Thứ nguyên và đơn vị chuẩn trong hóa học, đơn vị chuẩn SI

Để tránh nhầm lẫn trong công thức, điều cần biết rõ trong hóa học, vật lý đó là thứ nguyên và đơn vị. Tất cả nên theo 1 đơn vị chuẩn, hiện nay phổ biến là đơn vị chuẩn quốc tế SI.<br /><a name="more"></a><h2>Nội dung về thứ nguyên</h2><div><div>1.Thứ nguyên là gì? [1]</div><div>3. Hệ đơn vị SI [1]</div><div>3.1. Hệ đơn vị cơ sở</div><div>3.2. Một số đơn vị SI dẫn xuất hay dùng.</div><div>3.3. Một số đơn vị khác khi sử dụng cần chuyển về hệ SI.</div><div>3.4. Phương trình và đơn vị một số đại lượng hay dùng:</div><div>3.5. Các bậc , bội ước so với đơn vị cơ sở.</div><div>Thao Khảo</div></div><hr /><h3>1.Thứ nguyên là gì?</h3><div><div>Các đại lượng (vật lý) cần đo thường được viết dưới dạng một biểu thức thứ toán học và được biểu diễn bằng một phương trình thứ nguyên. Phương trình thứ nguyên có thể xem như là một biểu thức toán và được biểu diễn bằng các đại lượng cơ sở dưới dạng một tích số.</div><div><br /></div><div>Ta có thể xem thứ nguyên như sự tổng quát hóa của đơn vị, trong đó ta không còn coi trọng đến sự thể hiện cụ thể của đơn vị nữa mà chỉ xét đến bản chất của đơn vị đó. Thí dụ như km, in, μm, dặm, hải lý là các đơn vị khác nhau nhưng chúng có một bản chất chung, đó là khoảng cách hay chiều dài, như vậy các đơn vị này có cùng thứ nguyên.</div><div><br /></div><div>Tất cả các thứ nguyên của những đại lượng cần đo trong cơ học đều xuất phát từ 3 đại lượng cơ sở chính là: Chiều dài (L); khối lượng (M); Thời gian (T).</div><div>Ví dụ:</div></div><div><span style="color: blue;"><b>Thứ nguyên của tốc độ:</b></span><span style="font-size: 24px;">\[{\rm{[}}v{\rm{]}} = \frac{{đoạn đường}}{{thời gian}} = L{T^{ - 1}}\]</span></div><div><b><span style="color: blue;">Thứ nguyên của gia tốc:</span></b><span style="font-size: 24px;">\[{\rm{[}}a] = \frac{{vận tốc}}{{thời gian}} = L{T^{ - 2}}\]</span></div><div><b><span style="color: blue;">Thứ nguyên của lực:</span></b> <span style="font-size: 24px;">\[{\rm{[}}F] = khối lượng*gia tốc = ML{T^{ - 2}}\]</span><br /><b><span style="color: blue;">Thứ nguyên của công:</span></b> <span style="font-size: 24px;">\[{\rm{[}}A] = lực*đoạn đường đi = M{L^2}{T^{ - 2}}\]   </span><br />Ta có: Một đại lượng cần xác định mà ở đó các thứ nguyên của chúng đều bị triệt tiêu sẽ dẫn đến đại lượng không có thứ nguyên.</div><hr /><h2>2. Đơn vị?</h2><div><h4>*Đơn vị là gì?</h4><div>Khi người ta tiến hành đo một đại lượng nào đó tức là muốn so sánh đại lượng đó với đại lượng cùng loại lấy làm chuẩn để so sánh gọi là đơn vị đo.</div></div><div><div>Các đơn vị đo được xác định bởi mẫu chuẩn lưu giữ tại Viện Cân đo Quốc Tế. Ví dụ mét là đơn vị đo chiều dài.</div><div>Độ lớn của một đại lượng vật lý cụ thể mà theo quy ước lấy giá trị bằng số là 1 được gọi là đơn vị của đại lượng vật lý đó. Ví dụ mét, kilogam.</div><div>Tập hợp các đơn vị làm thành một hệ đơn vị. Đã có một số hệ đơn vị thông dụng như: Hệ MKS (mét, kilogam, giây)......</div><div>Ở mỗi nơi lại có một hệ đơn vị riêng theo thói quen dùng. Nó gây khó khăn trong việc giao lưu quốc tế. Do đó hệ đơn vị chuẩn quốc tế chung SI ra đời.</div></div><h4>*Các hệ đơn vị</h4><div><div>a) Hệ thống MKS là hệ thống mà những đơn vị cơ bản của nó là mét, kilogam, giây.</div><div>b) Hệ thống CGS là hệ thống mà những đơn vị cơ bản của nó là mét, gam, giây.</div><div>c) Hệ thống MKGS là hệ thống mà đơn vị cơ bản của nó là mét, kiglogam lực, giây.</div></div><div><h2>3. Hệ đơn vị SI [1]</h2><div>Sau đây là một số chỉ dẫn quan trọng nhất thuộc hệ SI có liên quan đến việc sử dụng cho các bài tập hóa đại cương.</div></div><div><h3>3.1. Hệ đơn vị cơ sở </h3><div>Có 7 đơn vị chính thuộc hệ SI.</div><div><ul><li>Chiều dài: mét (metre , m)</li><li>Thời gian: giây (second), s)</li><li>Khối lượng: Kilogam (kilogram, kg)</li><li>Lượng chất: mol (mol, mol) :<br />Đơn vị đo số hạt cấu thành thực thể bằng với số nguyên tử trong 0,012 kilôgam \(^{12}C\) nguyên chất (CGPM lần thứ 14 (1971) Nghị quyết 3, CR 78). Các hạt có thể là các nguyên tử, phân tử, ion, điện tử... Nó xấp xỉ \(6.02214199 \times {10^{23}}\) hạt.</li><li>Nhiệt độ: Kenvin (Kelvin, K)</li><li>Cường độ dòng điện: Ampe (Ampere, A)</li><li>Cường độ ánh sáng: Candela, Cd.</li></ul><div><h3>3.2. Một số đơn vị SI dẫn xuất hay dùng.</h3><div>Từ 7 đơn vị cơ sở nêu trên người ta còn có thể định nghĩa một số đơn vị dẫn xuất hay dùng trong hệ SI.</div></div></div></div><div><div><ul><li>Lực: Đơn vị (Niutơn, Newton),  N,   <span style="color: blue;">\(kg.m.{s^{ - 2}}\)</span></li><li>Áp suất: Pascal, Pa,                           <span style="color: blue;">\(kg.{m^{ - 1}}.{s^{ - 2}}\)</span></li><li>Năng lượng: Jun (Joule), J,               <span style="color: blue;">\(kg.{m^2}{s^{ - 2}}\).</span></li><li>Công suất: Oát (Watt), W,                <span style="color: blue;">\(kg.{m^2}.{s^{ - 3}}(hay:J.{s^{ - 1}})\)</span></li><li>Điện tích : Culông (Coulomb), C,    <span style="color: blue;">As.</span></li><li>Điện thế: Vôn (Volt), V,                   <span style="color: blue;">\(J.{A^{ - 1}}{s^{ - 1}}\).</span></li><li>Tần số : Héc (Hertz), Hz,                 <span style="color: blue;">\({s^{ - 1}}\)</span></li></ul></div></div><div><h3>3.3. Một số đơn vị khác khi sử dụng cần chuyển về hệ SI.</h3></div><div><b><span style="color: blue;">a) Đơn vị chiều dài</span></b></div><div>-micromet: \(1\mu m{\rm{ }} = {10^{ - 6}}m\)</div><div>-nanomet:  \(1nm{\rm{ }} = {10^{ - 9}}m\)</div><div>-Angstrom: 1Å = \({10^{ - 10}}m\)</div><div><b><span style="color: blue;">b) Đơn vị Thể tích</span></b></div><div>-Lít: \(1l = {10^{ - 3}}{m^3}\)</div><div><b><span style="color: blue;">c) Đơn vị Nhiệt độ</span></b></div><div>-t⁰ bách phân, Celsius hay ⁰C. : \(T(K) = {t^0}(C) + 273,15\)<br /><b><span style="color: blue;">d) Đơn vị Thời gian:</span></b><br />-Phút: minute, min, 1min=60 s.<br />-Giờ: hour, h, 1h=3600 s.<br /><div><b><span style="color: blue;">e) Đơn vị Áp suất</span></b></div><div><div>-tor, torr, 1torr = 133,322Pa.</div><div>-milimet thủy ngân, milimetre Hg, mmHg , 1mmHg=133,322Pa.</div></div><div>-atmosphere: atm, : \(1atm = 1,{013.10^5}Pa\)</div><div>-bar, bar,: \(1bar = {10^5}Pa \approx 1atm\)</div><div><b><span style="color: blue;">f) Đơn vị năng lượng</span></b></div><div>-ec, erg, : \(1erg = {10^{ - 7}}J\)</div><div><div>-calo, calorie, 1cal=4,184J.</div><div>-oát giờ, watt hour, 1W.h=3600J.</div></div><div>-electron vôn, electron Volt: \(1eV = 1,{62.10^{ - 19}}J\)</div><div><b><span style="color: blue;">g) Đơn vị điện tích</span></b></div><div>-đơn vị tĩnh điện, unit electronstatical: \(1uesCGS = \frac{1}{{2,9979}}{.10^{ - 19}}C\)</div><div>(CGS: Đây là hệ : cemtimet,gam, giây).</div><div><b><span style="color: blue;">h) Đơn vị lực</span></b></div><div>- đyn, dyne, \(1dyn = {10^{ - 5}}N\)</div><div><b><span style="color: blue;">i) Đơn vị momen lưỡng cực:</span></b></div><div>-Đề bai, debye, \(1D = \frac{1}{{2,9979}}{.10^{ - 29}}Cm\)</div><h3>3.4. Các đơn vị kinh nghiệm phi SI được chấp nhận sử dụng trong SI</h3><style>.CSSTableGenerator { margin:0px;padding:0px; width:100%; box-shadow: 10px 10px 5px #888888; border:1px solid #000000; -moz-border-radius-bottomleft:0px; -webkit-border-bottom-left-radius:0px; border-bottom-left-radius:0px; -moz-border-radius-bottomright:0px; -webkit-border-bottom-right-radius:0px; border-bottom-right-radius:0px; -moz-border-radius-topright:0px; -webkit-border-top-right-radius:0px; border-top-right-radius:0px; -moz-border-radius-topleft:0px; -webkit-border-top-left-radius:0px; border-top-left-radius:0px; }.CSSTableGenerator table{ border-collapse: collapse; border-spacing: 0; width:100%; height:100%; margin:0px;padding:0px; }.CSSTableGenerator tr:last-child td:last-child { -moz-border-radius-bottomright:0px; -webkit-border-bottom-right-radius:0px; border-bottom-right-radius:0px; } .CSSTableGenerator table tr:first-child td:first-child { -moz-border-radius-topleft:0px; -webkit-border-top-left-radius:0px; border-top-left-radius:0px; } .CSSTableGenerator table tr:first-child td:last-child { -moz-border-radius-topright:0px; -webkit-border-top-right-radius:0px; border-top-right-radius:0px; }.CSSTableGenerator tr:last-child td:first-child{ -moz-border-radius-bottomleft:0px; -webkit-border-bottom-left-radius:0px; border-bottom-left-radius:0px; }.CSSTableGenerator tr:hover td{ } .CSSTableGenerator tr:nth-child(odd){ background-color:#ffffff; } .CSSTableGenerator tr:nth-child(even) { background-color:#ffffff; }.CSSTableGenerator td{ vertical-align:middle; border:1px solid #000000; border-width:0px 1px 1px 0px; text-align:center; padding:16px; font-size:14px; font-family:Arial; font-weight:normal; color:#000000; }.CSSTableGenerator tr:last-child td{ border-width:0px 1px 0px 0px; }.CSSTableGenerator tr td:last-child{ border-width:0px 0px 1px 0px; }.CSSTableGenerator tr:last-child td:last-child{ border-width:0px 0px 0px 0px; } .CSSTableGenerator tr:first-child td{ background:-o-linear-gradient(bottom, #aaffff 5%, #aaffd4 100%); background:-webkit-gradient( linear, left top, left bottom, color-stop(0.05, #aaffff), color-stop(1, #aaffd4) ); background:-moz-linear-gradient( center top, #aaffff 5%, #aaffd4 100% ); filter:progid:DXImageTransform.Microsoft.gradient(startColorstr="#aaffff", endColorstr="#aaffd4"); background: -o-linear-gradient(top,#aaffff,aaffd4); background-color:#aaffff; border:0px solid #000000; text-align:center; border-width:0px 0px 1px 1px; font-size:16px; font-family:Times New Roman; font-weight:bold; color:#000000; } .CSSTableGenerator tr:first-child:hover td{ background:-o-linear-gradient(bottom, #aaffff 5%, #aaffd4 100%); background:-webkit-gradient( linear, left top, left bottom, color-stop(0.05, #aaffff), color-stop(1, #aaffd4) ); background:-moz-linear-gradient( center top, #aaffff 5%, #aaffd4 100% ); filter:progid:DXImageTransform.Microsoft.gradient(startColorstr="#aaffff", endColorstr="#aaffd4"); background: -o-linear-gradient(top,#aaffff,aaffd4); background-color:#aaffff; } .CSSTableGenerator tr:first-child td:first-child{ border-width:0px 0px 1px 0px; } .CSSTableGenerator tr:first-child td:last-child{ border-width:0px 0px 1px 1px; } </style> <br /><div class="CSSTableGenerator"><table> <tbody><tr> <td>Tên </td> <td>Ký hiệu </td> <td>Đại lượng đo </td> <td>Tương đương với đơn vị SI </td> </tr><tr> <td>Electron Vôn </td> <td>eV </td> <td>Năng lượng </td> <td>\(1eV = 1.60217733\left( {49} \right) \times {10^{ - 19}}J\) </td> </tr><tr> <td>đơn vị khối lượng nguyên tử </td> <td>u </td> <td>khối lượng </td> <td>\(1u = 1.6605402\left( {10} \right) \times {10^{ - 27}}kg\) </td> </tr><tr> <td>đơn vị thiên văn </td> <td>AU </td> <td>chiều dài </td> <td>\(1AU = 1.49597870691\left( {30} \right) \times {10^{11}}m\) </td> </tr></tbody></table></div><h3>3.5. Phương trình và đơn vị một số đại lượng hay dùng</h3><div><b><span style="color: blue;">a) Diện tích </span></b>$$S = {l^2}({m^2})$$</div><div><b><span style="color: blue;">b) Thể tích </span></b>$$V = {l^3}({m^3})$$<br /><b><span style="color: blue;">c) Vân tốc </span></b>$$v = \frac{l}{t}(m.{s^{ - 1}})$$<br /><b><span style="color: blue;">d) Gia tốc </span></b>\[a = \frac{v}{t}(m.{s^{ - 2}})\]<br /><b><span style="color: blue;">e) Lực </span></b>\[F = ma(kg.m.{s^{ - 2}})(N)\]<br /><b><span style="color: blue;">f) Áp suất </span></b>\[P = \frac{F}{S}(kg.{m^{ - 1}}.{s^{ - 2}})(Pa)\]<br /><b><span style="color: blue;">g) Khối lượng riêng </span></b>\[D = \frac{m}{V}(kg.{m^{ - 3}})\]<br /><b><span style="color: blue;">h) Công (năng lượng) </span></b>\[A = F.l(kg.{m^2}.{s^{ - 2}})(N.m)(J)\]<br /><b style="background-color: white;"><span style="color: blue;">i) Công suất </span></b>\[P = \frac{A}{t}(kg.{m^2}.{s^{ - 3}})(J.{s^{ - 1}})({\rm{W}})\]<br /><b><span style="color: blue;">k) Tần số </span></b>\[f = \frac{1}{T}({s^{ - 1}})\]</div><h3>3.6. Các tiền tố của SI, Các bậc , bội ước so với đơn vị cơ sở</h3><div>Khi sử dụng hệ đơn vị SI người ta thường lấy các bậc giản ước là đơn vị bậc bội  \({10^n}\) hay đơn vị bậc ước  \({10^{ - n}}\) với n là số nguyên:</div><div><br /></div><div>Cách sử dụng:</div><div><ul><li>Ví dụ 1, đơn vị là mét:<br />\(1milimet = mili + met = m + m = 1mm = {10^{ - 3}}m\)</li><li>Ví dụ 2: Đơn vị là g:<br />\(1miligam = mili + gam = m + g = 1mg = {10^{ - 3}}g\)</li></ul><div><br /></div></div><div class="CSSTableGenerator"><table> <tbody><tr> <td>\({10^n}\) </td> <td>Tiền tố </td> <td>Ký hiệu </td> <td>Tên gọi </td> </tr><tr> <td>\({10^{24}}\) </td> <td>yôta </td> <td>Y </td><td>Triệu tỷ tỷ </td> </tr><tr> <td>\({10^{21}}\) </td> <td>zêta </td> <td>Z </td><td>Nghìn (ngàn) tỷ tỷ </td> </tr><tr> <td>\({10^{18}}\) </td> <td>êxa </td> <td>E </td> <td>Tỷ tỷ </td> </tr><tr> <td>\({10^{15}}\) </td> <td>pêta </td> <td>P </td><td>Triệu tỷ </td> </tr><tr> <td>\({10^{12}}\) </td> <td>têra </td> <td>T </td> <td>Nghìn (ngàn) tỷ </td> </tr><tr> <td>\({10^9}\) </td> <td>giga </td> <td>G </td><td>Tỷ </td> </tr><tr> <td>\({10^6}\) </td> <td>mêga </td> <td>M </td><td>Triệu </td> </tr><tr> <td>\({10^3}\) </td> <td>kilô </td> <td>k </td><td>Nghìn (ngàn) </td> </tr><tr> <td>\({10^2}\) </td> <td>héctô </td> <td>h </td><td>Trăm </td> </tr><tr> <td>\({10^1}\) </td> <td>đêca </td> <td>da </td><td>Mười </td> </tr><tr> <td>\({10^{ - 1}}\) </td> <td>đêxi </td> <td>d </td><td>Một phần mười </td> </tr><tr> <td>\({10^{ - 2}}\) </td> <td>xenti, (đọc là xen ti) </td> <td>c </td><td>Một phần trăm </td> </tr><tr> <td>\({10^{ - 3}}\) </td> <td>mili </td> <td>m </td><td>Một phần nghìn (ngàn) </td> </tr><tr> <td>\({10^{ - 6}}\) </td> <td>micrô </td> <td>µ </td><td>Một phần triệu </td> </tr><tr> <td>\({10^{ - 9}}\) </td> <td>nanô </td> <td>n </td><td>Một phần tỷ </td> </tr><tr> <td>\({10^{ - 12}}\) </td> <td>picô </td> <td>p </td><td>Một phần nghìn (ngàn) tỷ </td> </tr><tr> <td>\({10^{ - 15}}\) </td> <td>femtô </td> <td>f </td><td>Một phần triệu tỷ </td> </tr><tr> <td>\({10^{ - 18}}\) </td> <td>atô </td> <td>a </td><td>Một phần tỷ tỷ </td> </tr><tr> <td>\({10^{ - 21}}\) </td> <td>zeptô </td> <td>z </td><td>Một phần nghìn (ngàn) tỷ tỷ </td> </tr><tr> <td>\({10^{ - 24}}\) </td> <td>yóctô </td> <td>y </td><td>Một phần triệu tỷ tỷ </td> </tr></tbody></table></div><br /><h3>Tham Khảo </h3><div>1.<span class="Apple-tab-span" style="white-space: pre;"> </span>Lâm Ngọc Thiềm (2008), Cơ sở lí thuyết hóa học (dành cho sinh viên, học viên cao học, nghiên cứu sinh, cán bộ dự thi sau đại học), Nhà xuất bản y học, pp. 97-102.<br />2. <a href="https://vi.wikipedia.org/wiki/SI" rel="nofollow" target="_blank">https://vi.wikipedia.org/wiki/SI</a></div></div>

Thứ nguyên và đơn vị chuẩn trong hóa học, đơn vị chuẩn SI

Để tránh nhầm lẫn trong công thức, điều cần biết rõ trong hóa học, vật lý đó là thứ nguyên và đơn vị. Tất cả nên theo 1 đơn vị chuẩn, hiện n...

Đọc thêm »