AS MEDIÇÕES NA QUÍMICA: UNIDADES DE MEDIDA



As medições estão relacionadas com as nossas vidas pois praticamente dependemos delas. Precisamos medir os tecidos para comprá-los ou vendê-los, no mercado o feijão é vendido em quilogramas, a água mineral em litros, etc. Às vezes precisamos medir a temperatura do nosso corpo para sabermos se estamos ou não doentes, etc.

Portanto, fazemos medições para controlarmos as nossas vendas como também para controlarmos a nossa saúde.

Da mesma forma que fazer medições é importante na nossa vida quotidiana, também é importante fazê-las na Química, pois estas possibilitam aos químicos o melhor controle dos processos químicos em laboratório ou nas indústrias.

Unidades de medida
Quando medimos uma grandeza estamos a compará-la com um padrão previamente escolhido. Padrão este que designamos de unidade de medida.

Com o objectivo de criar uma padronização nas unidades usadas nos vários países, criou-se em 1960, o Sistema Internacional de Unidade (SI) na $11^a$ Conferência Geral de Pesos e Medidas. Hoje são conhecidas sete unidades básicas do SI:

Grandeza
Nome da unidade
Símbolo
Comprimento
metro
m
Corrente eléctrica
ampere
A
Intensidade luminosa
candela
cd
Massa
quilograma
kg
Quantidade de substância
mol
mol
Temperatura
kelvin
K
Tempo
segundo
s

Mas como químicos interessa-nos mais nas nossas medições medir grandezas como a quantidade de substância, a massa, o tempo, a temperatura, a densidade, o volume, etc.

Massa: está relacionada a quantidade de matéria que um corpo possui. No SI, a unidade de medida (unidade-padrão) da massa (m) é o quilograma de símbolo kg. No entanto, na Química frequentemente usa-se o grama (g) e o miligrama (mg).
1 kg = 1000 g
1 g = 1000 mg
1 mg = $10^{-3}g$

Para medir a massa usamos as balanças e nos laboratórios de química usam-se as balanças analíticas que são mais precisas que aquelas que usamos nos mercados.

Volume: é a extensão ocupada por determinado corpo. A unidade do volume no Sistema Internacional de Unidades (SI) é o metro cúbico de símbolo $m^3$. As unidades mais usadas na Química são o litro (L) e o mililitro (mL) ou o equivalente do mililitro, o centímetro cúbico ($cm^3$).
$m^3$ = 1000 L
1 L = 1000 mL
$cm^3$ = 1mL

Nos laboratórios de química por exemplo, usamos a proveta, a bureta, o balão volumétrico para fazermos medições de volume.


Densidade: é a razão entre a massa e o volume de um certo material.

$d=\frac{massa}{volume}$

A unidade-padrão da densidade no SI é o quillograma por metro cúbico (kg/$m^3$). Entretanto, no contexto da Química para medir densidades de sólidos e líquidos usam-se mais o grama por mililitro (g/mL) ou grama por centímetro cúbico (g/$cm^3$).
1 g/$cm^3$ = 1 g/mL = 1000  kg/$m^3$

Os instrumentos usados para medir a densidade são os densímetros. A densidade é uma propriedade importante pois nos possibilita avaliar a tendência que os materiais têm de afundarem ou de flutuarem. Materias mais densos afundam enquanto que materiais menos densos flutuam.

Por exemplo, o gelo (d = 0,92 g/$cm^3$) por ter menor densidade que a água líquida (d = 1 g/$cm^3$) flutua nela.

Temperatura: está relacionada a energia térmica de um determinado material. No SI a unidade de medida da temperatura é o Kelvin (escala absoluta). No mundo existe três escalas de temperatura, a escala Celsius ($^oC$) escala Fehrenheit ($^oF$) e a escala Kelvin (K).

No entanto nos trabalhos comuns desenvolvidos em laboratório, os químicos trabalham com a escala Celsius  ($^oC$).

O termómetro é o instrumento usado para medir a temperatura.

Relação entre escalas:

Celsius para Kelvin
Celsius para Fahrenheit

T(K) = T($^oC$) + 273


$^oF$ = 1,8 x ($^oC$) + 32$^oF$



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