GB 3102.8 物理化學和分子物理學的量和單位

中華人民共和國國家標準
物理化學和分子物理學的量和單位
Quantities and units—Physical chemistry and molecular physics
GB 3102.8
沿革和最新版

本作品收錄於《GB 3102 量和單位》

1986年發布　1993年12月27日修訂，1994年7月1日起實施

引言

本標準等效採用國際標準 ISO 31-8:1992《量和單位　第八部分：物理化學和分子物理學》。

本標準是目前已經制定的有關量和單位的一系列國家標準之一，這一系列國家標準是：

GB 3100　國際單位制及其應用；

GB 3101　有關量、單位和符號的一般原則；

GB 3102.1　空間和時間的量和單位；

GB 3102.2　周期及其有關現象的量和單位；

GB 3102.3　力學的量和單位；

GB 3102.4　熱學的量和單位；

GB 3102.5　電學和磁學的量和單位；

GB 3102.6　光及有關電磁輻射的量和單位；

GB 3102.7　聲學的量和單位；

GB 3102.8　物理化學和分子物理學的量和單位；

GB 3102.9　原子物理學和核物理學的量和單位；

GB 3102.10　核反應和電離輻射的量和單位；

GB 3102.11　物理科學和技術中使用的數學符號；

GB 3102.12　特徵數；

GB 3102.13　固體物理學的量和單位。

上述國家標準貫徹了《中華人民共和國計量法》、《中華人民共和國標準化法》、國務院於 1984 年 2 月 27 日公布的《關於在我國統一實行法定計量單位的命令》和《中華人民共和國法定計量單位》。

本標準的主要內容以表格的形式列出。表格中有關量的各欄列於左面各頁，而將其單位列於對應的右面各頁並對齊。兩條實線間的全部單位都是左面各頁相應實線間的量的單位。

量的表格列出了本標準領域中最重要的量及其符號，並在大多數情況下給出了量的定義，但這些定義只用於識別，並非都是完全的。

某些量的矢量特性，特別是當定義需要時，已予指明，但並不企圖使其完整或一致。

在大多數情況下，每個量只給出一個名稱和一個符號。當一個量給出兩個或兩個以上的名稱或符號，而未加以區別時，則它們處於同等的地位。當有兩種斜體字母（例如：𝜗、𝜃、𝜑、𝜙、𝑔、𝘨）存在時，只給出其中之一，但這並不意味另一個不同等適用。一般這種異體字不應給予不同的意義。在括號中的符號為「備用符號」，供在特定情況下主符號以不同意義使用時使用。

量的相應單位連同其國際符號和定義一起列出。

單位按下述方式編排：

一般只給出 SI 單位。應使用 SI 單位及其用 SI 詞頭構成的十進倍數和分數單位。十進倍數和分數單位未明確地給出。

可與 SI 的單位並用的和屬於國家法定計量單位的非 SI 的單位列於 SI 單位之下，並用虛線與相應的 SI 單位隔開。專門領域中使用的非國家法定計量單位列於「換算因數和備註」欄。一些非國家法定計量單位列於附錄（參考件）中，這些參考件不是標準的組成部分。

關於量綱一的量的單位說明：

任何量綱一的量的一貫單位都是數字一（1）。在表示這種量的值時，單位 1 一般並不明確寫出。詞頭不應加在數字 1 上構成此單位的十進倍數或分數單位。詞頭可用 10 的乘方代替。

例：

折射率　𝑛 = 1.53 × 1 = 1.53

雷諾數　𝑅𝑒 = 1.32 × 10³

考慮到一般是將平面角表示為兩長度之比，將立體角表示為面積與長度的平方之比，國際計量委員會（CIPM）在 1980 年規定，在國際單位制中弧度和球面度為無量綱的導出單位；這就意味着將平面角和立體角作為無量綱的導出量。為了便於識別量綱相同而性質不同的量，在導出單位的表示式中可以使用單位弧度和球面度。

數值表示：

「定義」欄中的所有數值都是準確的。

在「換算因數和備註」欄中的數值如果是準確的，則在數值後用括號加注「準確值」字樣。

本標準的特殊說明：

本標準中的相對原子質量 𝐴 和相對分子質量 𝑀ᵣ，以前分別稱為原子量（atomic weight）和分子量（molecular weight）。在使用中，應有計劃地逐步採用本標準的名稱。不應將它們與摩爾質量混淆。

代表物質的符號表示成右下標，例如 𝑐_B，𝑤_B，𝑝_B。

一般宜將具體物質的符號及其狀態置於與主符號齊線的括號中，例如 𝑐(H₂SO₄)。

右上標 ^* 表示「純的」，而右上標 ^⊖ 表示「標準」。

例：

對於摩爾體積，Vₘ(K₂SO₄，在 H₂O 中，0.1 mol · dm⁻³, 298.15 K)；

對於標準摩爾定壓熱容，𝐶⊖
𝑝, m (H₂O, g, 298.15 K) = 33.58 J · Κ⁻¹·mol⁻¹。

象 𝜑_B = 𝑥_B𝑉*
m, B /∑_A𝑥_A𝑉*
m, A  這樣的表示式，式中 𝜑_B 代表在物質 A, B, C, … 的混合物中一特殊物質 Β 的體積分數，𝑥_A 代表物質 A 的摩爾分數，而 𝑉*
m, A  代表純物質 A 的摩爾體積，並且式中所有摩爾體積 𝑉*
m, A , 𝑉*
m, B , 𝑉*
m, C , …都採用在同一溫度和壓力時的，右邊的求和是在組成混合物的 A, B, C, … 所有物質的範圍求和，這樣 ∑_A𝑥_A = 1。

化學元素的名稱和符號，列於附錄 Α；化學元素和核素的符號，列於附錄 B；pH 的定義，列於附錄 C。這些附錄都是補充件。

正文

1　主題內容與適用範圍

本標準規定了周期及其有關現象的量和單位的名稱與符號；在適當時，給出了換算因數。

本標準適用於所有科學技術領域。

2　名稱和符號

量：8-1.1～8-6

單位：8-1.a〜8-6a

項　號	量的名稱	符　號	定 義	備 注	項　號	單位名稱	符　號	定 義	換算因數和備註
8-1.1	相對原子質量 relative atomic mass	𝐴ᵣ	元素的平均原子質量與核素 ¹²C 原子質量的 1/12 之比	例：𝐴ᵣ(Cl) = 35.453 以前稱為原子量	8-1.a	一 one	1		參閱引言
8-1.2	相對分子質量 relative molecular mass	𝑀ᵣ	物質的分子或特定單元的平均質量與核素 ¹²C 原子質量的 1/12 之比	以前稱為分子量。 相對原子質量或相對分子質量決定於核素的組成
8-2	分子或其他基本單元數 number of molecules or other elementary entities	𝑁	分子或其他基本單元在系統中的數目		8-2.a	一 one	1		參閱引言
8-3	物質的量 amount of substance	𝑛, (𝜈)		物質的量為基本量之一。 當 𝑛 用來表示粒子數密度時，可用 𝜈 來代替 𝑛。參閱 8-10.1	8-3.a	摩［爾］ mole	mol	摩爾是一系統的物質的量，該系統中所包含的基本單元數與 0.012 kg 碳 12 的原子數目相等。在使用摩爾時，基本單元應予指明，可以是原子、分子、離子、電子及其他粒子，或是這些粒子的特定組合	此定義適用於靜止的處於基態的非結合碳 12 原子
8-4	阿伏加德羅常數 Avogadro constant	𝐿, 𝑁A	分子數除以物質的量 𝐿= 𝑁/𝑛	𝐿 = (6.022 136 7 ± 0.000 003 6) × 10²³ mol⁻¹ ¹⁾	8-4.a	每摩［爾］ reciprocal mole, mole to the power minus one	mol⁻¹
1)　CODATA Bulletin 63(1986)
8-5	摩爾質量 molar mass	𝑀	質量除以物質的量 𝑀= 𝑚/𝑛	𝑚 為物質的質量	8-5.a	千克每摩［爾］ kilogram per mole	kg/mol		𝑀 = 10⁻³ 𝑀ᵣ kg/mol = 𝑀ᵣ kg/kmol = 𝑀ᵣ g/mol 式中為確定化學組成的物質之相對分子質量
8-6	摩爾體積 molar volume	𝑉ₘ	體積除以物質的量 𝑉ₘ = 𝑉/𝑛	在273.15 K 和 101.325 kPa 時，理想氣體的摩爾體積為 𝑉ₘ,₀ = (0.022 414 10 ±  0.000 000 19) m³/mol¹⁾	8-6.a	立方米每摩［爾］ cubic metre per mole	m³/mol
1)　CODATA Bulletin 63(1986)

量：8-7.1～8-9

單位：8-7.a〜8-9.a

項　號	量的名稱	符　號	定 義	備 注	項　號	單位名稱	符　號	定 義	換算因數和備註
8-7.1	摩爾熱力學能 molar thermodynamic energy	𝑈ₘ	熱力學能除以物質的量 𝑈ₘ = 𝑈/𝑛	此量也稱為摩爾內能 (molar internal energy)	8-7.a	焦［耳］每摩［爾］ joule per mole	J/mol
8-7.2	摩爾焓 molar enthalpy	𝐻ₘ	焓除以物質的量 𝐻ₘ = 𝐻/𝑛
8-7.3	摩爾亥姆霍茲函數， 摩爾亥姆霍茲自由能 molar Helmholtz function, molar Helmholtz free energy	𝐴ₘ	亥姆霍茲函數除以物質的量 𝐴ₘ = 𝐴/𝑛
8-7.4	摩爾吉布斯函數， 摩爾吉布斯自由能 molar Gibbs function, molar Gibbs free energy	𝐺ₘ	吉布斯函數除以物質的量 𝐺ₘ = 𝐺/𝑛	參閱 GB 3102.4
8-8.1	摩爾熱容 molar heat capacity	𝐶ₘ	熱容除以物質的量 𝐶ₘ = 𝐶/𝑛	參閱 GB 3102.4	8-8.a	焦［耳］每摩［爾］開［爾文］ joule per mole kelvin	J/(mol ⋅ K)
8-8.2	摩爾定壓熱容 molar heat capacity at constant pressure	𝐶𝑝,m	定壓熱容除以物質的量 𝐶𝑝,m = 𝐶𝑝/𝑛
8-8.3	摩爾定容熱容 molar heat capacity at constant volume	𝐶𝑉,m	定容熱容除以物質的量 𝐶𝑉,m = 𝐶𝑉/𝑛
8-9	摩爾熵 molar entropy	𝑆ₘ	熵除以物質的量 𝑆ₘ = 𝑆/𝑛	參閱 GB 3102.4	8-9.a	焦［耳］每摩［爾］開［爾文］ joule per mole kelvin	J/(mol ⋅ K)

量：8-10.1〜8-14.2

單位：8-10.&〜8-14.8

項　號	量的名稱	符　號	定 義	備 注	項　號	單位名稱	符　號	定 義	換算因數和備註
8-10.1	體積分子（或粒子）數 volumic number of molecules (or particles), 分子（或粒子）數密度 number density of molecules (or particles)	𝑛	分子（或粒子）數除以體積。 𝑛= 𝑁/𝑉		8-10.a	每立方米 reciprocal cubic metre, 負三次方米 metre to the power minus three	m⁻³
8-10.2	B 的分子濃度 molecular concentration of B	𝐶B	B 的分子數除以混合物的體積
8-11.1	體積質量 volumic mass, 質量密度 mass density, 密度 density	𝜌	質量除以體積		8-11.a	千克每立方米 kilogram per cubic metre	kg/m³
8-11.2	B 的質量濃度 mass concentration of B	𝜌B	B 的質量除以混合物的體積		8-11.b	千克每升 kilogram per litre	kg/L		1 kg/L = 10³ kg/m³ = 1 kg/dm³
8-12	B 的質量分數 mass fraction of B	𝑤B	B 的質量與混合物的質量之比		8-12.a	一 one	1		參閱引言
8-13	B 的濃度 concentration of B, B 的物質的量濃度 amount-of-substance concentration of B	𝑐b	B 的物質的量除以混合物的體積	在化學中也表示成 [B]	8-13.a	摩［爾］每立方米 mole per cubic metre	mol/m³
					8-13.b	摩［爾］每升 mole per litre	mol/L		1 mol/L = 10³ mol/m³ = 1 mol/dm³
8-14.1	B 的摩爾分數 mole fraction of B	𝑥B, (𝑦B)	B 的物質的量與混合物的物質的量之比	這些量的替換名稱分別為物質的量分數和物質的量比 對於單一溶質的溶液， 𝑟 = 𝑥/(1 − 𝑥)	8-14.a	一 one	1		參閱引言
8-14.2	溶質 B 的摩爾比 mole ratio of solute B	𝑟B	溶質 B 的物質的量與溶劑的物質的量之比

量：8-15〜8-19

單位：8-15.3～8-19.a

項　號	量的名稱	符　號	定 義	備 注	項　號	單位名稱	符　號	定 義	換算因數和備註
8-15	B 的體積分數 volume fraction of B	𝜑B	對於混合物， 𝜑B = 𝑥B𝑉* m,B /(∑A𝑥A𝑉* m,A ) 式中是純物質 A 在相同溫度和壓力時的摩爾體積，而 ∑ 代表在全部物質範圍求和	也可使用一個替換定義，即以 A 的偏摩爾體積 𝑉A = (∂𝑉/∂nA)𝑇, 𝑝, 𝑛B, … 代替純物質 A 的摩爾體積 𝑉* m,A ，純物質 A 的偏摩爾體積可用 𝑉* A  表示，𝑉* A  與 𝑉* m,A  完全相等	8-15.a	一 one	1		參閱引言
8-16	溶質 B 的質量摩爾濃度 molality of solute B	𝑏B, 𝑚B	溶液中溶質 B 的物質的量除以溶劑的質量		8-16.a	摩［爾］每千克 mole per kilogram	mol/kg
8-17	B 的化學勢 chemicalpotential of B	𝜇B	對於含有物質 B, C, … 的混合物， 𝜇B = (∂𝐺/∂𝑛B)𝑇, 𝑝, 𝑛C, … 式中 𝑛B 為 B 的物質的量，𝐺 為吉布斯函數	對於純物質， 𝜇 = 𝐺/𝑛 = 𝐺ₘ 式中 𝐺ₘ為摩爾吉布斯函數。 符號 𝜇 也用來表示量 𝐺ₘ/𝐿，𝐿 為阿伏加德羅常數	8-17.a	焦［耳］每摩［爾］ joule per mole	J/mol
8-18	B 的絕對活度 absolute activity of B	𝜆B	𝜆B = exp(𝜇B/𝑅𝑇)	關於，參閱 8-36，𝑇為熱力學溫度	8-18.a	一 one	1		參閱引言
8-19	B 的分壓力（在氣體混合物中） partialpressure of B (in a gaseous mixture)	𝑝B	對於氣體混合物， 𝑝B = 𝑥B𝑝 式中 𝑝為壓力	此量也稱為 B 的分壓	8-19.a	帕［斯卡］ pascal	Pa

量：8-20〜8-22.2

單位： 8-20.a〜8-22.a

項　號	量的名稱	符　號	定 義	備 注	項　號	單位名稱	符　號	定 義	換算因數和備註
8-20	B 的逸度（在氣體混合物中） fugacity of B (in a gaseous mixture)	𝑝̃B, (𝑓B)	對於氣體混合物，𝑝̃B 比例於絕對活度 𝜆B，比例因子只是溫度的函數，為等溫定組成時無限稀薄氣體之 𝑝̃B/𝑝B 趨近於 1 的條件所決定	𝑝̃B = 𝜆B ⋅ lim 𝑝→0(𝑥B𝑝/𝜆B)	8-20.a	帕［斯卡］ pascal	Pa
8-21	B 的標準絕對活度（在氣體混合物中） standard absolute activity of B (in a gaseous mixture)	𝜆B ⊖	𝜆⊖ B  = (𝑝⊖/𝑥B) ⋅ lim 𝑝→0(𝜆B/𝑝) 式中為標準壓力，通常選擇為 100 kPa	此量只是溫度的函數。 以前通常將 𝑝⊖ 選擇為 101.325 kPa	8-21.a	一 one	1		參閱引言
8-22.1	B 的活度因子（在液體或固體混合物中） activity factor of B (in a liquid or a solid mixture)	𝑓B	對於液體混合物， 𝑓B = 𝜆B/(𝜆* B 𝑥B) 式中𝜆* B  為純物質 B 在相同溫度和壓力時的絕對活度	此量也稱為 B 的活度係數 (activity coef­fi­cient of B)	8-22.a	一 one	1		參閱引言
8-22.2	B 的標準絕對活度（在液體或固體混合物中） standard absolute activity of B (in a liquid or solid mixture)	𝜆⊖ B	𝜆⊖ B  = 𝜆* B (𝑝⊖)	此量只是溫度的函數

量： 8-23〜8-24.2

單位： 8-23.a〜8-24.a

項　號	量的名稱	符　號	定 義	備 注	項　號	單位名稱	符　號	定 義	換算因數和備註
8-23	溶質 B 的活度，溶質 B 的相對活度 (特別是在稀薄液體溶液中） activity of solute B, relative activity of solute B (especially in a dilute liquid solution)	𝑎B, 𝑎𝑚, B	對於溶液中的溶質 B，𝑎B 比例於絕對活度 𝜆B，比例因子只是溫度和壓力的函數，為等溫定壓和無限稀薄時 𝑎B 除以質量摩爾濃度比 𝑚B/𝑚⊖ 趨近於 1 的條件所決定，𝑚⊖ 為標準質量摩爾濃度，通常為 1 mol/kg	𝑎𝑚, B = 𝜆B ⋅ lim Σ𝑚B→0{(𝑚B/𝑚⊖)/𝜆B} 以濃度比作為類似定義的量 𝑎𝑐, B，也稱為溶質 B 的活度或相對活度，𝑐⊖ 為標準濃度，通常為 1 mol/dm³。 𝑎𝑐, B = 𝜆B ⋅ lim Σ𝑐B→0{(𝑐B/𝑐⊖)/𝜆B} 式中 ∑ 代表在全部溶質範圍求和	8-23.a	一 one	1		參閱引言
8-24.1	溶質 B 的活度因子（特別是在稀薄液體溶液中） activity factor of solute B (especially in a dilute liquid solution)	𝛾B	對於溶液中的溶質 B， 𝛾B = 𝑎B/(𝑚B/𝑚⊖)	溶質 B 的活度因子這一名稱也用於量 𝑦B，其定義為 𝑦B = 𝑎𝑐, B/(𝑐B/𝑐⊖) 此量也稱為溶質 B 的活度係數 （activity coefficient of solute B )	8-24.a	一 one	1		參閱引言
8-24.2	溶質 B 的標準絕對活度（特別是在稀薄液體溶液中） standard absolute activity of solute B (especially in a dilute liquid solution)	𝜆⊖ B	對於溶液中的溶質 B， 𝜆⊖ B  = lim Σ𝑚B→0{𝜆B(𝑝⊖)𝑚⊖/𝑚B}} 式中 ∑ 代表在全部溶質範圍求和	此量只是溫度的函數

量： 8-25.1～8-25.3

單位：8-25.a

項　號	量的名稱	符　號	定 義	備 注	項　號	單位名稱	符　號	定 義	換算因數和備註
8-25.1	溶劑 A 的活度， 溶劑 A 的相對活度（特別是在稀薄液體溶液中） activity of solvent A, relative activity of solvent A (especially in a dilute liquid solution)	𝑎A	對於溶液中的溶劑 A，𝑎A 等於絕對活度 𝜆A 與在相同溫度和壓力下的純溶劑的絕對活度 𝜆* A  之比	𝑎 = 𝜆A/𝜆* A	8-25.a	一 one	1		參閱引言
8-25.2	溶劑 A 的滲透因子（特別是在稀薄液體溶液中） osmotic factor of solvent A (especially in a dilute liquid solution)	𝜑	𝜑 =  − (𝑀A∑𝑚B)⁻¹ ln 𝑎A 式中 𝑀A 為溶劑 A 的摩爾質量，而∑ 代表在全部溶質範圍求和	此量也稱為溶劑 A 的滲透係數（osmotic coefficient of solvent A)
8-25.3	溶劑 A 的標準絕對活度（特別是在稀薄液體溶液中） standard absolute activity of solvent A (especially in a dilute liquid solution)	𝜆⊖ A	對於溶液中的溶劑 A， 𝜆⊖ A  = 𝜆* A (𝑝⊖)	此量只是溫度的函數

量：8-26〜8-29

單位：8-26.3〜8-29.&

項　號	量的名稱	符　號	定 義	備 注	項　號	單位名稱	符　號	定 義	換算因數和備註
8-26	滲透壓力 osmotic pressure	𝛱	為維持只允許溶劑通過的膜所隔開的溶液與純溶劑之間的滲透平衡而需要的超額壓力		8-26.3	帕［斯卡］ pascal	Pa
8-27	B 的化學計量數 stoichiometric number of B	𝜈B	出現在化學反應方程式 0 = ∑B 𝜈BB 中的數字或簡分數，式中符號 B 表示包含在反應中的分子、原子或離子	根據約定，反應物的化學計量數為負，而產物的為正	8-27.a	一 one	1		參閱引言
8-28	［化學反應］親和勢 affinity (of a chemical reaction)	𝐴	𝐴 =  − ∑B 𝜈B𝜇B	如將A 作為亥姆霍茲函數的符號，則斜黑體字 𝑨 或無襯線的 𝘈或手寫體 𝒜 可作為親和勢的符號	8-28.a	焦［耳］每摩［爾］ joule per mole	J/mol
8-29	反應進度 extent of reaction	𝜉	對於反應0 = ∑B 𝜈BB， d𝜉 = 𝜈 − 1 B d𝑛B 式中 𝑛B 為 B 的物質的量	應用此量時必須指明化學反應方程式	8-29.a	摩［爾］ mole	mol

量： 8-30

單位： 8-30.a

項　號	量的名稱	符　號	定 義	備 注	項　號	單位名稱	符　號	定 義	換算因數和備註
8-30	標準平衡常數 standard equilibrium constant	𝐾⊖	對於反應0 = ∑B 𝜈BB，𝐾⊖ 是 ∏B(𝜆⊖ B ) − 𝜈B	此量只是溫度的函數。 其他的「平衡常數」決定於溫度和壓力。 例： 對氣體反應，𝐾𝑓 = ∏B(𝑓B)𝜈B； 對混合物中的反應，𝐾𝑥𝑓 = ∏B(𝑥B𝑓B)𝜈B； 對溶液中的反應，𝐾𝑎 = ∏B(𝑎B)𝜈B； 其他一些「平衡常數」則決定於溫度、壓力和組成例： 對氣體反應，𝐾𝑝 = ∏B(𝑝B)𝜈B； 對混合物中的反應，𝐾𝑥 = ∏B(𝑥B)𝜈B； 對溶液中的反應，𝐾𝑚 = ∏B(𝑚B)𝜈B； 或 𝐾𝑐 = ∏B(𝑐B)𝜈B 上述有些「平衡常數」(𝐾𝑓, 𝐾𝑝, 𝐾𝑚, 𝐾𝑐) 並非總是量綱一的量。 同樣，由電解質C𝑥A𝑦 所飽和的溶液，其標準溶度積也是量綱一的量。 𝐾⊖ = 𝑥𝑥𝑦𝑦(𝑚𝛾/𝑚⊖)𝑥+𝑦 式中 𝑚 和 𝛾分別為 C𝑥A𝑦 在溶液中的質量摩爾濃度和活度因子，而 𝑚⊖ 為標準質量摩爾濃度，通常為 1 mol/kg	8-30.a	一 one	1		參閱引言

量：8-31〜8-34.4

單位： 8-31.a〜8-34.a

項　號	量的名稱	符　號	定 義	備 注	項　號	單位名稱	符　號	定 義	換算因數和備註
8-31	分子質量 mass of molecule	𝑚		𝑚 = 𝑀ᵣ𝑚ᵤ 式中 𝑚ᵤ 為原子質量常量。 關於 𝑚ᵤ 參閱 GB 3102.9	8-31.a	千克 kilogram	kg
					8-31.b	原子質量單位 unified atomic mass unit	u	1 u = 𝑚(¹²C)/12	1 u = (1.660 540 2 ± 0.000 001 0) × 10⁻²⁷ kg ¹⁾ 參閱 GB 3102.9
					1)　CODATA Bulletin 63(1986)
8-32	分子電偶極矩 electric dipole moment of molecule	𝑝, 𝜇	電偶極矩是一矢量，其與電場強度的矢積等於轉矩 𝒑 ×  𝑬 = 𝑻		8-32.a	庫［侖］米 coulomb metre	C ⋅ m		分子電偶極矩的高斯 CGS 單位相當於3.335 641 × 10⁻¹² C ⋅ m
8-33	分子電極化率 electric polarizability of molecule	𝛼	誘導電偶極矩除以電場強度	也可用𝛾	8-33.a	庫［侖］二次方米每伏［特］ coulomb metre squared per volt	C ⋅ m²/V		分子電極化率的高斯 CGS 單位等於1 cm³，相當於 1.112 650 × 10⁻¹⁶ C ⋅ m²/V
8-34.1	微正則配分函數 microcanonical partition function	𝛺	𝛺 = ∑𝑟 1 式中 ∑ 代表對與給定能量、體積、外場和含量一致的所有量子態求和	𝑆 = 𝑘 ln 𝛺 式中為 𝑆 熵，符號 𝑘 可參閱 8-37	8-34.a	一 one	1		參閱引言
8-34.2	正則配分函數 canonicalpartition function	𝑄, 𝑍	𝑍 = ∑𝑟 exp(𝐸𝑟/𝑘𝑇) 式中∑ 代表對與給定體積、外場和含量一致的所有量子態求和，而 𝐸𝑟 是第 𝑟 個量子態的能量	𝐴 =  − 𝑘𝑇 ln 𝑍 式中 𝐴 為亥姆霍茲函數
8-34.3	巨正則配分函數 grand-canonical partition function, grand partition function	𝛯	𝛯 = ∑ 𝑁A, 𝑁B, … 𝑍(𝑁A, 𝑁B, …) ⋅ 𝜆𝑁A A  ⋅ 𝜆𝑁B B  ⋅ … 式中 𝑍(𝑁A, 𝑁B, …) 為指定數目的粒子 A, B, …的正則配分函數，而 𝜆A, 𝜆B, … 為粒子 A, B, …的絕對活度	𝐴 −  ∑B 𝜇B𝑛B =  − 𝑘𝑇 ln 𝛯 式中 𝜇B 為 B 的化學勢
8-34.4	分子配分函數 molecular partition function, partition function of a molecule	𝑞	𝑞 = ∑𝑖 exp( − 𝜀𝑖/𝑘𝑇) 式中 𝜀𝑖 為與給定體積和外場一致的分子第 𝑖 個允許的量子態的能量

量：8-35〜8-42

單位：8-35.a〜8-42.a

項　號	量的名稱	符　號	定 義	備 注	項　號	單位名稱	符　號	定 義	換算因數和備註
8-35	統計權重 statistical weight	𝑔	量子能級的多重度(簡併度）		8-35.a	一 one	1		參閱引言
8-36	摩爾氣體常數 molar gas constant	𝑅	在理想氣體定律中的普適比例常數： 𝑝𝑉ₘ = 𝑅𝑇	𝑅 = (8.314 510 ± 0.000 070) J/(mol ⋅ K) ¹⁾	8-36.a	焦［耳］每摩［爾］開［爾文］ joule per mole kelvin	J/(mol ⋅ K)
1)　CODATA Bulletin 63(1986)
8-37	玻耳茲曼常數 Boltzmann constant	𝑘	𝑘 = 𝑅/𝐿	𝑘 = (1.380 658 ± 0.000 012) × 10⁻²³ J/K ¹⁾ 𝛽 用來代表 1/𝑘𝑇 其中 𝑇 為熱力學溫度	8-37.a	焦［耳］每開［爾文］ joule per kelvin	J/K
1)　CODATA Bulletin 63 (1986)
8-38	平均自由程 mean free path	𝑙, 𝜆	對於一個分子來說，為兩次連續碰撞之間的平均距離		8-38.a	米 metre	m
8-39	擴散係數 diffusion coefficient	𝐷	𝐶B⟨𝝂B⟩ =  − 𝐷 𝐠𝐫𝐚𝐝 𝐶B 式中 𝐶B 為 B 在混合物中的局部分子濃度，而 ⟨𝝂B⟩ 為分子 B 的局部平均速度		8-39.a	二次方米每秒 metre squared per second	m²/s
8-40.1	熱擴散比 thermal diffusion ratio	𝑘𝑇	在二元混合物的穩定狀態中發生的熱擴散： 𝐠𝐫𝐚𝐝 𝑥B =  − (𝑘𝑇/𝑇) 𝐠𝐫𝐚𝐝 𝑇 式中 𝑥B 為較重物質B 的局部摩爾分數，而 𝑇 為局部溫度		8-40.a	一 one	1		參閱引言
8-40.2	熱擴散因子 thermaldiffusion factor	𝛼𝑇	𝛼𝑇= 𝑘𝑇/𝑥A𝑥B 式中 𝑥A 和 𝑥B 為兩物質的局部摩爾分數
8-41	熱擴散係數 thermal diffusion coefficient	𝐷𝑇	𝐷𝑇= 𝑘𝑇𝐷		8-41.a	二次方米每秒 metre squared per second	m²/s
8-42	質子數 proton number	𝑍	原子核中的質子數目	周期表中的原子序數等於質子數	8-42.a	一 one	1		參閱引言

項　號

量的名稱

符　號

定 義

備 注

項　號

單位名稱

符　號

定 義

換算因數和備註

8-43

元電荷
elementary charge

𝑒

一個質子的電荷

一個電子的電荷等於 − 𝑒

𝑒 = (1.602 177 33 ± 0.000 000 49) × 10⁻¹⁹ C ¹⁾

8-43.a

庫［侖］
coulomb

C

1)　CODATA Bulletin 63(1986)

8-44

離子的電荷數
charge number of ion

𝑧

離子電荷與元電荷之比

對於負離子，此量為負

8-44.a

一
one

1

參閱引言

8-45

法拉第常數
Faraday constant

𝐹

𝐹 = 𝐿𝑒

𝐹 = (9.648 530 9 ± 0.000 002 9) × 10⁴ C/mol ¹⁾

8-45.a

庫［侖］每摩［爾］
coulomb per mole

 C/mol

1)　CODATA Bulletin 63(1986)

8-46

離子強度
ionic strength

𝐼

溶液的離子強度定義為

𝐼

=

(1) ÷(2)

∑ 𝑧2 i 𝑚i

式中 ∑ 代表在質量摩爾濃度 𝑚_i 的全部離子範圍求和

8-46.a

摩［爾］每千克
mole per kilogram

mol/kg

8-47

解離度
degree of dissociation

𝛼

解離的分子數與分子總數之比

此量的替換名稱為「解離分數(dissociation fraction)」

8-47.a

一
one

1

參閱引言

8-48

電解質電導率
electrolytic conductivity

𝜅, 𝜎

電流密度除以電場強度
𝜅= 𝑗/𝐸

8-48.a

西［門子］每米
siemens per metre

S/m

1 S = 1 Ω⁻¹

8-49

摩爾電導率
molar conductivity

𝛬ₘ

電導率除以物質的量濃度
𝛬ₘ = 𝜅/𝑐

8-49.a

西［門子］二次方米每摩［爾］
siemens metre squared per mole

S ⋅ m²/mol

量：8-50〜8-54

單位：8-50.3〜8-54.3

項　號	量的名稱	符　號	定 義	備 注	項　號	單位名稱	符　號	定 義	換算因數和備註
8-50	離子B 的遷移數 transport number of the ion B, 離子B 的電流分數 current fraction of the ion B	𝑡B	離子B 運載的電流與總電流之比		8-50.a	一 one	1		參閱引言
8-51	轉化速率 rate of conversion	𝜉˙, 𝐽	𝜉˙ = d𝜉/d𝑡 式中 𝑡 為時間	應用此量時必須指明化學反應方程式	8-51.a	摩［爾］每秒 mole per second	mol/s
8-52	旋光角 angle of optical rotation	𝛼	平面偏振光通過旋光性介質面向光源觀察時向右偏轉的角		8-52.a	弧度 radian	rad
8-53	摩爾旋光本領 molar optical rotatory power	𝛼𝑛	𝛼𝑛= 𝛼𝐴/𝑛 式中 𝑛 為旋光性組元在橫截面積 𝐴的線性偏振光束途徑中之物質的量		8-53.a	弧度平方米每摩［爾］ radian square metre per mole	rad ⋅ m²/mol
8-54	質量旋光本領 massic optical rotatory power, 比旋光本領 specific optical rotatory power	𝛼𝑚	𝛼𝑚 = 𝛼𝐴/𝑚 式中 𝑚為旋光性組元在橫截面積 𝐴 的線性偏振光束途徑中之質量		8-54.a	弧度平方米每千克 radian square metre per kilogram	rad ⋅ m²/kg

附錄

附錄A

化學元素的名稱和符號^[1]

（補充件）

原子序數	名　　稱		符　號
1	氫	hydrogen	H
2	氦	helium	He
3	鋰	lithium	Li
4	鈹	beryllium	Be
5	硼	boron	B
6	碳	carbon	C
7	氮	nitrogen	N
8	氧	oxygen	O
9	氟	fluorine	F
10	氖	neon	Ne
11	鈉	sodium, (natrium)	Na
12	鎂	magnesium	Mg
13	鋁	aluminium	A1
14	硅	silicon	Si
15	磷	phosphorus	P
16	硫	sulfur	S
17	氯	chlorine	Cl
18	氬	argon	Ar
19	鉀	potassium, (kalium)	K
20	鈣	calcium	Ca
21	鈧	scandium	Sc
22	鈦	titanium	Ti
23	釩	vanadium	V
24	鉻	chromium	Cr
25	錳	manganese	Mn

原子序數	名　　稱		符　號
26	鐵	iron, (ferrum)	Fe
27	鈷	cobalt	Co
28	鎳	nickel	Ni
29	銅	copper, (cuprum)	Cu
30	鋅	zinc	Zn
31	鎵	gallium	Ga
32	鍺	germanium	Ge
33	砷	arsenic	As
34	硒	selenium	Se
35	溴	bromine	Br
36	氪	krypton	Kr
37	銣	rubidium	Rb
38	鍶	strontium	Sr
39	釔	yttrium	Y
40	鋯	zirconium	Zr
41	鈮	niobium	Nb
42	鉬	molybdenum	Mo
43	鍀	technetium	Tc
44	釕	ruthenium	Ru
45	銠	rhodium	Rh
46	鈀	palladium	Pd
47	銀	silver, (argentum)	Ag
48	鎘	cadmium	Cd
49	銦	indium	In
50	錫	tin, (stannum)	Sn
51	銻	antimony, (stibium)	Sb
52	碲	tellurium	Te

續表

原子序數	名　　稱		符　號
53	碘	iodine	I
54	氙	xenon	Xe
55	銫	caesium	Cs
56	鋇	barium	Ba
57	鑭	lanthanum	La
58	鈰	cerium	Ce
59	鐠	praseodymium	Pr
60	釹	neodymium	Nd
61	鉕	promethium	Pm
62	釤	samarium	Sm
63	銪	europium	Eu
64	釓	gadolinium	Gd
65	鋱	terbium	Tb
66	鏑	dysprosium	Dy
67	鈥	holmium	Ho
68	鉺	erbium	Er
69	銩	thulium	Tm
70	鐿	ytterbium	Yb
71	鑥	lutetium	Lu
72	鉿	hafnium	Hf
73	鉭	tantalum	Ta
74	鎢	tungsten, (wolfram)	W
75	錸	rhenium	Re
76	鋨	osmium	Os
77	銥	iridium	Ir
78	鉑	platinum	Pt
79	金	gold, (aurum)	Au
80	汞	mercury, (hydrargyrum)	Hg

原子序數	名　　稱		符　號
81	鉈	thallium	Tl
82	鉛	lead, (plumbum)	Pb
83	鉍	bismuth	Bi
84	釙	polonium	Po
85	砹	astatine	At
86	氡	radon	Rn
87	鈁	francium	Fr
88	鐳	radium	Ra
89	錒	actinium	Ac
90	釷	thorium	Th
91	鏷	protactinium	Pa
92	鈾	uranium	U
93	鎿	neptunium	Np
94	鈈	plutonium	Pu
95	鎇	americium	Am
96	鋦	curium	Cm
97	錇	berkelium	Bk
98	鐦	californium	Cf
99	鎄	einsteinium	Es
100	鐨	fermium	Fm
101	鍆	mendelevium	Md
102	鍩	nobelium	No
103	鐒	lawrencium	Lr
104		unnilquadium	Unq
105		unnilpentium	Unp
106		unnilhexium	Unh
107		unnilseptium	Uns
108		unniloctium	Uno
109		unnilennium	Une

附錄B

化學元素和核素的符號

（補充件）

化學元素符號應當用羅馬（正）體書寫，在符號後不得附加圓點（句子結尾的正常標點除外）。

例：

H　He　C　Ca

說明核素或分子的附加下標或上標，應具有下列意義及位置：

核素的核子數（質量數）表示在左上標位置，例如

¹⁴N

分子中核素的原子數表示在右下標位置，例如

¹⁴N₂

質子數（原子序數）可在左下標位置指出，例如

₆₄Gd

如有必要，離子態或激發態可在右上標位置指出。

例：

離子態：　　　Na⁺，PO3−
4  或(PO₄)³⁻

電子激發態：　He^*，NO*

核激發態：　　¹¹⁰Ag^*，¹¹⁰Ag^m

附錄C

pH

（補充件）

pH 是從操作上定義的。對於溶液 X，測量下列伽伐尼電池的電動勢 𝐸_X：

參比電極｜KCl 濃溶液｜溶液 X｜H₂｜Pt

將未知 pH(X) 的溶液 X 換成標準pH(S) 的溶液 S，同樣測量電池的電動勢 𝐸_S。則

pH(X) = pH(S) + (𝐸_S - 𝐸_X)𝐹/(𝑅𝑇 ln 10)

式中 𝐹為法拉第常數，𝑅 為摩爾氣體常數，𝑇 為熱力學溫度。因此，所定義的 pH 是量綱一的量^[2]。

一些標準溶液的 pH(S) 值，載於 IUPAC, Definition of pH Scales, Standard Reference Values, Measurement of pH and Related Terminology, Pure Appl. Chem, 57(1985), 531–542。

pH 沒有基本的意義，其定義為一種實用定義。但是在總離子強度小於 0.1 mol/kg 的稀薄水溶液有限範圍，既非強酸性又非強鹼性（2 < pH < 12），則定義使有

pH = −lg{𝑚(H⁺)𝛾_±/𝑚^⊖} ± 0.02，或 pH = −lg{𝑐(H⁺)𝑦_±/𝑐^⊖} ± 0.02

式中 𝑚(H⁺) 或 𝑐(H⁺) 代表氫離子H⁺ 的質量摩爾濃度或氫離子 H⁺ 的濃度，而 𝛾_± 或 𝑦_± 代表溶液中典型 1-1 電解質的以質量摩爾濃度為基礎的平均離子活度因子或以濃度為基礎的平均離子活度因子。

備註

1. 引自：IUPAC, Physical Chemistry Division: Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry (1988)。括號中附加的名稱作為資料用。
2. 根據 GB 3101-93 規定，量的符號一般應以斜體書寫和印刷，而量 pH 則例外，以正體書寫和印刷。

---

附加說明：

本標準由全國量和單位標準化技術委員會提出並歸口。

本標準由全國量和單位標準化技術委員會第五分委員會負責起草。

本標準主要起草人劉天和、劉芸、胡日恆。