Medidas e massa e volume

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Prática 2 – MEDIDAS DE MASSA E VOLUME
1. Princípios Básicos
As Ciências chamadas Exatas (a Física, a Química, a Astronomia, etc.) baseiam-se na "medição", sendo esta sua característica fundamental.
Em outras Ciências, ao contrário, o principal é a descrição e a classificação. Assim, a Zoologia descreve e classifica os animais, estabelecendo categorias de separação entre os seres vivosexistentes.
A química é uma ciência basicamente experimental. Depende muito da realização de medidas. Por exemplo, os químicos usam medidas para comparar propriedades de diferentes substâncias e para avaliar modificações ocorridas em um experimento. O estabelecimento de teorias e leis fundamentais da natureza e do comportamento da matéria depende de medidas cuidadosas de várias quantidades, como, porexemplo, massa, volume, comprimento, temperatura, tempo e magnitudes elétricas.
O sistema métrico de unidades é especialmente conveniente por tratar-se de um sistema decimal. As unidades métricas padrões foram originalmente relacionadas a certas quantidades na natureza. Por exemplo, o metro foi estabelecido para ser 10-7 vezes a distância do Pólo Norte ao Equador ao longo da linha meridiana atravésde Paris. O primeiro metro padrão internacional foi definido como a distância entre duas linhas finas gravadas em uma barra de uma liga platina-irídio mantida em uma cápsula no Bureau Internacional de Pesos e Medidas perto de Paris. Após este foi adotado o padrão atômico, que definia o metro como 1.650.763,73 vezes o comprimento da luz vermelho-alaranjada emitida pelo átomo de Kr86, em 1960 11ªConferência Geral em Pesos e Medidas. Este padrão tem a vantagem de permitir comparações dez vezes mais precisas do que o padrão da liga metálica e com a conveniência de não sofrer perdas acidentais ou completa destruição. Mas em 1983, devido às exigências de precisão, o metro foi então redefinido como a distância percorrida pela luz, no vácuo, durante o intervalo de tempo de 1/299.792.458 dosegundo pela Conferência Geral em Pesos e Medidas que redefiniu o metro em termos da velocidade da luz (sendo este o padrão atualmente em vigor).
O múltiplo e submúltiplos do metro (representado por m) de utilização mais comuns são:
Tabela 1. Múltiplos e submúltiplos do metro
Unidade
Nome
Valor em m
1 km
1 quilômetro
103
1 dm
1 decímetro
10-1
1 cm
1 centímetro
10-2
1 mm
1 milímetro
10-31 μm
1 micrômetro
10-6
1 nm
1 nanômetro
10-9
Uma unidade relacionada ao metro de uso comum em ciência é o angstrom, cuja utilização é usual em óptica e em técnicas de raios X:
1 Å = 10-8 cm = 10-10 m
O padrão de massa é o único que permanece até hoje definido por um protótipo, o chamado Quilograma-Padrão, que consiste num cilindro de platina iridiada cuja massa convencionou-se ser de 1kg, mantido no Bureau Internacional de Pesos e Medidas. Os múltiplos e submúltiplos são obtidos por comparação com o cilindro original. Os submúltiplos mais comuns do quilograma (kg) são o grama (g) e o miligrama (mg). Os termos massa e peso são usualmente utilizados indistintamente pelos cientistas,
apesar de representarem conceitos diferentes. Massa é definida em termos do padrão de quilogramaem Paris; peso é uma força caracterizada pela ação da gravidade sobre uma massa (peso = massa x aceleração da gravidade). Em química, a preocupação primária é com a massa, mas devido a que virtualmente todas as pesagens no laboratório envolvem a comparação de uma massa desconhecida com uma massa padrão, a operação chamada de pesagem é realmente uma medida de massa. Esta dupla terminologia quasesempre causa problemas. Em escala atômica, temos um segundo padrão de massa, a massa do átomo de 12C, que, convencionou-se, vale 12 u.m.a. A partir daí, podemos determinar a massa dos outros átomos através de um aparelho chamado de espectrômetro de massa.
Uma unidade correlata é o mol, que mede a quantidade de substância. Um mol de átomos de 12C tem exatamente 12 gramas de massa.
Uma unidade...
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