Quimica

Experimento
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Repaso Matemático y Uso de Calculadora
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OBJETIVO:

1. Establecer el número correcto de cifras significativas.
2. Redondear los cálculos al número correcto de cifras significativas.
3. Identificar las unidades del sistema métrico.
4. Conocer la equivalencia ofactor de conversión entre el sistema métrico y el sistema inglés.
5. Usar factores de conversión par los cálculos de volumen, masa y longitud.
6. Convertir la temperatura de grados Celsius a Fahrenheit y Kelvin.

TEORIA:

Según vayas realizando los experimentos en el curso, estarás recopilando data y llevando una serie de cálculos. Al realizar todos los cálculos, el dato final quereportas debe reflejar la precisión de las medidas originales. Es por esta razón que debes ajustar el resultado que obtienes en tu calculadora al número correcto de cifras significativas. También te encontraras con diferentes unidades de medidas utilizadas, por ejemplo la temperatura. En USA y PR utilizan las unidades de Fahrenheit (°F), mientras que la mayor parte del mundo utiliza los gradosCelsius (C) y en la literatura científica utilizan los Kelvin (K).

Cifras Significativas en las Medidas

Cuando realizas una medida, todos los números reportados son cifras significativas. Esto incluye todos los dígitos que se conocen con certeza más un último dígito que es estimado. El número de cifras significativas en una medida es el número de dígitos necesarios para expresarcorrectamente su precisión. En la Tabla 1 tienes unos ejemplos para determinar cifras significativas.
Tabla 1. Determinando Cifras Significativas |
Medida | Cifras Significativas | Explicación |
455.2 cm | 4 | Todo dígito que no sea cero es significativo. |
0.80 m | 2 | Ceros después de un número decimal son significativos. |
50.2 L | 3 | Los cero entre números que no son ceros son significativos. |0.0005 lb | 1 | Los ceros que se encuentra después del punto decimal y antes de un número no son significativos. |
25,000 ft | 2??? | Los ceros que se encuentran en número grandes que no presentan punto decimal causan confusión. Para evitar confusiones se utiliza notación científica. |

El Cero

El cero puede ser considerado como cifra significativa en algunos casos. El número 5.00 gtiene 3 cifras significativas ya que ambos ceros están ocupando lugares decimales correspondientes a una centésima (1/100). Lo mismo ocurre para los siguientes números: 5.034, 7.206, 9.310, 10.20, 2.001. Dichos números tienen cuatro cifras significativas. Un error muy común es expresar 5.00 g como 5 g solamente. Esto ocurre mucho en las calculadoras.

Cuando los ceros se utilizan para ubicarel punto decimal, como en 0.023, estos ceros no son significativos. Para los siguientes números sólo hay dos cifras significativas: 0.027, 0.00078, 0.0010. Para evitar cualquier confusión estos números comúnmente se expresan en notación científica: 2.7 x 10-2, 7.8 x 10-4, 1.0 x 10-3. Los números tales como 10, 100, 1000, 1000000 causan confusión a la hora de determinar el número de cifrassignificativas. Estos números se expresarían correctamente utilizando dos cifras significativas: 1.0 x 101, 1.0 x 102, 1.0 x 103, 1.0 x 106.

Ejercicio 1:

Determine el número de cifras significativas para las siguientes medidas:
a. 0.00730 m _____ | b. 331.08 g _____ |

Redondeando los Cálculos

Cuando hablamos de redondear, lo que se está haciendo eseliminando los números hasta expresar el cálculo al número correcto de cifras significativas. Para ello existen las siguientes reglas:

1. Cuando el primer digito que se desea eliminar es menor de 5, el último dígito retenido se quedará igual.
Ejemplo: Los siguientes números se expresarán a dos lugares decimales.
47.373 47.37
4.5324 4.53

2. Cuando el primer dígito que se desea eliminar...