Racunanja i mjerenja

1. Fizikalne veličine i mjerne jedinice Mjerna nesigurnost Opća kemija (preddiplomski studij znanosti o okolišu) 29.09.2011. Mjerenje Prirodne znanosti (fizika, biologija, kemija…) proučavaju i tumače prirodne pojave. U težnji da opišemo i razumijemo pojave služimo se mjerenjem njihovih svojstava koja zovemo fizikalnim veličinama. Mjerenje je postupak kojim se utvrñuje vrijednost neke veličine, a u osnovi se sastoji od usporeñivanja ispitivane veličine s nekom dogovorno odabranom vrijednošću te veličine — mjernom jedinicom. {fizikalna veličina} = {brojčana vrijednost} × {mjerna jednica} m(računalo) = 3 kg Opća kemija (preddiplomski studij znanosti o okolišu) 29.09.2011. Brojčane vrijednosti Znanstveni način zapisivanja brojeva (znanstvena notacija) Primjeri 1) Unificirana atomska jedinica mase: 0,00000000000000000000000000166053886 kg = 1,66053886—10−27kg 2) Avogadrov broj: 602214150000000000000000 = 60221415—1023 … Opća kemija (preddiplomski studij znanosti o okolišu) 29.09.2011. 1

2. Meñunarodni sustav jedinica Système International d’Unites – SI sustav Osnovne jedinice SI sustava Fizikalna veličina Osnovna jedinica Znak Naziv Znak Naziv m duljina l metar kg masa m kilogram s vrijeme t sekunda K temperatura (termodinamička) T kelvin mol množina n mol A električna struja I amper cd intenzitet svjetlosti Iν kandela Opća kemija (preddiplomski studij znanosti o okolišu) 29.09.2011. Meñunarodni sustav jedinica Système International d’Unites – SI sustav SI prefiksi Znak Prefiks Faktor Znak Prefiks Faktor a ato 10−18 da deka 10 f femto 10−15 h hekto 102 p piko 10−12 k kilo 103 n nano 10−9 M mega 106 µ mikro 10−6 G giga 109 m mili 10−3 T tera 1012 c centi 10−2 P peta 1015 d deci 10−1 E eksa 1018 Opća kemija (preddiplomski studij znanosti o okolišu) 29.09.2011. Mjerna nesigurnost Uz svako mjerenje vezana je odreñena mjerna nesigurnost. Točnost je odreñena ispravnošću, a preciznost stupnjem pouzdanosti mjerenja. Netočno Neprecizno Netočno Precizno Točno Neprecizno Točno Precizno Opća kemija (preddiplomski studij znanosti o okolišu) 29.09.2011. 2

3. Značajne znamenke Značajne znamenke - sve pouzdane i jedna nepouzdana znamenka >1,75; 1,76; ???? Svaka znamenka koja nije nula je značajna. Nule koje se nalaze s lijeve strane prve znamenke koja nije nula nisu značajne. Sve nule koje se nalaze s desne strane prve znamenke koja nije nula su značajne znamenke. Nule koje se nalaze izmenu ostalih brojeva su značajne. Opća kemija (preddiplomski studij znanosti o okolišu) 29.09.2011. Značajne znamenke Zadatak 1. Koliko značajnih znamenki imaju sljedeći brojevi? a) 0,00055; b) 2,011; c) 0,205 — 105; d) 1,6605 — 10−27; e) 0,5000. Opća kemija (preddiplomski studij znanosti o okolišu) 29.09.2011. Zaokruživanje Zadatak 2. Zaokruži rezultate mjerenja duljine na četiri značajne znamenke. a) 10,01122 m (na 2 značjne znamenke); b) 39,7359 cm (na 4 značjne znamenke); c) 22,1184 mm (na 3 značjne znamenke); d) 0,000245 km (na 2 značjne znamenke); e) 1220 dm (na 1 značjnu znamenku). Opća kemija (preddiplomski studij znanosti o okolišu) 29.09.2011. 3

4. Pravila za računanje Zbrajanje i oduzimanje Broj značajnih znamenki u rezultatu desno od decimalnog zareza odreñen je najmanjim brojem značajnih znamenki desno od decimalnog zareza u nekom od upotrijebljenih podataka. Množenje i dijeljenje Broj značajnih znamenki u rezultatu je odreñen najmanjim brojem značajnih znamenki u nekom od upotrijebljenih podataka. Egzaktni brojevi imaju po volji veliki (beskonačni) broj značajnih znamenki. Opća kemija (preddiplomski studij znanosti o okolišu) 29.09.2011. Pravila za računanje Zadatak 3. Zbroji a) 2,52 — 105i 2,33 — 104;b) 3,468 — 104 ; 25,2 — 104i 2,33 — 104. Zadatak 4. Pet radnih dana u siječnju točno u podne mjerena je temperatura zraka na prozoru na Horvatovcu. Redom su izmjerene sljedeće vrijednosti: 1,20 °C; −1,95 °C; −3,41 °C; −2,7 °C i −1,2 °C. Kolika je prosječna vrijednost izmjerenih temperatura? Zadatak 5. Masa jednog miša iznosi 8,946 g. Masa komada sira iznosi 102,4 g. Za jedan obrok miš pojede 1,34 g sira. I sir i miš zatvoreni su u kutiji mase 437 g. Kolika je masa sira nakon 5 miševih obroka, a kolika masa sadržaja kutije? Opća kemija (preddiplomski studij znanosti o okolišu) 29.09.2011. ZADATAK 6. Izrazite zadane vrijednosti fizikalnih veličina u naznačenim mjernim jedinicama i pritom ih zapišite znanstvenom notacijom: a) 11,22 cm3→ dm3, m3, L, Å3; b) 6,67 g cm−3→ kg m−3, t m−3, mg mL−1, g dm−3; c) 273,16 °C → K, mK, nK, MK. d) 506,625 hPa → Pa, kPa, mbar, mmHg; e) 45 s → ps, µs, min (minuta), h (sat); ZADATAK 7. Iz zadanih vrijednosti fizikalnih veličina izračunajte čemu su jednaki izrazi (pripazite na mjerne jedinice i značaje znamenke): a) 2 b(KCl)Kb= ? [b(KCl) = 0,022 mol dm−3, Kb= 0,512 K kg mol−1]; b) hc/λ = ? [h = 6,626 — 10−34J s, 2,9979 — 108m s−1, λ = 489 — 10−7cm]; c) (m2−m1)L/M = ? [m1= 12,34 g, m2= 5,6789 kg, L = 6,022 — 1023 mol−1, M = 18,016 g mol−1]. ZADATAK 8. Koliki volumen (u mm3) zauzima 1,00 mol plina pri temperaturi od 373 K i tlaku od 1,200 bar? ZADATAK 9. Energija ionizacije atoma vodika iznosi 13,6 eV. Kolika je molarna energija ionizacije? Opća kemija (preddiplomski studij znanosti o okolišu) 29.09.2011. 4