Libri di testo

Chimica di base con eserciziNobile, MastrorilliCasa Editrice Ambrosiana

Elementi di stechiometriaGiannoccaro, D’OronzoCasa Editrice EdiSES

Notazione scientifica

La notazione scientifica consiste nel trasformare un numero come il prodotto di un numero minore di dieci per una potenza decimale.

345678 = 3,45678 x 105

0,0000678 = 6,78 x 10-5

0,00001 10-5=

Cifre significative

1,0 kg1,000 Kg1,00000kg

Il numero delle cifre significative è definito come il numero di tutte le cifre certe che esprime una misura, compresa l’ultima cifra su cui esiste un grado di incertezza.

8,125 g

25,4°C

2,4 cm

con una “buretta”

si possono erogare

volumi noti

di liquidi

la buretta è un recipiente “graduato”

il volume del liquido contenuto nella buretta si legge in corrispondenza della tacca della gradazione tangente al“menisco” del liquido

23,2 mL

la misura è facile

in questo caso

23,3 mL

anche in questo caso

la misura è facile

invece in questo casoil menisco non coincide

con una tacca di gradazione ...

23,3 mL

… oppure per eccesso

metà altezza stimata

fra due tacchesuccessive

è illusorio credere che un valore stimato p.es. 23,26 sia più corretto

di 23,3

la misura riportata di 23,3 mL

è la più “veritiera” possibile

il numero “23,3” mL

dichiara esplicitamente che il volume “vero” è

23,25 < volume < 23,35cioè V = 23,3 0,5 mL (incertezza della misura)

incertezza

Cifre significative

678,00 0,000067800

In entrambi i casi le cifre significative sono cinque.

12 Infinite cifre significative

Cifre significative

Nella somma e differenza vengono prese come cifre significative un numero di decimali pari a quelle della cifra che ne ha di meno.

78,00 +14,765 +26,1235 =

118,8885

In questa somma le cifre significative dopo la virgola devono essere due, bisogna quindi approssimare il risultato alla seconda decimale118,89

L’approssimazione si effettua eliminando tutte le cifre che seguono l’ultima cifra significativa; tuttavia, se la prima delle cifre eliminate è maggiore di 4, l’ultima cifra significativa viene aumentata di 1 unità

Cifre significative

Nel prodotto e nel rapporto vengono prese come cifre significative un numero di cifre significative pari a quelle della cifra che ne ha di meno.

0,750 x14,100 =10,575

In questa somma le cifre significative devono essere tre, bisogna quindi approssimare il risultato alla prima cifra decimale.

10,6

Precisione, accuratezza e sensibilità

La precisione è la capacità dello strumento di dare due valori quanto più possibile vicini tra loro in una serie di misure effettuate sullo stesso campione della grandezza in esame.

L’accuratezza è la capacità dello strumento di dare una misura della grandezza quanto più vicino al valore vero.

La sensibilità è definita come la minima differenza che lo strumento è in grado di rivelare tra due misure della grandezza.

Richiami di matematica

Potenze

Logaritmi

Equazioni di I grado

Equazioni di II grado

Sistemi a due incognite

Grafici

Proprietà delle potenze

Prodotto di potenze aventi la stessa base

Ab x Ac = Ab+c

106 x 1032 = 1038

Rapporto tra potenze aventi la stessa base

cbc

b

AA

A 1633

49

1010

10

Proprietà delle potenze

Somma di potenze

5,0.10-7 + 8.10-8 =

= 5,0.10-7 + 0,8.10-7 = 5,8.10-7

Differenza tra potenze

8,64.10-12 - 7.10-14 =

= 8,64.10-12 – 0,07.10-12 = 8,57.10-12

Proprietà delle potenze

Potenza di potenza

(Ab) c = Acxb

(2 x 10-8)3 = 8 x 10-24

Radice di una potenza

43

123 12 1031031027

n

bn b AA

Logaritmi

Logab=c

a c = b

ln Logaritmo neperiano o naturale (la base è e = 2,71828

log Logaritmo in base 10

ln y = 2,303 log y

log y = 0,4343 ln y

Proprietà dei logaritmi

log (b x c) = log b + log c

log (A)b = b x log A

bab

alogloglog

An

An log1

log

logaritmi

p -log

pK = - log K

pK = 7

K = 10-7

pK = 3,5

K = 10-3,5 = 10-4x 100,5= 44 1016,31010 xx

Equazioni di I grado

fed

ca

fe

cad

fd

cae

a

fedc

Equazioni di I grado

febd

ca

d

cafeb

c

dbfea

bfe

cad

Equazioni di II grado

a

cabbX

2

42

2/1

ax2 + bx + c = 0

Solo una delle due soluzione avrà un significato fisico.

Sistemi a due incognite

1362

843

yx

yx

1362

483

yx

yx

13623

48

yx

yx

1363

482

3

48

yy

yx

1363

8163

48

yy

yx

39188163

48

yy

yx

1363

8163

48

yy

yx

3910163

48

y

yx

1639103

48

y

yx

3,210

233

48

y

yx

3,2

4,03

3,248

y

xx

V (L)

T (°C)

5

10

15

25

20

10 20 30 40 50 60 70

y=ax+b

VISIVA

(MACROSCOPICA)

P I L A

VISIVA

STRUMENTALE

P I L A

MODELLO microscopico

TEORIA

LEGGI

MATERIA

Proprietà fisiche Proprietà chimiche

GRANDEZZE FISICHE

La misura di una grandezza è data dal rapporto tra la grandezza da misurare e un campione della grandezza stessa assunto come unità di misura.

Grandezze Fondamentali (7)

Grandezze derivate

Le grandezze fisiche sono quantità sperimentalmente osservabili che possono essere opportunamente misurate

Tutte le GRANDEZZE che dipendono dalla dimensione del campione (Volume, Massa, Carica elettrica) sono dette ESTENSIVE.

Quelle indipendenti dalle dimensioni (Temperatura, Densità, Concentrazione) sono dette INTENSIVE.

Sistema SI, grandezze fondamentali e unità di misura

Grandezze Unità di misura SimboloMassa chilogrammo kgLunghezza metro mTempo secondo sTemperatura Kelvin KQuantità di sostanza mole molCorrente elettrica ampère AIntensità luminosa candela cd

Grandezze derivate

Grandezze Unità di misura Simbolo DimensioniForza newton N kg . m/s2

Energia joule J kg . m2/s2

Pressione pascal Pa N/m2 =kg/m . s2

Potenza watt W J/s = (kg . m2/s3)Carica coulomb C A . sPotenziale el volt V J/A. s =(kg . m2/s3 . A)Resistenza el. Ohm V/ACapacità el. Farad F A . s/VFrequenza Hertz Hz s-1 (cicli al secondo)

Prefissi decimaliPrefisso Valore decimale Simbolo

SOTTOMULTIPLIdeci 10-1 dcenti 10-2 cmilli 10-3 mmicro 10-6 nano 10-9 npico 10-12 pCorrelazione tra i valori numerici

MULTIPLIdeca 101 daetto 102 h kilo 103 k mega 106 Mgiga 109 Gtera 1012 T

Correlazione tra le unità di misura di uso corrente

Grandezza Unità Sì Unità di uso correntepressione pascal atmosferapressione pascal torricelli (torr)Energia joule caloriaEnergia joule ergEnergia joule elettronvolt (eV)

Correlazione tra i valori numerici1 cal= 4,184j

1 j = 0,2390 cal1 j = 107 erg1 erg= 10-7j1 eV= l,602x 10-19 j1 atm = 101325 p1atm = 760 torr = 760 millimetri di mercurio (mmHg)