Comprendere le conversioni dell'unità chimica

Unità le conversioni sono importanti in tutte le scienze, sebbene possano sembrare più critici in chimica perché molti calcoli utilizzano diverse unità di misura. Ogni misurazione effettuata deve essere segnalata con le unità appropriate. Mentre può essere necessaria la pratica dell'unità master conversioni, devi solo sapere come moltiplicare, dividere, aggiungere e sottrarre per eseguirli. La matematica è facile fintanto che sai quali unità possono essere convertite da una all'altra e come impostare i fattori di conversione in un'equazione.

Conoscere le unità base

Esistono diverse quantità di base comuni, come massa, temperatura e volume. È possibile convertire tra diverse unità di una quantità di base, tuttavia, potrebbe non essere possibile convertire da un tipo di quantità a un altro. Ad esempio, puoi convertire grammi in moli o chilogrammi, ma non puoi convertire grammi in Kelvin. Grammi, talpe e chilogrammi sono tutte unità che descrivono la quantità di materia, mentre Kelvin descrive la temperatura.

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Ci sono sette unità base fondamentali nel sistema SI o metrico, inoltre ci sono altre unità che sono considerate unità di base in altri sistemi. Un'unità base è una singola unità. Eccone alcuni comuni:

Massa chilogrammo (kg), grammo (g), libbra (lb)
Distanza o lunghezza metro (m), centimetro (cm), pollice (pollici), chilometro (km), miglia (mi)
Tempo secondo (i), minuto (min), ora (ora), giorno, anno
Temperatura Kelvin (K), Celsius (° C), Fahrenheit (° F)
Quantità talpa (mol)
Corrente elettrica ampere (amp)
Intensità luminosa Candela

Comprendere le unità derivate

Unità derivate (a volte chiamati unità speciali) combinano le unità di base. Esempi di unità derivate: l'unità per area; metri quadri (m2); l'unità di forza; o il newton (kg · m / s2). Sono incluse anche le unità di volume. Ad esempio, ci sono litri (l), millilitri (ml), centimetri cubi (cm3).

Prefissi unità

Per convertire tra le unità, ti consigliamo di sapere prefissi unità comuni. Questi sono usati principalmente nel sistema metrico come una sorta di notazione abbreviata per rendere più facile l'espressione dei numeri. Ecco alcuni utili prefissi da sapere:

Nome Simbolo Fattore
giga sol 109
mega- M 106
chilo- K 103
hecto- h 102
deca da 101
unità base -- 100
deci- d 10-1
centi- c 10-2
mili- m 10-3
micro- μ 10-6
nano- n 10-9
pico p 10-12
femto- f 10-15

Come esempio di come utilizzare i prefissi:

1000 metri = 1 chilometro = 1 km

Per numeri molto grandi o molto piccoli, è più facile usare la notazione scientifica:

1000 = 103

0,00005 = 5 x 10-4

Esecuzione di conversioni di unità

Tenendo presente tutto ciò, sei pronto per eseguire conversioni di unità. Una conversione di unità può essere considerata come una sorta di equazione. In matematica, puoi ricordare che se moltiplichi un numero qualsiasi per 1, rimane invariato. Conversioni di unità lavorare allo stesso modo, tranne "1" è espresso sotto forma di un fattore o rapporto di conversione.

Considera la conversione dell'unità:

1 g = 1000 mg

Questo potrebbe essere scritto come:

1g / 1000 mg = 1 o 1000 mg / 1 g = 1

Se moltiplichi un valore per una di queste frazioni, il suo valore rimarrà invariato. Lo userai per cancellare le unità per convertirle. Ecco un esempio (nota come i grammi si annullano nel numeratore e nel denominatore):

4.2x10-31g x 1000mg / 1g = 4,2x10-31 x 1000 mg = 4,2x10-28 mg

Usando la tua calcolatrice

Puoi inserire questi valori nella notazione scientifica sulla tua calcolatrice usando il pulsante EE:

4.2 EE -31 x 1 EE3

che ti darà:

4.2 E -18

Ecco un altro esempio: converti 48,3 pollici in piedi.

O conosci il fattore di conversione tra pollici e piedi o puoi cercarlo:

12 pollici = 1 piede o 12 pollici = 1 piede

Ora, imposti la conversione in modo che i pollici si annullino, lasciandoti con i piedi nella risposta finale:

48,3 pollici x 1 piede / 12 pollici = 4,03 piedi

Ci sono "pollici" sia nella parte superiore (numeratore) che nella parte inferiore (denominatore) dell'espressione, quindi si annulla.

Se avessi provato a scrivere:

48,3 pollici x 12 pollici / 1 piede

avresti avuto pollici quadrati / piede, che non ti avrebbe dato le unità desiderate. Controlla sempre il tuo fattore di conversione per assicurarti che il termine corretto venga cancellato! Potrebbe essere necessario cambiare la frazione.

Takeaway chiave: conversioni unità chimica

  • Le conversioni di unità funzionano solo se le unità sono dello stesso tipo. Ad esempio, non è possibile convertire la massa in temperatura o il volume in energia.
  • In chimica, sarebbe bello se dovessi convertire solo tra unità metriche, ma ci sono molte unità comuni in altri sistemi. Ad esempio, potrebbe essere necessario convertire a Fahrenheit temperatura in gradi Celsius o una massa di libbra in chilogrammi.
  • Le uniche abilità matematiche necessarie per eseguire conversioni di unità sono addizione, sottrazione, moltiplicazione e divisione.
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