ค่าคงที่ทางฟิสิกส์สำหรับเคมี

ค่าคงที่ที่ต้องใช้ในวิชาเคมี ตั้งแต่เลขอาโวกาโดรและค่าคงที่แก๊สถึงมวลของโปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอน พร้อมสัญลักษณ์ ค่า และหน่วย

ค่าคงที่Symbolค่าหน่วย
ค่าคงที่อาโวกาโดร แน่นอน NA 6.022 140 76 × 10²³ mol⁻¹
ค่าคงที่แก๊สโมลาร์ แน่นอน R 8.314 462 618… J/(mol·K)
ค่าคงที่แก๊สโมลาร์ (หน่วย L·atm) แน่นอน R 0.082 057 366… L·atm/(mol·K)
ค่าคงที่ฟาราเดย์ แน่นอน F 96 485.332 12… C/mol
ค่าคงที่โบลต์ซมันน์ แน่นอน kB 1.380 649 × 10⁻²³ J/K
ค่าคงที่พลังค์ แน่นอน h 6.626 070 15 × 10⁻³⁴ J·s
ประจุมูลฐาน แน่นอน e 1.602 176 634 × 10⁻¹⁹ C
ความเร็วแสงในสุญญากาศ แน่นอน c 299 792 458 m/s
ค่าคงที่มวลอะตอม (1 ดาลตัน) u 1.660 539 1 × 10⁻²⁷ kg
มวลอิเล็กตรอน me 9.109 383 7 × 10⁻³¹ kg
มวลโปรตอน mp 1.672 621 9 × 10⁻²⁷ kg
มวลนิวตรอน mn 1.674 927 5 × 10⁻²⁷ kg
บรรยากาศมาตรฐาน แน่นอน atm 101 325 Pa
ปริมาตรโมลาร์ของแก๊สอุดมคติที่ 0 °C และ 1 atm แน่นอน Vm 22.413 970 L/mol
ปริมาตรโมลาร์ของแก๊สอุดมคติที่ 0 °C และ 100 kPa แน่นอน Vm 22.710 955 L/mol
ปริมาตรโมลาร์ของแก๊สอุดมคติที่ 25 °C และ 100 kPa แน่นอน Vm 24.789 570 L/mol
ศูนย์องศาสัมบูรณ์ แน่นอน T0 0 K = −273.15 °C
ผลคูณไอออนของน้ำ Kw 1.0 × 10⁻¹⁴ (25 °C)
ค่าคงที่ริดเบิร์ก R∞ 10 973 731.57 m⁻¹
รัศมีโบร์ a0 5.291 772 1 × 10⁻¹¹ m
สภาพยอมของสุญญากาศ ε0 8.854 187 8 × 10⁻¹² F/m

ค่าที่แน่นอนและค่าที่วัดได้

ตั้งแต่ปี 2019 หน่วย SI ถูกนิยามโดยกำหนดค่าของค่าคงที่เจ็ดตัว รวมถึงค่าคงที่อาโวกาโดร ค่าคงที่พลังค์ ประจุมูลฐาน และค่าคงที่โบลต์ซมันน์ ค่าเหล่านี้แน่นอนโดยนิยาม และค่าคงที่ที่คำนวณจากค่าเหล่านี้ก็เช่นกัน เช่น R = N_A × k และ F = N_A × e

มวลของอิเล็กตรอน โปรตอน และนิวตรอนยังคงเป็นค่าที่วัดได้ จึงมีความไม่แน่นอนเล็กน้อย แสดงไว้ที่นี่โดยปัดเป็นเลขนัยสำคัญแปดตัว

ควรใช้ค่าคงที่แก๊สค่าใด

ใช้ R = 8.314 J/(mol·K) เมื่อความดันเป็นพาสคัลและปริมาตรเป็นลูกบาศก์เมตร หรือความดันเป็น kPa และปริมาตรเป็นลิตร ใช้ R = 0.08206 L·atm/(mol·K) เมื่อความดันเป็นบรรยากาศและปริมาตรเป็นลิตร ทั้งสองเป็นค่าคงที่ตัวเดียวกันในหน่วยต่างกัน

ปริมาตรโมลาร์และสภาวะมาตรฐาน

แก๊สอุดมคติหนึ่งโมลมีปริมาตร 22.41 L ที่ 0 °C และ 1 atm ซึ่งเป็นนิยาม STP แบบเก่า และ 22.71 L ที่ 0 °C และ 100 kPa ซึ่งเป็นมาตรฐาน IUPAC ปัจจุบัน ที่ 25 °C และ 100 kPa มีปริมาตร 24.79 L

คำถามที่พบบ่อย

เลขอาโวกาโดรคืออะไร

เลขอาโวกาโดรคือ 6.022 140 76 × 10²³ ซึ่งเป็นจำนวนอนุภาคในสารหนึ่งโมล ตั้งแต่ปี 2019 เป็นค่าที่แน่นอนโดยนิยาม

ค่าของ R คือเท่าใด

ค่าคงที่แก๊สโมลาร์ R คือ 8.314 J/(mol·K) ซึ่งเท่ากับ 8.314 L·kPa/(mol·K) หรือ 0.08206 L·atm/(mol·K)

โปรตอนมีมวลเท่าใด

โปรตอนมีมวล 1.6726 × 10⁻²⁷ kg หรือประมาณ 1.0073 u นิวตรอนหนักกว่าเล็กน้อยที่ 1.6749 × 10⁻²⁷ kg และอิเล็กตรอนเบากว่าโปรตอนประมาณ 1,836 เท่า