Liczność materii

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Liczność materiiwielkość fizyczna określająca ilość materii poprzez podanie stosunku liczby dowolnych cząstek tworzących dany obiekt fizyczny do liczby atomów zawartych w 12 g czystego izotopu węgla 12C.

W układzie SI jednostką liczności materii jest mol, który odpowiada liczbie ok. 6,022 141 79(30) × 1023 cząstek[1].

Między licznością materii a liczbą cząstek występuje następująca zależność:

gdzie:

Liczność materii nie powinna być mylona z inną wielkością fizyczną a mianowicie – masą – która w układzie miar SI jest mierzona w kilogramach.

Problemy terminologiczne[edytuj | edytuj kod]

W 1961 r. IUPAP i IUPAC, definiując mol, określiły wielkość fizyczną, której jest jednostką, jako: "amount of substance". Identycznie określiła ją XIV Generalna Konferencja Miar, uznając mol za jedną z jednostek podstawowych układu SI[2].

Dosłownym tłumaczeniem tego wyrażenia na język polski jest: "ilość substancji", i tak tłumaczy ten termin wiele źródeł[3][4][5][6].

Ilość czy liczność[edytuj | edytuj kod]

Termin "ilość" odnosi się raczej do wielkości niepoliczalnych (ciągłych), jak np. czas, natomiast liczba, liczność, liczebność[7] do zbiorów, lub wielkości policzalnych (dyskretnych)[8].

Termin "mol" zastąpić miał początkowo terminy "gramoatom" i "gramocząsteczka", definiowane jako ilość substancji o masie wyrażonej w gramach równej liczbowo masie odpowiednio atomowej i cząsteczkowej[4][9], czyli taka ilość substancji, w której liczba cząstek (odpowiednio atomów lub cząsteczek) równa jest liczbie Avogadra. Tak zdefiniowała mol w 1957 r. IUPAP[4].

Definicja przyjęta w 1961 r., stosując termin "amount" (ilość), nieco zatarła tę "liczność". Jednak Słownik chemii analitycznej w definicji mola używa termin "liczność"[10], a znaczenie terminu "mol", jako gramocząsteczka, uznaje za przestarzałe i niepoprawne. Za użyciem terminu "liczność" przemawia też fizyczna definicja substancji, jako zbioru cząstek. Encyklopedia WIEM określa nawet tę wielkość fizyczną, jako "liczność cząstek"[11].

Substancja czy materia[edytuj | edytuj kod]

Definicja mola, podana przez Generalną Konferencję Miar, wymieniała, jako cząstki zawarte w układach mierzonych za pomocą tej jednostki, wyłącznie te o niezerowej masie spoczynkowej, ograniczała się więc rzeczywiście do substancji. Jednak w praktyce zaczęto stosować tę jednostkę do układów (zbiorów) cząstek bezmasowych (o zerowej masie spoczynkowej) – fotonów. Wymienia je w definicji mola Encyklopedia fizyki[12] i Encyklopedia techniki – chemia[13], ta ostatnia podaje nawet osobne hasło: "mol fotonów".

W tej sytuacji pojęcie "substancja", w nazwie wielkości fizycznej, której jednostką jest mol, jako zbyt wąskie, musi być zastąpione pojęciem "materia" (zdefiniowanym, jako zbiór cząstek, o niezerowej energii).

Tłumaczenie wyrażenia: "amount of substance", jako "liczność materii" podaje np. Słownik chemii analitycznej[14].

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. National Institute of Standards and Technology: Fundamental Physical Constants, (ang.). [dostęp 2015-01-11].
  2. Oficjalna definicja mola (ang.). BIPM. [dostęp 2015-01-11].
  3. H. Chmielewski, Międzynarodowy układ jednostek miar SI, 1973, s. 38
  4. a b c J. Gałecki, Układ SI w nauczaniu chemii i fizyki, 1973, s. 46
  5. Słownik fizyczny, WP, 1992, s. 239 (hasło "mol")
  6. Słownik chemiczny, WP, 1995, s. 390 (hasło "mol")
  7. np. liczebność populacji
  8. wikt:ilość
  9. Słownik chemiczny, WP, 1995, s. 390 (hasło "mol", drugie znaczenie)
  10. Słownik chemii analitycznej, WNT, 1984, s. 92
  11. Encyklopedia WIEM Liczność cząstek. [dostęp 2009-04-11]. [zarchiwizowane z tego adresu (2009-09-18)].
  12. Encyklopedia fizyki, PWN, 1973, t. 2, s. 402
  13. Encyklopedia techniki. Chemia, Ewa Czarnecka-Żołek (red.), wyd. 4, Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1993, s. 461, ISBN 83-204-1312-5.
  14. Słownik chemii analitycznej, WNT, 1984, s. 74