Medindo a matéria

Olá pessoal, aqui é a Amanda! Nas postagens anteriores (O que é Química? – Pt. 1 e 2 e Processos de Separação – Pt. 1, 2 e 3) discutimos sobre o que é química e o que ela estuda, além dos processos que envolvem a separação de misturas. Em alguns desses processos, vimos que certos fatores são importantes na hora da separação, como o ponto de ebulição (P.E.), o tamanho da partícula e a densidade da substância que queremos separar. Na postagem de hoje iremos descobrir finalmente o que é a densidade e fazer uma breve introdução sobre as MEDIÇÕES.

No campo da ciência as medições são importantes, pois medimos: massa, volume, temperaturas e inúmeras outras grandezas.

Na ciência são usadas as unidades no Sistema Internacional de Unidades (SI), grandezas escolhidas arbitrariamente como padrão. Exemplos:

- a unidade de tempo é o segundo (s): seus múltiplos são o minuto, a hora , etc.;

- a unidade de massa é o quilograma (kg): um múltiplo é a tonelada (1 tonelada = 1.000 kg); um submúltiplo é o grama (1 grama = 0,001 kg ou 1 kg = 1000 g);

- a unidade de comprimento é o metro (m): um múltiplo é o quilômetro (1 km = 1.000 metros); um submúltiplo é o centímetro (1 cm = 0,01 metro).      

        

O comprimento possui algumas derivadas como:

- a área, por exemplo: 1 centímetro quadrado, 1 cm² (a largura e a altura possuem 1 cm);

-o volume, por exemplo: 1 centímetro cúbico, 1 cm³ (o comprimento, a largura e a altura possuem 1 cm cada). O volume pode ser expresso também em litros ( 1 L = 1000 cm³) ou em mililitros (1 mL = 1 cm³ = 0,001 L).

              Uma medida muito importante na ciência é a densidade. É muito “comum” dizermos que o chumbo “pesa” mais do que a madeira. No entanto, 1 kg de chumbo afunda, enquanto 1 kg de madeira flutua na água. E por que isso acontece? A unidade que explica este conceito é a densidade. Na verdade o chumbo é mais denso do que a água, enquanto que a madeira é menos densa, e por isso o chumbo afunda.

Densidade é a divisão da massa pelo volume do material a uma dada temperatura:

d = m/V

Onde m é a massa da substância (unidade em g), V é o volume que a substância ocupa (unidade em cm³ ou mL) e d é a densidade (unidade em g/cm³ ou g/mL).

-Temperatura e suas escalas

              Quando medimos a temperatura de alguma coisa, na realidade estamos medindo a energia cinética das partículas. Como já foi falado brevemente na segunda postagem, “O que é Química? – Pt. 2”, a energia cinética nada mais é do que o movimento das partículas. Quanto mais rápido a partícula se move, mais alta será a temperatura. Porém, nem todas as partículas estão se movendo na mesma velocidade, e por isso devemos relacionar a temperatura em relação à proporção da energia cinética das partículas.

              A temperatura pode ser medida em: Fahrenheit (°F), Celsius (°C) e Kelvin (K). A primeira escala é mais usada em países de língua inglesa, enquanto que a segunda é utilizada no resto do mundo. A escala mais utilizada pelos cientistas é o Kelvin, pois considera o zero absoluto (onde nenhuma partícula se move). A figura abaixo mostra os pontos de ebulição e solidificação da água, e o zero absoluto de cada escala.

              A relação entre a escala Kelvin e a escala Celsius é:

K = °C + 273

              Já a relação entre a escala Fahrenheit e Celsius é:

°C = (5/9)x(°F – 32)

ou

°F = [(9/5)x(°C)] + 32

No próximo post iremos resolver algumas questões sobre este tema e em seguida teremos um post que irá tratar sobre a história da química.

              Dúvidas, críticas e/ou sugestões deixem nos comentários abaixo. Até a próxima e tchau!

Referencia:

FELTRE, Ricardo. Química: Química Geral. 6. ed. São Paulo: Moderna, 2004. 

PERUZZO, Francisco Miragaia; CANTO, Eduardo Leite do. Química na abordagem do cotidiano: Química Geral e Inorgânica. 4. ed. São Paulo: Moderna, 2006.