA
SIST ISO 31-8+A1:2008 (sl) Veličine in enote – 8. del: Fizikalna kemija in molekulska fizika
SIST ISO 31-8:1995/Amd.1:2001 (en) Veličine in enote – 8. del: Fizikalna kemija in molekulska fizika
OPOMBE
– Povsod, kjer se v besedilu standarda uporablja izraz “mednarodni standard”, v
SIST ISO 80000-9:2013 to pomeni “slovenski standard”.
– Nacionalni uvod in nacionalni predgovor nista sestavni del standarda.
2
---------------------- Page: 2 ----------------------
SIST ISO 80000-9 : 2013
VSEBINA Stran
Predgovor .4
Uvod .5
1 Področje uporabe .9
2 Zveza z drugimi standardi .9
3 Imena, simboli in definicije .9
Dodatek A (normativni): Atomska števila, imena in simboli kemijskih elementov.40
Dodatek B (normativni): Simboli za kemijske elemente in nuklide.42
Dodatek C (normativni): pH.43
Literatura.45
3
---------------------- Page: 3 ----------------------
SIST ISO 80000-9 : 2013
Predgovor
ISO (Mednarodna organizacija za standardizacijo) je svetovna zveza nacionalnih organov za
standarde (članov ISO). Mednarodne standarde navadno pripravljajo tehnični odbori ISO. Vsak član,
ki želi delovati na določenem področju, za katero je bil ustanovljen tehnični odbor, ima pravico biti
zastopan v tem odboru. Pri delu sodelujejo tudi vladne in nevladne mednarodne organizacije,
povezane z ISO. V vseh zadevah, ki so povezane s standardizacijo na področju elektrotehnike, ISO
tesno sodeluje z Mednarodno elektrotehniško komisijo (IEC).
Mednarodni standardi so pripravljeni v skladu s pravili, podanimi v Direktivah ISO/IEC, 2. del.
Glavna naloga tehničnih odborov je priprava mednarodnih standardov. Osnutki mednarodnih
standardov, ki jih sprejmejo tehnični odbori, se pošljejo vsem članom v glasovanje. Za objavo
mednarodnega standarda je treba pridobiti soglasje najmanj 75 % članov, ki se udeležijo glasovanja.
Opozoriti je treba na možnost, da je lahko nekaj elementov tega dokumenta predmet patentnih pravic.
ISO ne prevzema odgovornosti za ugotavljanje istovetnosti katerihkoli ali vseh takih patentnih pravic.
ISO 80000-9 je pripravil tehnični odbor ISO/TC 12 Veličine in enote.
Prva izdaja standarda ISO 80000-9 razveljavlja in nadomešča standard ISO 31-8:1992. Vključuje tudi
dopolnilo ISO 31-8:1992/Amd.1:1998. V primerjavi s prejšnjim standardom so glavne tehnične
spremembe naslednje:
– spremenjeno je podajanje številskih navedb;
– spremenjene so zveze z drugimi standardi;
– dodanih je nekaj novih postavk;
– v dodatku A je dodanih nekaj novih kemijskih elementov;
– dodatek C je spremenjen in ima popolnoma novo besedilo.
ISO 80000 s skupnim naslovom Veličine in enote sestavljajo naslednji deli:
– 1. del: Splošno
– 2. del: Matematični znaki in simboli za uporabo v naravoslovnih vedah in tehniki
– 3. del: Prostor in čas
– 4. del: Mehanika
– 5. del: Termodinamika
– 7. del: Svetloba
– 8. del: Akustika
– 9. del: Fizikalna kemija in molekulska fizika
– 10. del: Atomska in jedrska fizika
– 11. del: Značilna števila
– 12. del: Fizika trdne snovi
IEC 80000 s skupnim naslovom Veličine in enote sestavljajo naslednji deli:
– 6. del: Elektromagnetizem
– 13. del: Informacijska znanost in tehnologija
– 14. del: Telebiometrija, povezana s fiziologijo človeka
4
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SIST ISO 80000-9 : 2013
Uvod
0.1 Razvrstitev v preglednice
V tem mednarodnem standardu so veličine in enote v preglednicah razvrščene tako, da so veličine na
levih, enote pa na ustreznih desnih straneh.
Vse enote med polnima vodoravnima črtama na desni strani pripadajo veličinam med ustreznima
polnima črtama na levi strani.
Če je bila pri reviziji dela standarda ISO 31 zaporedna številka veličine spremenjena, je številka iz
prejšnje izdaje navedena v oklepaju na levi strani pod novo številko veličine; pomišljaj pomeni, da
prejšnja izdaja ni vsebovala te veličine.
0.2 Preglednice veličin
Imena najpomembnejših veličin v tem mednarodnem standardu so podana skupaj s svojimi simboli in
največkrat tudi z definicijami. Ta imena in simboli so priporočila. Definicije so podane samo za
opredelitev veličin v mednarodnem sistemu veličin (ISQ), navedenih na levih straneh preglednice, in niso
nujno popolne.
Skalarni, vektorski in tenzorski značaj nekaterih veličin je prikazan, zlasti kadar je potreben za
definicijo.
Večina veličin ima podano samo eno ime in samo en simbol; če sta za eno veličino podani dve imeni
ali več oziroma dva simbola ali več in razlika ni opredeljena, so enakovredni. Kadar obstajata dva tipa
a in a;
poševnih črk (kot npr. ϑ in θ; ϕ in Φ; g in g), je uporabljen samo eden; to pa ne pomeni, da
drugi ni enako sprejemljiv. Takšnim različicam ni priporočljivo pripisovati različnih pomenov. Če je
simbol v oklepaju, pomeni, da je "rezervni" in se v besedilu uporablja takrat, kadar ima glavni simbol
drugačen pomen.
V angleški izdaji so francoska imena veličin v poševnem tisku, pred njimi pa stoji oznaka fr. Spol je pri
francoskem imenu označen z oznako (m) za moški in (f) za ženski spol, ki stoji neposredno za
samostalnikom v francoskem imenu.
0.3 Preglednice enot
0.3.1 Splošno
Imena enot za ustrezne veličine so podana skupaj z mednarodnimi simboli in definicijami. Ta imena
enot so odvisna od jezika, simboli pa so mednarodni in enaki v vseh jezikih. Več informacij o tem
1)
najdete v Brošuri SI (8. izdaja, 2006), ki jo je izdal BIPM, in v ISO 80000-1 .
Enote so razporejene na naslednji način:
a) Najprej so podane koherentne enote SI. Enote SI so bile sprejete na Generalni konferenci za
uteži in mere (Conférence Générale des Poids et Mesures, CGPM). Priporoča se uporaba
koherentnih enot SI; desetiški večkratniki in manjkratniki, ki se tvorijo s predponami SI, se
priporočajo, tudi če niso posebej navedeni.
b) Sledi nekaj enot, ki niso enote SI, a so jih za uporabo skupaj z enotami SI sprejeli Mednarodni
odbor za uteži in mere (Comité International des Poids et Mesures, CIPM) ali Mednarodna
organizacija za zakonsko meroslovje (Organisation Internationale de Métrologie Légale, OIML) ali
ISO in IEC.
Take enote so od ustreznih enot SI ločene s črtkano vodoravno črto.
c) Enote, ki niso enote SI in jih CIPM trenutno dovoljuje za uporabo skupaj z enotami SI, so v
stolpcu "Pretvorniki in opombe" natisnjene z manjšimi črkami kot drugo besedilo.
1)
V pripravi za izdajo.
5
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SIST ISO 80000-9 : 2013
d) Enote, ki niso enote SI in se ne priporočajo, so podane samo v dodatkih k nekaterim delom tega
mednarodnega standarda. Ti dodatki so informativni, namenjeni predvsem pretvornikom, in niso
sestavni del standarda. Te odsvetovane enote so razvrščene v dve skupini:
1) enote s posebnimi imeni v sistemu CGS;
2) enote, ki temeljijo na enotah čevelj, funt, sekunda ter nekatere druge sorodne enote.
e) Druge enote, ki niso enote SI in so podane za informacijo, zlasti glede pretvornikov, so navedene
v informativnih dodatkih k nekaterim delom tega mednarodnega standarda.
0.3.2 Opomba glede enot veličin z dimenzijo ena oziroma brezdimenzijskih veličin
Koherentna enota za katerokoli veličino z dimenzijo ena, ki se imenuje tudi brezdimenzijska veličina,
je število ena, simbol 1. Pri izražanju vrednosti takšne veličine se simbol enote 1 navadno ne piše.
1. PRIMER: Lomni količnik n = 1,53 × 1 = 1,53
Za večkratnike ali manjkratnike te enote se predpone ne uporabljajo. Namesto predpon se priporoča
uporaba potenc števila 10.
3
2. PRIMER: Reynoldsovo število Re = 1,32 × 10
Ker je ravninski kot na splošno izražen z razmerjem med dvema dolžinama in prostorski kot z
razmerjem med dvema ploščinama, je CGPM leta 1995 v mednarodnem sistemu enot določil, da sta
radian, rad, in steradian, sr, brezdimenzijski izpeljani enoti. Torej se veličini ravninski kot in prostorski
kot obravnavata kot izpeljani veličini z dimenzijo ena. Enoti radian in steradian sta tako enaki ena;
lahko se izpustita ali pa uporabljata v izrazih za izpeljane enote, da je lažje razlikovati med veličinami
različne vrste, vendar enake dimenzije.
0.4 Številske navedbe v tem mednarodnem standardu
Znak = se uporablja za označevanje, da "je točno enako", znak ≈ se uporablja za označevanje, da "je
približno enako", in znak := se uporablja za označevanje, da "je po definiciji enako".
Številske vrednosti fizikalnih veličin, ki so bile eksperimentalno določene, imajo vedno pripadajočo
merilno negotovost. Ta negotovost se vedno navede. V tem mednarodnem standardu se velikost
negotovosti izrazi tako, kot kaže naslednji primer.
PRIMER: l = 2,347 82(32) m
V tem primeru, l = a(b) m, se številska vrednost negotovosti b, navedena v oklepaju, domnevno
nanaša na zadnje (in najmanj pomembne) števke številske vrednosti a dolžine l. Ta zapis se uporabi,
kadar b izraža eno standardno negotovost (ocenjeni standardni odklon) v zadnjih števkah vrednosti a.
Zgoraj navedeni številski primer se lahko razlaga, kot da pomeni, da je najboljša ocena številske
vrednosti dolžine l (če je l izražena v enoti meter) 2,347 82 in da je neznana vrednost l domnevno
med (2,347 82 – 0,000 32) m in (2,347 82 + 0,000 32) m, s tem da je verjetnost določena s
standardno negotovostjo 0,000 32 m in normalno porazdelitvijo verjetnosti vrednosti l.
0.5 Posebne opombe
V tem delu ISO 80000 so simboli za snovi prikazani s podpisom, npr. c , w , p .
B B B
Na splošno je priporočljivo, da se simboli za snovi in njihova stanja pišejo v oklepaju na isti višini, kot
je glavni simbol, npr. c (H SO ).
2 4
*
Nadpis pomeni "čisto", nadpis ° pa "standardno".
–3
1. PRIMER: V (K SO , 0,1 mol·dm v H O, 25 ºC) za molsko prostornino.
m 2 4 2
6
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SIST ISO 80000-9 : 2013
o
–1 –1
C
2. PRIMER: (H O, g, 298,15 K) = 33,58 J·K ·mol za standardno molsko toplotno kapaciteto pri stalnem
2
m, p
tlaku.
∗ ∗
ϕ = x V ∑ x V
V izrazu, kot je , pomeni ϕ prostorninski delež posamezne snovi B v zmesi
B B m,B i m,i B
∗
snovi A, B, C ., kjer x označuje množinski delež snovi i in V molsko prostornino čiste snovi i, in
i
m,i
∗ ∗ ∗
so vse molske prostornine V , V , V ,. vzete pri enaki temperaturi in tlaku, vsota snovi A, B, C…,
m,A m,B m,C
ki sestavljajo zmes, na desni strani enačbe pa je ∑x = 1.
i
Imena in simboli kemijskih elementov so podani v dodatku A.
Dodatne informacije o simbolu veličine se lahko dodajo za simbolom kot podpis ali nadpis ali v
oklepaju.
7
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SIST ISO 80000-9 : 2013
8
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SIST ISO 80000-9 : 2013
Veličine in enote –
9. del:
Fizikalna kemija in molekulska fizika
1 Področje uporabe
ISO 80000-9 podaja imena, simbole in definicije za veličine in enote v fizikalni kemiji in molekulski
fiziki. Kjer je primerno, so podani tudi pretvorniki (pretvorni faktorji).
2 Zveza z drugimi standardi
Za uporabo tega dokumenta so nujno potrebni spodaj navedeni standardi. Pri datiranem sklicevanju
se upošteva samo navedena izdaja. Pri nedatiranem sklicevanju se upošteva zadnja izdaja
navedenega dokumenta (vključno z morebitnimi dopolnili).
ISO 80000-3:2006, Veličine in enote – 3. del: Prostor in čas
ISO 80000-4:2006, Veličine in enote – 4. del: Mehanika
ISO 80000-5:2007, Veličine in enote – 5. del: Termodinamika
IEC 80000-6:2008, Veličine in enote – 6. del: Elektromagnetizem
3 Imena, simboli in definicije
Imena, simboli in definicije za veličine in enote v fizikalni kemiji in molekulski fiziki so podani na
naslednjih straneh.
9
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SIST ISO 80000-9 : 2013
FIZIKALNA KEMIJA IN MOLEKULSKA FIZIKA VELIČINE
Zap. št. Ime Simbol Definicija Opombe
n
9-1 množina snovi množina snovi je ena od Množina snovi čistega vzorca je
(8-3) sedmih osnovnih veličin v tista veličina, ki jo je pogosto
mednarodnem sistemu mogoče določiti z merjenjem
veličin ISQ, na katerih njene mase in deljenjem z
temelji mednarodni sistem molsko maso vzorca.
enot SI
Množina snovi je po definiciji
sorazmerna s številom
navedenih osnovnih edink
(entitet) v vzorcu, s tem da je
konstanta sorazmernosti
univerzalna konstanta, ki je
enaka za vse vzorce.
Za "množino snovi" se pogosto
uporablja ime "število molov",
vendar se to odsvetuje, saj naj
bi se ime veličine razlikovalo od
imena enote.
Besedo "snovi" v imenu
"množina snovi" je zaradi
enostavnosti mogoče zamenjati
z besedami, ki označujejo
zadevno snov v določeni
uporabi, tako da se lahko na
primer govori o "množini
vodikovega klorida, HCl" ali
"množini benzena, C H ".
6 6
Pomembno je, da se vedno
navede natančna specifikacija
obravnavane edinke (kot je
poudarjeno v drugem stavku pri
definiciji mola); to naj bi se
prednostno izvajalo pri
podajanju molekulskih kemijskih
formul za obravnavani material.
10
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SIST ISO 80000-9 : 2013
ENOTE FIZIKALNA KEMIJA IN MOLEKULSKA FIZIKA
Zap. št. Ime Mednarodni simbol Definicija Pretvorniki in opombe
9-1.a mol mol mol je množina snovi v Kadar se uporablja mol, je
sistemu, ki vsebuje treba navesti osnovne
toliko osnovnih edink, edinke, ki so lahko atomi,
kot je atomov v 0,012 molekule, ioni, elektroni,
kg ogljika 12 druge edinke ali skupine
edink.
[14. konferenca CGPM
(1971)] Definicija se nanaša na
nevezane atome ogljika-
12, ko mirujejo in so v
osnovnem stanju.
Mol se uporablja tudi za
edinke, kot so vrzeli in
drugi kvazi delci, dvojne
vezi itd.
(nadaljevanje)
11
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SIST ISO 80000-9 : 2013
FIZIKALNA KEMIJA IN MOLEKULSKA FIZIKA VELIČINE
Zap. št. Ime Simbol Definicija Opombe
PRIMER:
9-2.1 relativna razmerje povprečne mase
A
r
(8-1.1) atomska (ISO 80000-4:2006,
A (Cl) ≈ 35,453
r
masa točka 4-1)
1
atoma elementa in / mase
Relativna atomska ali molekulska
12
12
atoma nuklida C masa je odvisna od sestave
nuklida.
Mednarodna zveza za čisto in
uporabno kemijo (IUPAC) za
veličini "relativna atomska masa"
in "relativna molekulska masa"
dovoljuje uporabo posebnih imen
"atomska teža" oziroma
"molekulska teža". Uporaba teh
tradicionalnih imen se odsvetuje.
9-2.2 relativna razmerje povprečne mase
M
r
(8-1.2) molekulska molekule ali navedene
1
masa edinke snovi in / mase
12
12
atoma nuklida C
9.3 številnost Kot delci se lahko uporabijo
N N je enak številnosti delcev
B B
(8-2) delcev različne edinke, npr. število
v sistemu
molekul, število atomov.
Simbolu dodan podpis označuje
določeno edinko, npr. N za
B
število molekul snovi B.
23 –1
9-4 Avogadrova pri čistem vzorcu je
L = 6,022 141 79(30) × 10 mol
L, N
A
(8-4) konstanta
L = N/n [CODATA 2006]
kjer je N masa (ISO 80000-
4:2006, točka 4-1) in n
množina snovi (točka 9-1)
9-5 molska masa pri čistem vzorcu je
M
(8-5)
M = m/n
kjer je m masa
(ISO 80000-4:2006,
točka 4-1) in n množina
snovi (točka 9-1)
9-6 molska pri čistem vzorcu je Molska prostornina idealnega
V
m
(8-6) prostornina plina pri 273,15 K in 101 325 Pa
V = V/n
3
m
je V = 0,022 413 996 (39) m /mol,
m
pri 273,15 K in 100 000 Pa pa je
kjer je V prostornina (ISO
molska prostornina
80000-3:2006, točka 3-4) in
3
n množina snovi (točka 9-1) V = 0,022 710 981 (40) m /mol
m
[CODATA 2006]
12
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SIST ISO 80000-9 : 2013
ENOTE FIZIKALNA KEMIJA IN MOLEKULSKA FIZIKA
Zap. št. Ime Mednarodni simbol Definicija Pretvorniki in opombe
9-2.a ena 1 Glej uvod, točka 0.3.2.
9-3.a ena 1 Glej uvod, točka 0.3.2.
–1
9-4.a mol na mol
potenco
minus ena
9-5.a kilogram na kg/mol Za molsko maso se
mol navadno uporablja enota
gram na mol, g/mol, in ne
kilogram na mol, kg/mol.
3
9-6.a kubični m /mol
meter na
mol
(nadaljevanje)
13
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SIST ISO 80000-9 : 2013
FIZIKALNA KEMIJA IN MOLEKULSKA FIZIKA VELIČINE
Simbo
Zap. št. Ime Definicija Opombe
l
9-7 molska notranja Podobne definicije se uporabljajo
U U = U/n
m m
(8-7) energija tudi za druge termodinamične
kjer je U notranja energija
funkcije, npr. molsko entalpijo
(ISO 80000-5:2007, točka
H , molsko Helmholzovo
m
5-20.2) in n množina snovi
energijo A in molsko Gibbsovo
m
(točka 9-1)
energijo G . Te veličine se
m
navadno nanašajo samo na čiste
9-8 molska toplotna
C C = C/n
m m
snovi. Molska toplotna kapaciteta
(8-8) kapaciteta
se lahko določi pri stalnem tlaku
kjer je C toplotna kapaciteta
(ISO 80000-5:2007, točka
C ali pri stalni prostornini C .
m,p m,V
5-15) in n množina snovi
(točka 9-1)
9-9 molska
S S = S/n
m m
(8-9) entropija
kjer je S entropija
(ISO 80000-5:2007, točka
5-18) in n množina snovi
(točka 9-1)
9-10.1 prostorninsko
n, (C) n = N/V
(8-10.1) število
kjer je N število delcev
molekul ali
(točka 9-3) in V prostornina
drugih
(ISO 80000-3:2006, točka
edink,
3-4)
številska
gostota
molekul
ali drugih
edink
9-10.2 molekulska
C C = N /V
B B B
(8-10.2) koncentracija
kjer je N število molekul
B
snovi B
snovi B in V prostornina
(ISO 80000-3:2006, točka
3-4) zmesi
14
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SIST ISO 80000-9 : 2013
ENOTE FIZIKALNA KEMIJA IN MOLEKULSKA FIZIKA
Zap. št. Ime Mednarodni simbol Definicija Pretvorniki in opombe
9-7.a joule na mol J/mol
9-8.a joule na mol J/(mol · K)
kelvin
9-9.a joule na mol J/(mol · K)
kelvin
–3
9-10.a meter na m
potenco
minus tri
(nadaljevanje)
15
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SIST ISO 80000-9 : 2013
FIZIKALNA KEMIJA IN MOLEKULSKA FIZIKA VELIČINE
Zap. št. Ime Simbo Definicija Opombe
l
9-11.1 masna
γ) ρ = m/V
ρ, (
(8-11.1) gostota,
kjer je m masa
prostorninska
(ISO 80000-4:2006, točka 4-1)
masa
in V prostornina
(ISO 80000-3:2006, točka 3-4)
9-11.2 masna
ρ m
ρ = /V
B,
B B
(8-11.2) koncentracija
(γ )
B
snovi B kjer je m masa
B
(ISO 80000-4:2006, točka 4-1)
snovi B in V prostornina
(ISO 80000-3:2006, točka 3-4)
zmesi
9-12 masni delež
w w = m /m
B B B
(8-12) snovi B
kjer je m masa
B
(ISO 80000-4:2006, točka 4-1)
snovi B in m celotna masa
zmesi
9-13 množinska c c = n / V kemiji se ime “množinska
V
B B B
(8-13) koncentracija koncentracija snovi” ponavadi
kjer je n množina (točka 9-1)
B
snovi B skrajša na eno samo besedo
snovi B in V prostornina
“koncentracija”, ker se pridevnik
(ISO 80000-3:2006, točka 3-4)
“množinski” domneva. Iz tega
raztopine
razloga pa pri točki 9-11.2
beseda “masna” nikoli ne bi
smela biti izpuščena iz imena
“masna koncentracija”.
Standardna koncentracija,
3 −e
1 mol/dm , se označi kot c .
9-14 množinski Za kondenzirane faze se
x = n /n
x , y
B B
B B
(8-14.1) delež snovi
uporablja x , za zmesi plinov pa
B
kjer je n množina (točka 9-1)
B, B
se lahko uporablja y .
B
snovi B in n skupna množina
(molski delež
Še vedno se uporablja tudi
snovi (točka 9-1) v zmesi
snovi B)
nesistemsko ime "molski delež",
vendar se njegova uporaba
odsvetuje.
Edinka, ki se pri tej veličini
uporablja za določanje množine
snovi, naj bo vedno ena sama
molekula za vsako vrsto v
zmesi.
16
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SIST ISO 80000-9 : 2013
ENOTE FIZIKALNA KEMIJA IN MOLEKULSKA FIZIKA
Zap. št. Ime Mednarodni simbol Definicija Pretvorniki in opombe
3
9-11.a kilogram na kg/m
kubični
meter
3 3
9-11.b gram na liter g/l 1 g/l = 1 g/dm = 1 kg/m
9-12.a ena 1 Glej uvod, točka 0.3.2.
3
9-13.a mol na mol/m
kubični
meter
3 3 3
9-13.b mol na liter mol/l 1 mol/l = 1mol/dm = 10 mol/m
9-14.a ena 1 Glej uvod, točka 0.3.2.
(nadaljevanje)
17
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SIST ISO 80000-9 : 2013
FIZIKALNA KEMIJA IN MOLEKULSKA FIZIKA VELIČINE
Zap. št. Ime Simbol Definicija Opombe
B mB
*
9-15 prostorninski
ϕ x V ϕ
B ,
je temperaturno odvisen.
B B
ϕ =
m
(8-15) delež snovi *
x V
i ,i
∑
B
∗
m
kjer je V molska
,i
prostornina (točka 9-6) čistih
snovi i pri enaki temperaturi in
tlaku, x označuje množinski
i
delež (točka 9-14) snovi i
in ∑ označuje vsoto po vseh
snoveh i
9-16 molalnost
b , m b = n /m Drugemu simbolu m
B B A se je
B B B
(8-16) topljenca B
treba v situacijah, kadar bi ga
kjer je n množina (točka 9-1)
B
lahko zamenjali z maso snovi B,
topljenca B in m masa
A
izogibati.
(ISO 80000-4:2006, točka 4-1)
Vendar pa se simbol m veliko
snovi topila A
pogosteje uporablja za
molalnost kot simbol b, čeprav
obstaja možnost zamenjave z
maso.
9-17 kemijski Za čisto snov velja, da je
µ za zmes snovi i je
B
(8-17) potencial
µ = G/n = G
µ = (∂G/∂n )
m
B T, p, n
snovi B B
i
kjer je G molska Gibbsova
m
kjer je G Gibbsova energija
energija. V zmesi je μ
(ISO 80000-5:2007, točka
B
5-20.5) in n množina snovi B Gibbsova
parcialna molska
B
energija.
(točka 9-1)
9-18 absolutna
λ λ = exp(µ /RT)
B
B B
(8-18) aktivnost
kjer je µ
kemijski potencial
snovi B
B
snovi B (točka 9-17),
R molska plinska konstanta
(točka 9-42) in
T termodinamična temperatura
(ISO 80000-5:2007, točka 5-1)
9-19 parcialni tlak za plinsko zmes je:
p
B
(8-19) snovi B
p = x ·p
B
B
kjer je x množinski delež
B
snovi B (točka 9-14) in
p celotni tlak (ISO 80000-4:
2006, točka 4-15.1)
18
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SIST ISO 80000-9 : 2013
ENOTE FIZIKALNA KEMIJA IN MOLEKULSKA FIZIKA
Zap. št. Ime Mednarodni simbol Definicija Pretvorniki in opombe
9-15.a ena 1 Glej uvod, točka 0.3.2.
9-16.a mol na mol/kg
kilogram
9-17.a joule na mol J/mol
9-18.a ena 1 Glej uvod, točka 0.3.2.
9-19.a pascal, Pa
paskal
(nadaljevanje)
19
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SIST ISO 80000-9 : 2013
FIZIKALNA KEMIJA IN MOLEKULSKA FIZIKA VELIČINE
Zap. št. Ime Simbol Definicija Opombe
lim
~
~
9-20 fugativnost p , (f ) za plinsko zmes
B
B p = λ · p 0 (p /λ )
B B B
B
~ →
(8-20) snovi B v je p sorazmeren absolutni
B
kjer je p celotni tlak.
plinski
aktivnosti λ (točka 9-18), s tem
B
zmesi
da se sorazmernostni faktor, ki
je funkcija samo temperature,
določi pod pogojem, da se pri
konstantni temperaturi in
~
sestavi razmerje p / p za
B
B
neskončno razredčen plin
približuje 1
ο ο ο
9-21 standardni vrednost kemijskega potenciala
µ µ = RT Inλ
B
(––) kemijski (točka 9-17) pri standardnih
potencial pogojih ο
µ
B
je funkcija temperature T
snovi B
pri standardnem tlaku
p = p .
°
Standardni kemijski potencial
je odvisen od izbire
ο
9-22.1 standardni za čisto fazo, zmes ali topilo,
µ standardnega stanja, ki mora
B
(––) kemijski kemijski potencial (točka 9-17)
biti navedeno.
potencial čiste snovi B pri standardnem
Za označevanje standarda se
snovi B v tlaku
na splošno uporablja
čisti fazi ali
Plimsollova oznaka. Za to se
v zmesi ali
lahko uporablja tudi oznaka za
topilu
stopinjo. V tekoči ali trdni
raztopini se standardno stanje
nanaša na idealno obnašanje
topljenca (snovi B) pri
razredčenju.
ο
9-22.2 standardni za topljenec v raztopini, kemijski
µ
B
ο
(––) kemijski
µ
B
potencial v (hipotetičnem)
potencial
stanju topljenca B pri standardni
snovi B v
raztopini molalnosti b° (točka 9-16) in
standardnem tlaku p° (ISO
80000-4:2006, točka 4-15.1), ki
se obnaša kot neskončno
razredčena raztopina, je
ο ο
µ = limµ − RT In(y p/p )
B B B
p→0
kjer je y množinski delež
B
(točka 9-14)
20
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SIST ISO 80000-9 : 2013
ENOTE FIZIKALNA KEMIJA IN MOLEKULSKA FIZIKA
Zap. št. Ime Mednarodni simbol Definicija Pretvorniki in opombe
9-20.a pascal, Pa
paskal
9-21.a joule na mol J/mol
9-22.a joule na mol J/mol
(nadaljevanje)
21
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SIST ISO 80000-9 : 2013
FIZIKALNA KEMIJA IN MOLEKULSKA FIZIKA VELIČINE
Zap. št. Ime Simbol Definicija Opombe
*
9-23 faktor Sistemsko ime je "faktor
B
f
f = λ /( x )
B λ
B B B
(8-22.1) aktivnosti aktivnosti", navadno pa se
snovi B v uporablja tudi ime "koeficient
kjer je λ absolutna aktivnost
B
tekoči ali aktivnosti".
snovi B (točka 9-18),
*
trdni B
λ absolutna aktivnost čiste
zmesi,
snovi B pri enaki temperaturi
in tlaku in
koeficient
x množinski delež snovi B
B
aktivnosti
(točka 9-14)
snovi B v
tekoči ali
trdni
zmesi
9-24.1 faktor
f f = a /
B x
B
B B
(––) aktivnosti
a
kjer je aktivnost topljenca B
glede na
B
Raoultov
(točka 9-26) in x množinski
B
zakon (točka 9-14)
delež snovi B
9-24.2 faktor Za faktor aktivnosti glede na
γ , γ ,
m c
(––) aktivnosti Henryjev zakon obstajajo trije
γ
x
glede na različni primeri: na osnovi
Henryjev
molalnosti γ , koncentracije γ
m
c
zakon
γ
in množine snovi :
x
a
m,B
γ =
m,B
b
B
ο
b
a
c,B
γ =
c,B
c
B
ο
c
a
x,B
γ =
x,B
x
B
ο
9-25 standardna ο * Ta veličina je funkcija samo
λ
λ = λ (p°)
B
B B
(8-22.2) absolutna temperature.
aktivnost *
5
kjer je λ absolutna aktivnost
Standardni tlak je 10 Pa.
B
snovi B v
(točka 9-18) čiste snovi B pri
tekoči ali
enaki temperaturi in tlaku in
trdni zmesi
p° standardni tlak
(ISO 80000-4:2006,
točka 4-15.1)
22
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SIST ISO 80000-9 : 2013
ENOTE FIZIKALNA KEMIJA IN MOLEKULSKA FIZIKA
Zap. št. Ime Mednarodni simbol Definicija Pretvorniki in opombe
9-23.a ena 1 Glej uvod, točka 0.3.2.
9-24.a ena 1 Glej uvod, točka 0.3.2.
9-25.a ena 1 Glej uvod, točka 0.3.2.
(nadaljevanje)
23
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SIST ISO 80000-9 : 2013
FIZIKALNA KEMIJA IN MOLEKULSKA FIZIKA VELIČINE
Zap. št. Ime Simbol Definicija Opombe
ο
9-26 aktivnost za topljenec B v raztopini je
a , a
lim
B m,B b /b
B
a = λ
B B ⋅
(8-23) topljenca B, a sorazmeren absolutni
B
∑b →0 λ
B
B
aktivnosti λ (točka 9-18),
B
relativna
sorazmernostni faktor, ki je
Veličina a , ki je podobno
c,B
aktivnost
funkcija samo temperature in
določena s koncentracijskim
topljenca B
tlaka, je določen tako, da pri
razmerjem c /c°, se imenuje
B
konstantni temperaturi in tlaku
tudi aktivnost
...
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