Libri di testo Chimica di base con esercizi Nobile, Mastrorilli Casa Editrice Ambrosiana Elementi di stechiometria Giannoccaro, D’Oronzo Casa 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 10-5= 0,00001 1,0 kg 1,000 Kg 1,00000kg Cifre significative 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 in questo caso 23,2 mL la misura è facile anche in questo caso 23,3 mL la misura è facile invece in questo caso il menisco non coincide con una tacca di gradazione ... … oppure per eccesso metà altezza stimata fra due tacche successive 23,3 mL 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 incertezza dichiara esplicitamente che il volume “vero” è 23,25 < volume < 23,35 cioè V = 23,3 0,5 mL (incertezza della misura) 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 118,89 In questa somma le cifre significative dopo la virgola devono essere due, bisogna quindi approssimare il risultato alla seconda decimale 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 x 14,100 = 10,6 10,575 In questa somma le cifre significative devono essere tre, bisogna quindi approssimare il risultato alla prima cifra decimale. 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 b A b c A c A 1049 16 10 33 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 n 3 b n A A b 12 3 27 10 3 10 3 10 12 4 Logaritmi Logab=c ac= 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 a log log a log b b log (A)b = b x log A 1 log A log A n n logaritmi p -log pK = - log K pK = 7 K = 10-7 pK = 3,5 K = 10-3,5 = 10-4x 100,5= 10 4 x 10 3,16x10 4 Equazioni di I grado c a ef d ac d ef ac e df def c a Equazioni di I grado c a b e f d ac b ef d d a e f b c ac d e f b Equazioni di II grado ax2 + bx + c = 0 X1/ 2 b b2 4 a c 2a Solo una delle due soluzione avrà un significato fisico. Sistemi a due incognite 3x 4 y 8 2 x 6 y 13 3x 8 4 y 2 x 6 y 13 8 4y x 3 2 x 6 y 13 8 4y x 3 2 8 4 y 6 y 13 3 8 4y x 3 16 8 y 6 y 13 3 8 4y x 3 16 8 y 6 y 13 3 8 4y x 3 16 8 y 18 y 39 8 4y x 3 16 10 y 39 8 4y x 3 10 y 39 16 8 4y x 3 y 23 2,3 10 8 4 x 2,3 0,4 x 3 y 2,3 V (L) 25 20 15 10 5 10 20 y=ax+b 30 40 50 60 70 T (°C) VISIVA (MACROSCOPICA) P I LA VISIVA STRUMENTALE P I LA MODELLO microscopico TEORIA LEGGI MATERIA Proprietà fisiche Proprietà chimiche GRANDEZZE FISICHE Le grandezze fisiche sono quantità sperimentalmente osservabili che possono essere opportunamente misurate 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 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 Massa Lunghezza Tempo Temperatura Quantità di sostanza Corrente elettrica Intensità luminosa Unità di misura chilogrammo metro secondo Kelvin mole ampère candela Simbolo kg m s K mol A cd Grandezze derivate Grandezze Unità di misura Forza newton Energia joule Pressione pascal Potenza watt Carica coulomb Potenziale el volt Resistenza el. Ohm Capacità el. Farad Frequenza Hertz Simbolo N J Pa W C V F Hz Dimensioni kg . m/s2 kg . m2/s2 N/m2 =kg/m . s2 J/s = (kg . m2/s3) A.s J/A. s =(kg . m2/s3 . A) V/A A . s/V s-1 (cicli al secondo) Prefissi decimali Prefisso Valore decimale SOTTOMULTIPLI deci 10-1 centi 10-2 milli 10-3 micro 10-6 nano 10-9 pico 10-12 Correlazione tra i valori numerici MULTIPLI deca 101 etto 102 kilo 103 mega 106 giga 109 tera 1012 Simbolo d c m m n p da h k M G T Correlazione tra le unità di misura di uso corrente Grandezza pressione pressione Energia Energia Energia Unità Sì pascal pascal joule joule joule Unità di uso corrente atmosfera torricelli (torr) caloria erg elettronvolt (eV) Correlazione tra i valori numerici 1 cal= 4,184j 1 j = 0,2390 cal 1 j = 107 erg 1 erg= 10-7j 1 eV= l,602x 10-19 j 1 atm = 101325 p 1atm = 760 torr = 760 millimetri di mercurio (mmHg)