Ciencias Naturales - Química Inorgánica
Ciencias Naturales - Química Inorgánica
La Medición
El florecimiento de la química a partir del siglo XVIII se presentó gracias al proceso de la medición. Los químicos caracterizan los procedimientos e identifican las sustancias mediante la estimación de ciertas propiedades particulares que las definen. Para determinar muchas de esas propiedades es necesario hacer mediciones.
Las Magnitudes y las unidades
Una magnitud es cualquier característica de la materia, o de los cambios que experimenta, que se logra medir, de manera que puede expresarse con un número y una unidad. Por ejemplo, para expresar una cantidad de cien kilogramos se escribe:
Medir es comparar una magnitud con una cantidad de su misma naturaleza denominada unidad. La unidad es una cantidad patrón, constante, universal y fácil de reproducir, que permite determinar cuántas veces la magnitud que se mide está contenida en su unidad correspondiente.
No todos los rasgos que caracterizan un cuerpo o un determinado fenómeno pueden ser cuantificados. Por ejemplo, el olor y el sabor no pueden ser estimados objetivamente, sino que dependen de la apreciación de diferentes individuos.
Aquellos rasgos que pueden ser medidos se denominan magnitudes físicas. Para que los científicos se pusieran de acuerdo en cuanto a cuáles magnitudes eran fundamentales y cuáles eran las unidades apropiadas para expresarlas, en 1960 se creó el Sistema Internacional de Unidades. El Sistema Internacional (SI) estableció siete magnitudes fundamentales a partir de las cuales es posible expresar todas las otras magnitudes derivadas.
Magnitudes fundamentales: son aquellas que no dependen de ninguna otra medida, expresan simplemente el número de veces que está la unidad patrón en lo que se desea medir, como por ejemplo la masa, la temperatura o la longitud.
Magnitudes derivadas: son aquellas que se expresan como la relación entre dos o más magnitudes fundamentales (figura 11). Por ejemplo, la densidad indica la cantidad de masa presente en una cierta unidad de volumen.
Los múltiplos y submúltiplos
Los científicos han acordado utilizar las unidades del Sistema Internacional, sin embargo, en ocasiones tienen que expresar cantidades muy grandes o muy pequeñas de esas unidades. Por ejemplo, el tamaño de una célula es 0,000003 m y la distancia de la Tierra al Sol es de unos 149.600.000.000 m. Para facilitar la escritura y el manejo de números muy grandes o muy pequeños con respecto a la unidad que se mide, se utilizan una serie de múltiplos y submúltiplos.
μ
La Notación Científica
La notación científica es una manera de expresar un número mediante el empleo de potencias de base diez. Consiste en escribir las cantidades con una cifra entera —seguida o no de decimales— y la potencia de base diez adecuada. Por ejemplo, las cantidades mencionadas previamente se pueden expresar de la siguiente manera:
- Tamaño de una célula:
0,000003 m m
- Distancia de la tierra al sol:
149.600.000.000 m
Se cuenta el número de veces que se corre la coma en el número. Si la coma se corre hacia la derecha se restan números a la potencia de diez. Por el contrario, si la coma se corre hacia la izquierda se suman números a la potencia de diez.
El Factor de Conversión
Para cambiar de una unidad a otra diferente se utilizan los factores de conversión, que son fracciones cuyo numerador y denominador expresan la misma cantidad en distintos múltiplos o submúltiplos de la misma unidad.
Ejemplos resueltos
- Una bolsa de azúcar tiene una masa de 2 kg. Expresar la masa en gramos. Para poder realizar la conversión se necesita saber que 1 kilogramo equivale a 1000 gramos, de manera que 2 kg equivalen a:
- El contenido de una botella de gaseosa es de 250 mL. Expresar el volumen en litros (L). Para poder realizar la conversión se necesita saber que 1 litro equivale a 1000 mililitros, de manera que 250 mL equivalen a:
Revisa el siguiente video para comprender como se formula el factor de conversión.
