Atomová hmotnostní konstanta: Porovnání verzí

← Přejít na předchozí porovnání Přejít na další porovnání →

Smazaný obsah Přidaný obsah

V textu

Verze z 5. 10. 2023, 23:12

Atomová hmotnostní konstanta je rovna ¹⁄₁₂ klidové hmotnosti atomu 12
6 C (uhlíku-12, tj. izotopu s 6 protony a 6 neutrony v jádře) v základním stavu a nevázaného chemickými vazbami.

Dalton je hmotnostní jednotka mimo SI schválená pro používání s SI, která je svou velikostí rovna atomové hmotnostní konstantě. Stejné použití i velikost má atomová hmotnostní jednotka.

Relativní atomová hmotnost respektive relativní molekulová hmotnost udávají, kolikrát je klidová hmotnost daného atomu či molekuly větší než atomová hmotnostní jednotka.

V roce 2019 byly jednotky SI redefinovány. Tato změna se nedotkla definice atomové hmotnostní konstanty. Její hodnota se však v důsledku nových definic zpřesnila.

Značení a hodnota

Značka veličiny: m_u

Hodnota konstanty vyjádřená v jednotkách SI:

m_u = 1,660 539 066 60(50)×10⁻²⁷ kg = (1,660 539 066 60 ±0,000 000 000 50)×10⁻²⁷ kg (doporučená hodnota CODATA 2018, nejistota je uvedena jako odhad směrodatné odchylky, tedy 1σ).^[1]

Oproti stavu před redefinicí jednotek SI se její přesnost zlepšila o řád díky fixaci hodnoty Avogadrovy konstanty a Planckovy konstanty.^[2] Hodnota konstanty je upřesňována na základě nových měření a korelací s měřením jiných konstant (tzv. adjustace) a publikována přibližně jednou za 4 roky.

Dalton

Dalton, značka Da, je hmotnostní jednotka mimo SI schválená pro používání s SI,^[3] která je svou velikostí rovna atomové hmotnostní konstantě. Používá se v chemii, fyzice, technice a biochemii zejména pro udávání hmotnosti jednotlivých atomů, molekul, iontů a podobně.^{[pozn. 1]} Stejné použití má (unifikovaná) atomová hmotnostní jednotka, značka u. Jednotka dalton je běžně používána s předponami pro dekadické násobky a díly,^[3] na rozdíl od atomové hmostnostní jednotky.

Někdy je pro Dalton chybně používána značka D, což je však podle norem značka pro dioptrii, jednotku optické mohutnosti).

Používání jednotky Da souběžně s u bylo schváleno v roce 2004 organizacemi IUPAP a IUPAC. Uvádí ho též BIPM v příručce SI (oddíl 4.1), tabulce 7^[3], a to na prvním místě, před „unified atomic mass unit“, stejně^[4] zní i společná norma ISO a IEC, řada ISO/IEC 80000, Quantities and units, i česká verze evropské normy EN ISO 80000-10:2019, tedy ČSN EN ISO 80000-10 (01 1300).

1 Da = 1 u

Atomovou hmotnostní konstantu lze tedy jednoduše stanovit v jednotkách u, resp. Da:

m_u = 1 u = 1 Da

Z toho je zřejmý převodní vztah k jednotce kilogram:

1 u = 1 Da = 1,660 539 066 60(50)×10⁻²⁷ kg^[1]

Převodní vztah k jednotce eV/c²:

1 u = 1 Da = 931,494 102 42(28)×10⁶ eV/c²^[1]

Historická poznámka

Před rokem 1961, kdy došlo k dohodě mezi organizacemi IUPAC a IUPAP a byla odsouhlasena shora uvedená definice atomové hmotnostní konstanty a z ní vycházející unifikované atomové hmotnostní jednotky, používali chemikové a fyzikové poněkud odlišné definice atomových hmotnostních konstant, resp. jednotek. Jejich hodnoty se proto lišily. Obě sice za základ užívaly atomy kyslíku, ale fyzikové konstantu vztahovali k izotopu kyslíku-16 ( 16
8 O), zatímco chemikové vycházeli z přírodní směsi nuklidů kyslíku. Příslušné atomové hmotnostní jednotky se označovaly značkou amu (z anglického atomic mass unit). Vztah k současné unifikované atomové hmotnostní jednotce, resp. daltonu je

1 u = 1 Da = 1,000 317 1 amu(fyz) = 1,000 042 amu(chem)

Používání jednotek amu se od r. 1961 nedoporučuje. V současných^[kdy?] normách se již neuvádí ani jako souběžně používaná zastaralá jednotka. Vzhledem k uvedené změně definice této konstanty i příslušné jednotky se pro upřesnění k jejímu dnešnímu názvu dodává slovo unifikovaná, je však přípustné ho vynechávat, neboť vzhledem k dlouhé době, kdy se jednotky amu nepoužívají, již nehrozí záměna.

Biochemie

Biochemický slovník uvádí „dalton, značka Da, angl. dalton, jednotka molekulové hmotnosti, nazvaná podle Johna Daltona. Má hodnotu jedné dvanáctiny hmotnosti uhlíku 12C, 1 Da = 1,66.10-27 kg. Voda tedy má molekulovou hmotnost 18 Da (molární hmotnost 18 g/mol a relativní molekulovou hmotnost 18). Jednotka Da (často se užívají násobky kDa, kilodalton), ač vůbec nezapadá do systému jednotek SI, je běžně používána pro vyjádření molekulové hmotnosti biomakromolekul.“^[5]

Poznámky

↑ Podobný postup není neobvyklý, např. energie se v jaderné a částicové fyzice udávají pomocí jednotky elektronvolt, která vychází z hodnoty jiné důležité konstanty – elementárního náboje.

Odkazy

Reference

↑ ^a ^b ^c Fundamental Physical Constants; 2018 CODATA recommended values. NIST, květen 2019. Dostupné online, PDF (anglicky)
↑ Mise en pratique for the definition of the mole in the SI. SI Brochure – 9th edition (2019) – Appendix 2 [online]. Consultative Committee for Amount of Substance – Metrology in Chemistry and Biology (CCQM), 20. 5. 2019 [cit. 2023-09-01]. Dostupné online. (anglicky)
↑ ^a ^b ^c ^{[nedostupný zdroj]}Tabulka mimosoustavových jednotek závislých na experimentálním určení v příručce SI

↑ ČSN EN ISO 80000-10 (01 1300). Veličiny a jednotky. Část 10, Atomová a jaderná fyzika. [Praha]: Česká agentura pro standardizaci, 2020. Česká technická norma; ICS 01.060.

Položka	Veličina			Jednotka
č.	Název	Značka	Definice
10-4.1	atomová hmotnost	$m(\mathrm {X} ),m_{\mathrm {X} }$	klidová hmotnost (položka 10-2) atomu X v základním stavu	kg; Da; u
10-4.2	nuklidová hmotnost	$m(\mathrm {X} ),m_{\mathrm {X} }$	klidová hmotnost (položka 10-2) nuklidu X v základním stavu	kg; Da; u
10-4.3	dalton,^NP2),	$m_{\mathrm {u} }$	1/12 z hmotnosti (ISO 80000 4) atomu nuklidu ¹²C v základním stavu v klidu	kg; Da; u
	(unifikovaná) atomová hmotnostní jednotka

^NP2) NÁRODNÍ POZNÁMKA Název dalton, navržený pro unifikovanou atomovou hmotnostní konstantu IUPAC 1993 a schválený IUPAP 1995 byl doporučen CCU 2003 jako kratší a použitelný s SI předponami. Byl zahrnut BIPM 2006 mezi jednotky mimo SI, ale doporučené k užívání s SI; „dalton“ má tedy přednost před dlouhým názvem do té doby užívaným.

↑ dalton. In: Biochemický slovník [online]. [Praha]: Vysoká škola chemicko-technologická v Praze. [©2012] [cit. 5. 10. 2023]. Dostupné z: https://e-learning.vscht.cz/mod/glossary/view.php?id=49341&mode=letter&hook=D&sortkey=&sortorder=

Literatura

ČSN EN ISO 80000-10 (01 1300). Veličiny a jednotky. Část 10, Atomová a jaderná fyzika. [Praha]: Česká agentura pro standardizaci, 2020. 51 s. Česká technická norma; ICS 01.060. Zpracovatel Jan Obdržálek. [Touto normou se nahrazuje ČSN EN ISO 80000-10 (01 1300) z března 2020.]

Související články

[4] Podobný postup není neobvyklý, např. energie se v jaderné a částicové fyzice udávají pomocí jednotky elektronvolt, která vychází z hodnoty jiné důležité konstanty – elementárního náboje.

[CODATA_2018-1] Fundamental Physical Constants; 2018 CODATA recommended values. NIST, květen 2019. Dostupné online, PDF (anglicky)

[CCQM-2] Mise en pratique for the definition of the mole in the SI. SI Brochure – 9th edition (2019) – Appendix 2 [online]. Consultative Committee for Amount of Substance – Metrology in Chemistry and Biology (CCQM), 20. 5. 2019 [cit. 2023-09-01]. Dostupné online. (anglicky)

[tab7-3] {[nedostupný zdroj]}Tabulka mimosoustavových jednotek závislých na experimentálním určení v příručce SI

[5] ČSN EN ISO 80000-10 (01 1300). Veličiny a jednotky. Část 10, Atomová a jaderná fyzika. [Praha]: Česká agentura pro standardizaci, 2020. Česká technická norma; ICS 01.060.

Položka Veličina Jednotka

č. Název Značka Definice

10-4.1 atomová hmotnost $m(\mathrm {X} ),m_{\mathrm {X} }$ klidová hmotnost (položka 10-2) atomu X v základním stavu kg; Da; u

10-4.2 nuklidová hmotnost $m(\mathrm {X} ),m_{\mathrm {X} }$ klidová hmotnost (položka 10-2) nuklidu X v základním stavu kg; Da; u

10-4.3 dalton,^NP2), $m_{\mathrm {u} }$ 1/12 z hmotnosti (ISO 80000 4) atomu nuklidu ¹²C v základním stavu v klidu kg; Da; u

(unifikovaná) atomová hmotnostní jednotka

^NP2) NÁRODNÍ POZNÁMKA Název dalton, navržený pro unifikovanou atomovou hmotnostní konstantu IUPAC 1993 a schválený IUPAP 1995 byl doporučen CCU 2003 jako kratší a použitelný s SI předponami. Byl zahrnut BIPM 2006 mezi jednotky mimo SI, ale doporučené k užívání s SI; „dalton“ má tedy přednost před dlouhým názvem do té doby užívaným.

[6] ton. In: Biochemický slovník [online]. [Praha]: Vysoká škola chemicko-technologická v Praze. [©2012] [cit. 5. 10. 2023]. Dostupné z: https://e-learning.vscht.cz/mod/glossary/view.php?id=49341&mode=letter&hook=D&sortkey=&sortorder=

[1]

[2]

[3]

[pozn. 1]

[4]

[5]

@@ Řádek 24: / Řádek 24: @@
 == Dalton ==
-'''Dalton''', značka '''Da''', je hmotnostní jednotka mimo SI schválená pro používání s&nbsp;SI,<ref name="tab7">{{nedostupný zdroj}}[http://www.bipm.org/en/publications/si-brochure/table7.html Tabulka mimosoustavových jednotek závislých na experimentálním určení v příručce SI]</ref> která je svou velikostí rovna atomové hmotnostní konstantě. Používá se v&nbsp;chemii, fyzice, technice a biochemii zejména pro udávání hmotnosti jednotlivých atomů, molekul, iontů a podobně.<ref group="pozn.">Podobný postup není neobvyklý, např. energie se v jaderné a částicové fyzice udávají pomocí jednotky [[elektronvolt]], vycházející z hodnoty jiné důležité konstanty - [[elementární náboj|elementárního náboje]].</ref> Stejné použití má '''(unifikovaná) atomová hmotnostní jednotka''', značka '''u'''. Jednotka dalton je běžně používána s&nbsp;[[Předpona soustavy SI|předponami pro dekadické násobky a díly]],<ref name="tab7" /> na rozdíl od atomové hmostnostní jednotky.
+'''Dalton''', značka '''Da''', je hmotnostní jednotka mimo SI schválená pro používání s&nbsp;SI,<ref name="tab7">{{nedostupný zdroj}}[http://www.bipm.org/en/publications/si-brochure/table7.html Tabulka mimosoustavových jednotek závislých na experimentálním určení v příručce SI]</ref> která je svou velikostí rovna atomové hmotnostní konstantě. Používá se v&nbsp;chemii, fyzice, technice a biochemii zejména pro udávání hmotnosti jednotlivých atomů, molekul, iontů a podobně.<ref group="pozn.">Podobný postup není neobvyklý, např. energie se v jaderné a částicové fyzice udávají pomocí jednotky [[elektronvolt]], která vychází z hodnoty jiné důležité konstanty – [[elementární náboj|elementárního náboje]].</ref> Stejné použití má '''(unifikovaná) atomová hmotnostní jednotka''', značka '''u'''. Jednotka dalton je běžně používána s&nbsp;[[Předpona soustavy SI|předponami pro dekadické násobky a díly]],<ref name="tab7" /> na rozdíl od atomové hmostnostní jednotky.
 Někdy je pro Dalton chybně používána značka '''D''', což je však podle norem značka pro [[dioptrie|dioptrii]], jednotku [[optická mohutnost|optické mohutnosti]]).
-Používání jednotky '''Da''' souběžně s '''u''' bylo schváleno v roce [[2004]] organizacemi [[Mezinárodní unie pro čistou a aplikovanou fyziku|IUPAP]] a [[Mezinárodní unie pro čistou a užitou chemii|IUPAC]]. Uvádí ho též BIPM v příručce SI (oddíl 4.1), tabulce 7<ref name="tab7" />, a to na prvním místě, před „unified atomic mass unit“, stejně<ref>ČSN EN ISO 80000-10:2020 Veličiny a jednotky - Část 10: Atomová a jaderná fyzika:
+Používání jednotky '''Da''' souběžně s '''u''' bylo schváleno v roce [[2004]] organizacemi [[Mezinárodní unie pro čistou a aplikovanou fyziku|IUPAP]] a [[Mezinárodní unie pro čistou a užitou chemii|IUPAC]]. Uvádí ho též BIPM v příručce SI (oddíl 4.1), tabulce 7<ref name="tab7" />, a to na prvním místě, před „unified atomic mass unit“, stejně<ref>''ČSN EN ISO 80000-10 (01 1300). Veličiny a jednotky. Část 10, Atomová a jaderná fyzika.'' [Praha]: Česká agentura pro standardizaci, 2020. Česká technická norma; ICS 01.060.<br>
-<br>
 {|
 |-
@@ Řádek 47: / Řádek 46: @@
 <sup>NP2)</sup> NÁRODNÍ POZNÁMKA Název dalton, navržený pro unifikovanou atomovou hmotnostní konstantu IUPAC 1993 a schválený IUPAP 1995 byl doporučen CCU 2003 jako kratší a použitelný s SI předponami. Byl zahrnut BIPM 2006 mezi jednotky mimo SI, ale doporučené k užívání s SI; „dalton“ má tedy přednost před dlouhým názvem do té doby užívaným.
 </ref>
-zní i společná norma ISO a IEC, řada ISO/IEC 80000, Quantities and units, i česká verze evropské normy EN ISO 80000-10:2019, tedy ČSN EN ISO 80000-10:2020.
+zní i společná norma ISO a IEC, řada ISO/IEC 80000, Quantities and units, i česká verze evropské normy EN ISO 80000-10:2019, tedy ČSN EN ISO 80000-10 (01 1300).
 :1 Da = 1 u
@@ Řádek 63: / Řádek 62: @@
 :1 u = 1 Da = 1,000&nbsp;317&nbsp;1&nbsp;amu(fyz) = 1,000&nbsp;042&nbsp;amu(chem)
-Používání jednotek '''amu''' se od r. 1961 nedoporučuje, v současných normách se již neuvádí ani jako souběžně používaná zastaralá jednotka. Vzhledem k uvedené změně definice této konstanty i příslušné jednotky se pro upřesnění k jejímu dnešnímu názvu dodává slovo ''unifikovaná'', je však přípustné ho vynechávat, neboť vzhledem k dlouhé době, kdy se jednotky amu nepoužívají, již prakticky nehrozí záměna.
+Používání jednotek '''amu''' se od r. 1961 nedoporučuje. V současných{{Kdy?}} normách se již neuvádí ani jako souběžně používaná zastaralá jednotka. Vzhledem k uvedené změně definice této konstanty i příslušné jednotky se pro upřesnění k jejímu dnešnímu názvu dodává slovo ''unifikovaná'', je však přípustné ho vynechávat, neboť vzhledem k dlouhé době, kdy se jednotky amu nepoužívají, již nehrozí záměna.
+== Biochemie ==
+Biochemický slovník uvádí „dalton, značka Da, angl. dalton, jednotka molekulové hmotnosti, nazvaná podle [[John Dalton|Johna Daltona]]. Má hodnotu jedné dvanáctiny hmotnosti uhlíku 12C, 1 Da = 1,66.10-27 kg. Voda tedy má molekulovou hmotnost 18 Da (molární hmotnost 18 g/mol a relativní molekulovou hmotnost 18). Jednotka Da (často se užívají násobky '''kDa''', kilodalton), ač vůbec nezapadá do systému jednotek SI, je běžně používána pro vyjádření molekulové hmotnosti biomakromolekul.“<ref>dalton. In: ''Biochemický slovník'' [online]. [Praha]: Vysoká škola chemicko-technologická v Praze. [©2012] [cit. 5. 10. 2023]. Dostupné z: https://e-learning.vscht.cz/mod/glossary/view.php?id=49341&mode=letter&hook=D&sortkey=&sortorder=</ref>
 == Poznámky ==
 <references group="pozn." />
-== Reference ==
+== Odkazy ==
+=== Reference ===
 <references/>
+=== Literatura ===
+* ''ČSN EN ISO 80000-10 (01 1300). Veličiny a jednotky. Část 10, Atomová a jaderná fyzika.'' [Praha]: Česká agentura pro standardizaci, 2020. 51 s. Česká technická norma; ICS 01.060. Zpracovatel Jan Obdržálek. [Touto normou se nahrazuje ČSN EN ISO 80000-10 (01 1300) z března 2020.]
-== Související články ==
+=== Související články ===
+* [[Molární hmotnostní konstanta]]
 * [[Relativní atomová hmotnost]]
 * [[Relativní molekulová hmotnost]]
-* [[Molární hmotnostní konstanta]]
 {{Autoritní data}}