Uvod u kemijski račun
- izračunati mase i relativne molekulske mase različitih čestica
- rezultate iskazati značajnim znamenkama
- analizirati mjernu nesigurnost (točnost, preciznost i pouzdanost mjerenja)
Uvod
Fizikalne veličine su svojstva tvari koja se mogu mjeriti.
Neke su od njih duljina, masa, temperatura i gustoća.
Mjerenje je uspoređivanje ispitivane veličine s nekom unaprijed dogovorenom vrijednošću te veličine – mjernom jedinicom.
Fizikalna veličina označava se određenim znakom.
Iskazuje se brojčanom vrijednošću i mjernom jedinicom.
Brojčana vrijednost fizikalne veličine dobiva se
mjerenjem dane fizikalne veličine.
Uvod
Fizikalne veličine su svojstva tvari koja se mogu mjeriti. To su, primjerice, duljina, masa, temperatura i gustoća.
Mjerenje je uspoređivanje ispitivane veličine s nekom unaprijed dogovorenom vrijednošću te veličine – mjernom jedinicom.
Fizikalna veličina označava se određenim znakom. Iskazuje se brojčanom vrijednošću i mjernom jedinicom. Brojčana vrijednost fizikalne veličine dobiva se mjerenjem dane fizikalne veličine.
Malo matematike i u kemiji…
U kemiji se često upotrebljavaju ili vrlo mali ili vrlo veliki brojevi.
Masa jednoga atoma zlata iznosi
0,000 000 000 000 000 000 000 327 grama.
U 1000 g zlata ima
3 058 000 000 000 000 000 000 atoma zlata.
Tijekom očitavanja tako napisanih brojeva lako se može pogriješiti.
Zato ih pišemo u obliku znanstvenoga zapisa.
Znanstvenim zapisom broj pišemo kao
umnožak decimalnoga broja manjeg od 10
i odgovarajuće potencije broja 10.
U kemiji se često upotrebljavaju ili vrlo mali ili vrlo veliki brojevi. Primjerice, masa jednoga atoma zlata iznosi:
0,000 000 000 000 000 000 000 327 grama, a u 1000 g zlata ima:
3 058 000 000 000 000 000 000 atoma zlata.
Tijekom očitavanja tako napisanih brojeva lako je pogriješiti i zbog toga ih pišemo u obliku znanstvenoga zapisa. Znanstvenim zapisom broj pišemo kao umnožak decimalnoga broja manjeg od 10 i odgovarajuće potencije broja 10.
Masa jednoga atoma zlata napisana u znanstvenom zapisu
iznosi .
U 1000 g zlata napisano znanstvenim zapisom
ima atoma zlata.
Potenciranje je skraćeno množenje istih faktora.
Broj oblika xⁿ zovemo potencija: x je baza, a n je eksponent.
Eksponent nam kaže koliko se puta baza javlja kao faktor.
Masa jednoga atoma zlata napisana znanstvenim zapisom iznosi , a u 1000 g zlata napisano znanstvenim zapisom ima atoma zlata.
Potenciranje je skraćeno množenje istih faktora. Broj oblika xⁿ zovemo potencija: x je baza, a n je eksponent. Eksponent nam kaže koliko se puta baza javlja kao faktor.
U kemiji upotrebljavamo potencije baze 10:
= 1 | |
= 10 | |
Osnovne računske operacije s potencijama jesu zbrajanje, oduzimanje, množenje i dijeljenje.
Značajne znamenke
Kemija je eksperimentalna znanost pa je potrebno naučiti kako se ispravno iskazuje vrijednost neke mjerene fizikalne veličine. S koliko će se znamenki prikazati rezultat mjerenja ovisi o preciznosti mjerenja pojedinih fizikalnih veličina.
Ako je masa neke tvari izmjerena vagom čija je preciznost, , rezultat mjerenja potrebno je npr. prikazati kao 12,43 g, a ne npr. 12,4 g ili 12,433 g jer bi to ukazivalo na manju, odnosno veću preciznost mjerila.
primjer | broj značajnih znamenki | pravilo |
---|---|---|
11,25 | 4 | Svi brojevi su značajne znamenke. |
10,005 | 5 | Nula je značajna znamenka ako se nalazi između drugih brojeva. |
0,0025 | 2 | Nula nije značajna znamenka ako se nalazi u brojevima manjim od 1 i odmah iza decimalnog zareza. |
0,00205 | 3 | Nula je značajna znamenka ako se nalazi iza decimalnog zareza između drugih brojeva. |
120000 |
6 | Broj značajnih znamenki ovisi o načinu pisanja navedenoga broja. |
2 |
Zbrajanje i oduzimanje | ||
---|---|---|
Točan rezultat je 9,8. | Pri zbrajanju i oduzimanju broj decimalnih mjesta u dobivenom zbroju ili razlici određuje broj s najmanjim brojem decimalnih mjesta. | |
Točan rezultat je 105,5 | ||
Množenje i dijeljenje | ||
Točan rezultat je 17,5. | Pri iskazivanju rezultata množenja i dijeljenja uzimaju se u obzir značajne znamenke. Broj značajnih znamenaka određuje broj s najmanje značajnih znamenki. | |
Točan rezultat je 0,08821. |
Ako se u nekom računu primjenjuju operacije višega i nižega stupnja, najprije je potrebno:
a) odrediti broj značajnih znamenki za operacije višega stupnja,
b) zatim broj decimalnih mjesta za operacije nižega stupnja.
Važno je znati da se računanjem ne može dobiti točniji rezultat od pojedinačnih mjerenja.
Ako je masa metalnoga predmeta 11,92 g, a volumen , gustoća nije , već zato što ispravan rezultat ima samo tri značajne znamenke.
Ako se u nekom računu primjenjuju operacije višega i nižega stupnja, najprije treba odrediti broj značajnih znamenki za operacije višega stupnja, a zatim broj decimalnih mjesta za operacije nižega stupnja.
Važno je znati da se računanjem ne može dobiti točniji rezultat od pojedinačnih mjerenja. Prema tomu, ako je masa metalnoga predmeta 11,92 g, a volumen , gustoća je , ali se rezultat iskazuje u skladu s preciznošću mjerenja. Podatak za masu iskazan je s četiri značajne znamenke, a podatak za volumen s tri značajne znamenke pa se i rezultat iskazuje s tri značajne znamenke. Stoga je gustoća metalnoga predmeta .
Navedite broj značajnih znamenki u sljedećim primjerima:
broj | značajne znamenke |
---|---|
2,47 | |
0,3030 | |
0,000012 | |
0,0504 | |
broj | značajne znamenke |
---|---|
2,47 | 3 |
0,3030 | 4 |
0,000012 | 2 |
0,0504 | 3 |
2 |
Osnovne veličine, definicije i jednice SI sustava
Izvedene SI jedinice s posebnim nazivima i znakovima
fizikalna veličina | znak veličine | veza s jedinicom SI | ime i znak jedinice |
---|---|---|---|
rad | W | džul, J | |
energija | E | ||
toplina | Q | ||
frekvencija | f | herc, Hz | |
sila | F | njutn, N | |
tlak | p |
|
paskal, Pa |
Celzijusov stupanj | Za nulu na Celsiusovoj temperaturnoj skali uzeto je ledište vode (0 °C) pri 101 325 Pa. Vrelište vode (100 °C) pri 101 325 Pa uzeto je kao druga referentna točka. Taj je raspon podijeljen na sto jednakih dijelova, a svaki dio odgovara 1 °C. |
---|---|
tona, t | |
litra, L | |
sat, h | |
minuta, min. | |
bar |
Više o pretvorbi mjernih jedinica za temperaturu možete pronaći na izvoru 1.
Pretvorba mjernih jedinica
Pri rješavanju računskih zadataka iz kemije često je potrebno pretvarati mjerne jedinice, pri čemu se upotrebljavaju različiti predmetci.
predmetak | znak | vrijednost | čitanje broja |
---|---|---|---|
tera | T | bilijun | |
giga | G | milijarda | |
mega | M | milijun | |
kilo | k | tisuća | |
hekto | h | sto | |
deka | da | deset | |
deci | d | desetinka | |
centi | c | stotinka | |
mili | m | tisućinka | |
mikro | µ | milijuntinka | |
nano | n | milijarditinka | |
piko | p | bilijuntinka |
Pri rješavanju zadataka u kemiji najčešće su pretvorbe mjernih jedinica za masu i volumen.
Kako pretvarati mjerne jedinice?
Koliko iznosi:
a) _?_kg
b) _?_dm3
Odgovor:
a)
Budući da 1 kg ima 1000 g, a 1 g ima 1000 mg, to znači da 1 kg ima . Prema tomu, kad manju mjernu jedinicu pretvaramo u veću, broj dijelimo s ili množimo s .
b)
Kako ima , veću mjernu jedinicu pretvaramo u manju tako da broj 1,25 množimo s 1000, tj. .
Na kraju…
Klikom odaberite jedan točan odgovor.
Odaberite točan odgovor.
Atomska jedinica mase je:
Klikom odaberite jedan točan odgovor.
Odaberite točan odgovor.
Masa atoma kisika je:
Klikom odaberite jedan točan odgovor.
Odaberite točan odgovor.
Masa molekule vitamina C, molekulske formule je:
Klikom odaberite jedan točan odgovor.
Odaberite točan odgovor.
Masa neke molekule iznosi . Njezina relativna molekulska masa je:
Klikom odaberite jedan točan odgovor.
Odaberite točan odgovor.
Kolika je masa triju atoma željeza?
Želite li pokušati ponovo?