Resumen
Sumario Quimica para el control de agua
- Institución
- Quimica Y Salud Ambiental
Quimica para el control de agua - Enlaces químicos - Formulacion inorgánica - Redox - Buffer - Cinetica de las reacciones - Diluciones - Disoluciones
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UNIDAD 01CONCEPTOS GENERALES DE LA QUIMICA
Magnitud es todo aquello que puede ser medido. Por ejemplo una longitud, la masa, el tiempo, la tempera-
tura... etc.
Medir una magnitud consiste en compararla con otra de la
misma especie (elegida arbitrariamente) llamada unidad y
ver cuántas veces está contenida dicha unidad en la magni-
tud medida.
Ejemplo.
Si tratamos de medir la longitud de una mesa (magnitud), debe- Para medir la longitud de
remos primero elegir una unidad de medida y ver, después, cuán- la mesa se ha elegido
tas veces esa unidad está contenida en la magnitud a medir. como unidad de medida
“el boli”. Miramos cuántas
Para expresar correctamente una medida debemos indicar, veces el bolígrafo está
además del número, la unidad que se ha empleado en la me- contenido en la mesa.
dición. El resultado es: 7 bolis.
Ejemplos:
10,3 cm; 100 ml; 27,6 g
Al expresar el valor de una medida escribe el número y la unidad que se ha em-
pleado. Escribir solo un número, sin unidad, es incorrecto.
Para expresar la unidad debes utilizar las abreviaturas admitidas internacionalmente
(ver más abajo)
El Sistema Internacional de Unidades (S.I.), creado en 1960, es el sistema mundialmente aceptado para
hacer medidas. Está basado en el Sistema Métrico.
La unidad de masa del Sistema internacional (S.I.) es el kilogramo (kg)
Longitud, masa y tiem-
po son tres de las lla- 1 kg = 1000 g (103 g)
madas magnitudes La unidad de longitud del Sistema internacional es el metro (m)
fundamentales del
Sistema Internacional. 1 m = 100 cm (102 cm)= 1000 mm (103 mm)
La unidad de tiempo del Sistema Internacional es el segundo (s)
La unidad de volumen del S.I. es el metro cúbico (m3 )
El m3 es el volumen ocupado por un cubo que tiene 1 m de lado.
El litro es unidad de capacidad 1 dm3
El litro es la ca- 1 dm
1L=1 dm3 =1000 cm3 (103 cm3) pacidad de 1 dm3
1 L = 1000 ml = 103 ml
1 dm
1 dm
Por tanto: 1 ml = 1 cm3 Un cm3 es el volumen de un
cubo que tiene un cm de lado 1 cm3
1
, UNIDAD 01
La medida
Cuando usamos un aparato de medida para realizar una medida directa de la magnitud, es muy convenien-
te expresar la medida realizada con la incertidumbre, o margen de error que podemos cometer al realizar
la medida.
Para una sola medida la incertidumbre se toma como la mínima medida de la magnitud que se puede reali-
zar con el aparato (división más pequeña), lo que recibe el nombre de sensibilidad del aparato de medida.
Ejemplos:
Si medimos una longitud con una regla que aprecia milímetros y la medida realizada es 23,4 cm,
podemos expresar la medida con la incertidumbre (1 mm=0,1 cm) en la forma:
Lo que quiere decir que si realizamos una nueva medida va a estar
23,4 0,1cm comprendida entre 23,3 cm y 23,5 cm con una alta probabilidad.
Si medimos el tiempo transcurrido con un cronómetro que aprecia milésimas de segundo (0,001 s) y
obtenemos 15,432 s, expresaremos la medida con la incertidumbre asociada en la forma:
Lo que quiere decir que si realizamos una nueva medida va a estar
15,432 0,001s comprendida entre 15,431 s y 15,433 cm con una alta probabilidad.
Si medimos la masa de un objeto con una balanza que aprecia décimas de gramo (0,1 g) y obtene-
mos 7,2 g, expresaremos la medida con la incertidumbre de la siguiente manera:
Lo que quiere decir que si realizamos una nueva medida va a estar
7,2 0,1g comprendida entre 7,1 g y 7,3 g con una alta probabilidad.
Resultado de una pesada
con una balanza digital.
La sensibilidad es 0,1 g, así
que la expresión de la pesa-
da será:
219,2 0,1g
Observa que en el ejemplo anterior el resultado de la masa del objeto es 219,2 g. Podíamos definir las ci-
fras significativas como aquellas que tienen significado (nos aportan información) sobre el resultado de
una medición. Son significativas la cifra afectada por la incertidumbre (último dígito) y las situadas a su
izquierda, que no sean ceros. La masa del objeto anterior está dada con cuatro (4) cifras significativas.
Recuerda que los ceros a la izquierda no son significativos. Se ponen, únicamente, para situar la coma:
0,5 g, tiene una sola cifra significativa (el 5), no dos.
126,0 g, tiene cuatro cifras significativas. El cero, a la derecha de la coma, es significativo. Si es-
cribimos la masa así es que estamos usando una balanza que aprecia décimas de gramo.
Cuando tengamos que manejar números pequeños, tales como 0,025 m, o grandes como 6400 km es muy
útil recurrir a la notación científica:
Potencia de diez. Si el Potencia de diez. Si el
exponente es negativo exponente es positivo
0,025 m 2,5.10 2 m hay que correr la coma 6400 km 6, 4.103 km hay que correr la coma
del número que multi- del número que multipli-
plica a la potencia (2,5 ca a la potencia (6,4 en
en este caso) hacia la este caso) hacia la de-
Número izquierda tantos luga- Número recha tantos lugares
con una res como nos indique el con una como nos indique el
sola cifra exponente para obte- sola cifra exponente para obtener
entera ner el número original. entera el número original.
2
, UNIDAD 01
La medida
¿Cómo medir volúmenes?
Para medir volúmenes de líquidos (medida directa) se utiliza la probeta
Coloca tus ojos a la altura
A la hora de medir el volumen con la probeta: de la superficie del líquido.
Determina cuanto vale cada división.
Lee colocando tus ojos a la altura de la super-
ficie del líquido.
La lectura correcta es la que queda tangente
por la parte inferior del menisco.
A la hora de tomar el dato aproxima a la divi-
sión más cercana.
No des el dato de volumen con una precisión Lectura
mayor que la de la bureta (división más peque-
ña). Por ejemplo, si la probeta aprecia mililitros
puedes leer 25 ml o 26 ml, pero no 25,5 ml.
Para medir volúmenes de cuerpos sólidos irregulares (y que no se disuelvan en agua) puedes sumer-
gir el cuerpo en agua y ver cuál es el volumen de líquido desalojado.
1. Lee (y anota) el vo-
lumen inicial de líquido: 3. Lee (y anota) el
volumen con el
V1 = 100 ml
cuerpo sumergido:
V2= 122 ml
2. Introduce el cuer- 4. Determina el volumen del
po con cuidado. cuerpo restando la segunda
Inclina la probeta lectura de la primera:
para evitar que el V = V2-V1 = (122-100) ml= 22 ml
cuerpo golpee con- 22 ml = 22 cm3
tra el fondo. Evita
las salpicaduras.
Podemos calcular (medida indirecta) el volumen de algunos cuerpos regulares multiplicando el área de
la base por la altura.
r
h h
b
a
Vcilindro Area base . altura r 2 h Vprisma Area base . altura a. b. h
3
, UNIDAD 01
La medida
A la hora de realizar un cálculo pon primero la fórmula que vas a usar y, después, sustituye los datos numé-
ricos con unidades. El resultado se debe de expresar también con unidades.
Ejemplo 1.
Calcular el volumen del prisma de la figura
Las unidades del resultado se deducen de
las unidades de los datos: cm. cm. cm = cm3
h= 8,3 cm
Vprisma Area base . altura a. b. h 4,2 cm . 2,5 cm . 8,3 cm 87cm3
b=2,5 cm
a= 4,2 cm Al multiplicar o dividir el resultado ha de tener un número de cifras significa-
tivas igual al del dato que tenga menor número de cifras significativas.
Ejemplo 2.
Calcular el volumen del cilindro de la figura
r =1,1 cm
Vcilindro Area base . altura . r 2 . h . 1,12 cm2 . 7,1cm 27cm3
h= 7,1 cm
Observa que si tienes que elevar
cm al cuadrado debes elevar tanto el
número como la unidad.
Al dividir (o multiplicar) por un número
Ejemplo 3. entero da el resultado con el número de
cifras significativas que tenga el dato.
Calcular el volumen de la esfera de la figura
D 5,3 cm
Diámetro 5,3 cm r 2,65 cm 2,7 cm
2 2
4 3 4
Vesfera r 2,73 cm3 82 cm3
3 3
Ejemplo 4.
Para medir el volumen de agua contenido en un recipiente se ha medido la mayor parte con una probeta
(sensibilidad: 2 ml) obteniéndose 226 ml y para el resto final se ha empleado una bureta (sensibilidad: 0,1
ml), obteniéndose 15,5 ml. ¿Cuál es el volumen total de agua contenido en el recipiente?
VTotal V1 V2 226 ml 15,5 ml 242 ml 242 cm3
Al sumar o restar, el resultado ha de tener un número de decimales igual al
del dato que tenga menor número de decimales.
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