2.2.3 Escrita correta de unidades SI

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1 2.2.3 Escrita correta de unidades SI
Nome de unidade: deve ser sempre escrito em letra minúscula. Exemplos: quilograma, newton, metro cúbico. Exceção: quando o nome estiver no início da frase e em "grau Celsius" Ao escrever uma unidade composta, não se deve misturar o nome com o símbolo da unidade. Símbolo de unidade As unidades do SI podem ser escritas por seus nomes ou representadas por meio de símbolos. Símbolo não é abreviatura. É um sinal convencional e invariável utilizado para facilitar e universalizar a escrita e a leitura de significados, logo, jamais deverá ser seguido de "ponto". 1

2 Símbolo não admite plural
Símbolo não admite plural. Como sinal convencional e invariável que é, utilizado para facilitar e universalizar a escrita e a leitura de significados, nunca será seguido de "s". Representação O resultado de uma medição deve ser representado com o valor numérico da medida, seguido de um espaço de até um caracter e, em seguida, o símbolo da unidade em questão. Exemplo: Para a unidade de temperatura grau Celsius, haverá um espaço de até um caractere entre o valor e a unidade, porém não se porá espaço entre o símbolo do grau e a letra C para formar a unidade "grau Celsius". 2

3 Exceções: Para os símbolo da unidade de ângulo plano grau (°), minuto(') e segundo("), não deve haver espaço entre o valor medido e as unidades, porém, deve haver um espaço entre o símbolo da unidade e o próximo valor numérico. Para o símbolo da unidade de tempo "hora" (h), "minuto" (min) e segundos (s), não deve haver espaço entre o valor medido e as unidades, porém, deve haver um espaço entre o símbolo da unidade de tempo e o valor numérico seguinte. 3

4 2.2.4 Regra para trabalhar com as unidades
A regra é bastante simples: trate as unidades como se fossem símbolos algébricos. É possível somar, subtrair ou equacionar unidades equivalentes, tais como libras, gramas etc., porém isto não pode ser feito com unidades não equivalentes. Exemplo: A) 5 quilogramas + 3 calorias: não tem significado porque as dimensões dos dois termos são diferentes. B) 10 libras + 5 gramas: pode ser executada porque as dimensões são as mesmas, massa. É necessário serem transformadas em unidades iguais, sejam libras ou gramas. Na multiplicação ou divisão, podemos multiplicar ou dividir unidades diferentes, tais como: C) 10 centímetros / 4 segundos = 2,5 centímetros/segundo D) 1 hp W Como 1 hp = 746 W, Logo, 746 W W = 1046 W. OBS: As unidades contem uma significante quantidade de informação que não pode ser ignorada!!! 4

5 2 1100 ft 1 mi 60 s 60 min = 1500 mi s 5280 ft 1 min 1 h h 400 in3
Fatores de Conversão Se um avião voa a velocidade duas vezes a do som, considerando-se a velocidade do som como 1100ft/s, qual será sua velocidade em milhas por hora? Transforme 400 in3/dia em cm3/min: 2 1100 ft 1 mi 60 s 60 min = 1500 mi s 5280 ft 1 min 1 h h 400 in3 2,54 cm3 1 dia 1 h = 4,56 cm3 dia 1 in3 24 h 60 min min 5

6 Densidade, concentração e molaridade são três conceitos básicos e causam, às vezes, grande confusão.
A densidade, que é uma propriedade intrínseca da matéria. A matéria tem duas características fundamentais: possui massa e ocupa lugar no espaço. Lembre-se que "ocupar lugar no espaço" é sinônimo de dizermos "tem volume". Assim, massa e volume são coisas que tudo que é material tem. A relação entre a massa e o volume de um corpo qualquer recebe o nome de densidade, que pode ser matematicamente expressa como: d= m/v Tudo que é material possui densidade, não importando se é uma substância simples ou uma mistura, independentemente de seu estado físico. Uma gota de água pura, uma gota de água salgada ou mesmo o vapor da água ou um cubo de gelo possuem densidade, embora em cada uma das situações o valor dessa densidade varie.

7 Densidade e Concentração
Quando falamos em concentração estamos nos referindo obrigatoriamente a uma solução. Uma solução tem pelo menos dois componentes: soluto e solvente. Soluto é aquele que está dissolvido, solvente aquele que dissolve. Em um copo de água com sal teremos a água como solvente e o sal como soluto. Essa solução possui densidade? Sim, afinal é matéria! Só que as soluções apresentam também outra característica muito importante: A Concentração. O conceito concentração é amplamente utilizado em nosso cotidiano. Ao ler rótulos de produtos tais como "suco concentrado" ou "detergente concentrado“. A concentração nada mais é do que a relação entre a massa do soluto (o que está dissolvido) e do volume da solução.

8 A concentração e cafezinho
Você vem me visitar e eu lhe ofereço um café. Pergunto a você: quantas colheres de açúcar ? O que eu quero saber, quimicamente falando, é se você quer uma solução de café (solvente) com açúcar (soluto) muito ou pouco concentrada. Se você é um "formigão", provavelmente gostará de seu café bem doce, ou seja, com bastante quantidade (massa) de açúcar por xícara (volume) de café. Se estiver de dieta me pedirá um café com baixa concentração de açúcar, ou seja, pouca quantidade (massa) de açúcar por xícara (volume) de café. Podemos então calcular a concentração de uma solução se soubermos duas coisas: a massa do soluto e o volume da solução.

9 C= m/V A concentração altera a densidade? Sim.
Pegue uma xícara de café (sem açúcar) com 100mL de café. Se você aferir e obtiver, 100g (sua massa), poderá calcular sua densidade: d = m/V = 1g/mL. Coloque nessa xícara uma colher com 10g de açúcar. A nova massa será de =110g, e a nova densidade d = m/V = 1,1g/mL. Com relação à concentração. Antes de colocarmos o açúcar, a concentração de açúcar no café era de zero, afinal não tinha nenhum açúcar. Depois de adoçado, a concentração passa a ser de: C = m/V = 0,1g/mL. Quanto mais açúcar colocarmos, maior a densidade e maior a concentração.

10 Molaridade e concentração molar
Para a química as quantidades são, expressas em mols ou moles (plural de mol). Podemos então calcular a concentração molar. Concentração porque relaciona a quantidade de soluto por volume e molar porque essa quantidade não será expressa em quantidade de massa, mas sim em moles. A molaridade nada mais é então que a relação entre a quantidade de soluto expressa em moles e o volume da solução. Supondo ainda o exemplo da xícara de café, e supondo que o açúcar utilizado tenha a fórmula C6H12O6, podemos calcular quantos moles as 10g de açúcar representam e calcular qual a concentração molar ou molaridade dessa solução.

11 C6H12O6, C=12, H12, O=16 (12).6+(12).1+(16).6=180 180g/L=1M 18g/100mL=1M 10g/100mL=?M 0.5M

12 Soluções Percentuais A concentração expressa em percentagem pode estar se referindo à massa ou ao volume. A relação é estabelecida entre a massa do soluto e a massa do solvente. Exemplo: Em um recipiente, pese 5 gramas de soluto. Junte 100 gramas de solvente e misture até dissolver. Essa é uma solução a 5% para a massa do soluto em relação à massa do solvente. A relação é estabelecida entre a massa do soluto e o volume do solvente. Exemplo: Em um recipiente pese 5 gramas de soluto e adicione 100 ml de solvente. Essa será uma solução a 5% para a massa do soluto em relação ao volume do solvente.

13 c. A relação é estabelecida entre a massa do soluto e o volume da solução e não do solvente.
Exemplo: Pese 5 g de soluto e junte pequena quantidade de solvente, o suficiente para dissolver o material. Transfira para um frasco graduado e complete o volume até 100 ml. Esta também é uma solução a 5%, mas a percentagem está-se referindo à solução, isto é, existem 5 gramas de soluto dissolvidas em 100 ml de solução. Nesse caso, temos uma solução a 5% para a massa do soluto em relação ao volume da solução.  Quando o soluto é líquido, em vez de determinarmos sua massa, podemos determinar seu volume e expressar a concentração em termos do volume do soluto em relação ao volume do solvente ou da solução. As soluções percentuais mais comumente usadas são aquelas em que se completa o volume, obtendo-se assim um volume conhecido da solução (tipo c).

14 Soluções Molares Damos o nome de soluções molares a soluções cuja concentração é expressa em função da massa molecular do soluto. Assim, dizemos que determinada solução é 1 molar (1 M) quando contém 1 mol de soluto em 1 litro de solução. Uma solução 0,2 molar (0,2 M) contém 0,2 mol de soluto em um litro de solução. Para preparar soluções molares de uma substância, precisamos, antes de mais nada, saber quanto vale 1 mol dessa substância.

15 Preparação de solução 1,0 M de NaCI.
Consultando-se uma tabela de massas atômicas, encontramos: Massa atômica do sódio = 23,0 Massa atômica do  cloro = 35,5 1 mol de NaCI = 23,0 g + 35,5 g = 58,5 g Portanto, deve-se dissolver 58,5 g de NaCI em pequena quantidade de água e completar até 1 L. Preparação de solução 0,2 M de NaCI. 1,0 mol de NaCI  = 58,5 g de NaCI 0,2 mol de NaCI  = x g de NaCI Donde: x = (0,2 x 58,5) g de NaCI = 11,7 g ≈ 12 g Então, para preparar a solução 0,2 M de NaCI pesam-se 12 g de NaCI, dissolvem-se em pequena quantidade de água e completa-se o volume até 1L.

16 Soluções Molares de Sais Hidratados
Certos sais são normalmente fornecidos na forma hidratada, isto é, cada molécula do sal está associada a diversas moléculas de água. Por exemplo, os cristais azuis de sulfato de cobre são hidratados e devem ser representados pela fórmula CuS04. 5H20. Os cristais de sulfato de cobre anidro, CuS04, são brancos. Para preparar uma solução molar de um sal hidratado, é necessário levar em consideração a quantidade de água já existente nos cristais, ou seja, é preciso conhecer a massa molecular do sal anidro e a do sal hidratado. Por exemplo: Massa molecular do CuS04 anidro = 63, = 159,5 Massa molecular do CuSO4.5H2O = 159,5 + (5 x 18) = 249,5 Existe a mesma quantidade de CuSO4, em 159,5 g do sal anidro e em 249,5 g do sal hidratado. Portanto, para preparar 1 litro de solução molar, deve-se usar 159,5 g do sal anidro ou então 249,5 g do sal penta-hidratado

17 Molaridade de Alguns Reagentes
Os ácidos clorídrico, nítrico e sulfúrico, e a amônia, vendidos no comércio como reagentes concentrados, são soluções aquosas, cujas molaridades são aproximadamente as seguintes: Substâncias Molaridades HCl=11,7; HNO3=15,6; H2SO4=18,0; NH3=15,1 Portanto, para preparar, por exemplo, um litro de solução 1 molar (1 M) de ácido clorídrico, deve-se diluir 11,7 vezes o ácido concentrado. A solução 1M de ácido clorídrico é 11,7 vezes menos concentrada do que a solução comercial. Portanto, 1000 mL de solução 1M devem conter: 1000/11,7 = 85 ml de ácido concentrado, completando-se o volume com água, até 1 litro (1000 ml).

18 Quantos gramas de nitrato de chumbo, Pb (N03)2, são necessários para preparar 400 ml de solução 2,00 M dessa substância? Pb= 207,19 N=14 O=16

19 Quantos gramas de hidróxido de sódio, NaOH, são necessários para preparar 50 ml de solução 0,80 M dessa substância? Na=23 O=16 H=1

20 Resposta: 265 g. Resposta: 1,6 g.