2: Mediciones
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En 1983, un avión de Air Canada tuvo que hacer un aterrizaje de emergencia porque inesperadamente se quedó sin combustible; personal de tierra había llenado los tanques de combustible con cierto número de libras de combustible, no kilogramos de combustible. En 1999, la nave espacial Mars Climate Orbiter se perdió mientras intentaba orbitar Marte porque los propulsores estaban programados en términos de unidades inglesas, a pesar de que los ingenieros construyeron la nave espacial usando unidades métricas. En 1993, una enfermera administró por error 23 unidades de morfina a un paciente en lugar de las “2—3" unidades prescritas (el paciente finalmente sobrevivió). Estos incidentes ocurrieron porque la gente no estaba prestando atención a las cantidades.
La química, como todas las ciencias, es cuantitativa. Se ocupa de cantidades, cosas que tienen montos y unidades. Tratar con cantidades es muy importante en química, al igual que relacionar cantidades entre sí. En este capítulo, discutiremos cómo tratamos los números y unidades, incluyendo cómo se combinan y manipulan.
- 2.1: Preludio a las mediciones
- La química, como todas las ciencias, es cuantitativa. Se ocupa de cantidades, cosas que tienen montos y unidades. Tratar con cantidades es muy importante en química, al igual que relacionar cantidades entre sí. En este capítulo, discutiremos cómo tratamos los números y unidades, incluyendo cómo se combinan y manipulan.
- 2.2: Expresar números
- La notación estándar expresa un número normalmente. La notación científica expresa un número como coeficiente por una potencia de 10. La potencia de 10 es positiva para números mayores que 1, y negativa para números entre 0 y 1.
- 2.3: Expresando Unidades
- Los números dicen “cuánto”, y las unidades dicen “de qué”. La química utiliza un conjunto de unidades fundamentales y unidades derivadas de unidades SI. La química utiliza un conjunto de prefijos que representan múltiplos o fracciones de unidades. Las unidades se pueden multiplicar y dividir para generar nuevas unidades por cantidades.
- 2.4: Cifras significativas
- Cifras significativas en una cantidad indican el número de valores conocidos más un lugar que se estima. Existen reglas para las cuales los números en una cantidad son significativos y que no son significativos. En los cálculos que impliquen suma y resta, limitar las cifras significativas con base en el lugar más a la derecha que todos los valores tienen en común. En los cálculos que implican multiplicación y división, limitar las cifras significativas al menor número de cifras significativas en todos los valores de datos.
- 2.5: Conversión de Unidades
- Las unidades se pueden convertir a otras unidades utilizando los factores de conversión adecuados. Los factores de conversión se construyen a partir de igualdades que relacionan dos unidades diferentes. Las conversiones pueden ser de un solo paso o de varios pasos. La conversión de unidades es una poderosa técnica matemática en química que debe ser dominada. Los números exactos no afectan la determinación de cifras significativas.
- 2.6: Otras Unidades - Temperatura y Densidad
- La química utiliza las escalas Celsius y Kelvin para expresar la temperatura. Una temperatura en la escala Kelvin es la temperatura Celsius más 273.15. La temperatura mínima posible es cero absoluto y se le asigna 0 K en la escala Kelvin. Densidad relaciona la masa y el volumen de una sustancia. La densidad se puede utilizar para calcular el volumen a partir de una masa dada, o la masa a partir de un volumen dado.
- 2.E: Mediciones (Ejercicios)
- Se trata de ejercicios y soluciones selectas para acompañar al Capítulo 2 del Mapa de Texto “Química Inicial” formulado alrededor del libro de texto Ball et al.