Најважније из лекције
Маса (\(m\)): Основна јединица је \(\text{kg}\), у хемији се користе \(\text{g}\) и \(\text{mg}\). Мери се вагом (техничка за грубља, аналитичка за врло прецизна мерења до \(0,1\text{ mg}\)).
Запремина (\(V\)): Основна јединица је \(\text{m}^3\), у хемији \(\text{dm}^3\) (\(\text{L}\)) и \(\text{cm}^3\) (\(\text{mL}\)). Мери се градуисаним посудама (пипета и бирета за највећу прецизност, мензура за стандардна мерења, чаше за грубу процену).
Мениск: Очитава се у нивоу очију на доњој тачки закривљености за прозирне течности.
Температура (\(T\)): Основна јединица је \(\text{K}\), у пракси \(^\circ\text{C}\). Мери се термометром (алкохолни, живини, дигитални).
Запремина (\(V\)): Основна јединица је \(\text{m}^3\), у хемији \(\text{dm}^3\) (\(\text{L}\)) и \(\text{cm}^3\) (\(\text{mL}\)). Мери се градуисаним посудама (пипета и бирета за највећу прецизност, мензура за стандардна мерења, чаше за грубу процену).
Мениск: Очитава се у нивоу очију на доњој тачки закривљености за прозирне течности.
Температура (\(T\)): Основна јединица је \(\text{K}\), у пракси \(^\circ\text{C}\). Мери се термометром (алкохолни, живини, дигитални).
Мерење је поступак којим се одређује вредност физичке величине помоћу одговарајућих мерних инструмената.
Основне физичке величине које се мере у хемији, њихове ознаке и јединице приказане су у табели:
| Физичка величина | Ознака | Основна SI јединица | Јединице које се најчешће користе у хемији |
|---|---|---|---|
| Маса | \(m\) | килограм (\(\text{kg}\)) | грам (\(\text{g}\)), милиграм (\(\text{mg}\)) |
| Запремина | \(V\) | кубни метар (\(\text{m}^3\)) | кубни дециметар (\(\text{dm}^3\)), кубни центиметар (\(\text{cm}^3\)), литар (\(\text{L}\)), милилитар (\(\text{mL}\)) |
| Температура | \(T\) | келвин (\(\text{K}\)) | Целзијусов степен (\(^\circ\text{C}\)) |
\[ 1 \text{ L} = 1 \text{ dm}^3 = 1000 \text{ mL} = 1000 \text{ cm}^3 \]
\[ 1 \text{ mL} = 1 \text{ cm}^3 \]
\[ 1 \text{ kg} = 1000 \text{ g} = 1000000 \text{ mg} \]
Односи најчешће коришћених децималних јединица у хемији
Прерачунај \(0,4\text{ dm}^3\) у кубне центиметре (\(\text{cm}^3\)).
Пошто је \(1\text{ dm}^3 = 1000\text{ cm}^3\), следи:
\[ 0,4 \cdot 1000\text{ cm}^3 = 400\text{ cm}^3 \]
Ознака за масу је \(m\). Основна SI јединица је \(\text{kg}\).
Маса супстанце се мери вагом. У лабораторији се користе две основне врсте вага:
- Техничка вага: користи се за мање прецизна (грубља) мерења масе у лабораторији и свакодневном животу (кухињске ваге, ваге за телесну масу).
- Аналитичка вага: врло осетљив и прецизан лабораторијски инструмент. Најмања маса која се на њој може одмерити износи \(0,1\text{ mg}\) (\(0,0001\text{ g}\)).
Аналитичка вага је заштићена стакленим кућиштем како струјање ваздуха не би утицало на тачност мерења.
Коју вагу треба изабрати за прецизно мерење масе од \(0,005\text{ g}\) реагенса?
За тако малу масу и високу прецизност користи се аналитичка вага.
Ознака за запремину је \(V\). Основна SI јединица је \(\text{m}^3\).
Мениск је закривљена горња површина течности у уском мерном суду.
При очитавању запремине бистрих, прозирних течности посматра се доња тачка мениска, при чему око посматрача мора бити тачно у хоризонталном нивоу мениска.
Мерни судови се разликују по степену прецизности:
- Пипета и бирета: мерне посуде за врло прецизно одмеравање и мерење запремине течности. Бирета има уску градуисану цев са славином на дну.
- Мензура: мерни суд са градуисаном скалом за уобичајена мерења запремине.
- Лабораторијска чаша и ерленмајер: служе само за грубо (оријентационо) процењивање запремине.
Којим од наведених судова се запремина може најпрецизније одмерити: лабораторијском чашом, мензуром или пипетом?
Најпрецизније одмеравање се врши пипетом.
Ознака за температуру је \(T\). Основна SI јединица је келвин (\(\text{K}\)).
Температура се мери термометром (топломером), а у пракси се најчешће изражава у степенима Целзијусове скале (\(^\circ\text{C}\)).
Према пуњењу и начину рада разликују се:
- Алкохолни термометри
- Живини термометри
- Дигитални термометри
У лабораторијској пракси за праћење токова хемијских реакција најчешће се очитава вредност у \(^\circ\text{C}\), док се у термодинамичким прорачунима вредност прерачунава у келвине (\(\text{K}\)).
Задаци за вежбање
Задатак 1 (лак): Изврши прерачунавање датих јединица:
а) \(250\text{ mL}\) у \(\text{dm}^3\)
б) \(0,05\text{ g}\) у \(\text{mg}\)
в) \(1,5\text{ dm}^3\) у \(\text{cm}^3\)
а) \(250\text{ mL}\) у \(\text{dm}^3\)
б) \(0,05\text{ g}\) у \(\text{mg}\)
в) \(1,5\text{ dm}^3\) у \(\text{cm}^3\)
а) \(250\text{ mL} = 250\text{ cm}^3 = \frac{250}{1000}\text{ dm}^3 = 0,25\text{ dm}^3\)
б) \(0,05\text{ g} = 0,05 \cdot 1000\text{ mg} = 50\text{ mg}\)
в) \(1,5\text{ dm}^3 = 1,5 \cdot 1000\text{ cm}^3 = 1500\text{ cm}^3\)
б) \(0,05\text{ g} = 0,05 \cdot 1000\text{ mg} = 50\text{ mg}\)
в) \(1,5\text{ dm}^3 = 1,5 \cdot 1000\text{ cm}^3 = 1500\text{ cm}^3\)
Задатак 2 (средњи): Ученик треба да изведе експеримент у коме је потребно:
1. Одмерити тачно \(12,4\text{ mL}\) раствора хлороводоничне киселине.
2. Измерити \(0,015\text{ g}\) цинка у праху.
3. Пратити загревање раствора током реакције.
Које мерне инструменте и мерне посуде ученик треба да употреби за сваки од ових корака?
1. Одмерити тачно \(12,4\text{ mL}\) раствора хлороводоничне киселине.
2. Измерити \(0,015\text{ g}\) цинка у праху.
3. Пратити загревање раствора током реакције.
Које мерне инструменте и мерне посуде ученик треба да употреби за сваки од ових корака?
1. За прецизно одмеравање \(12,4\text{ mL}\) раствора користи се градуисана пипета или бирета.
2. За малу масу од \(0,015\text{ g}\) (\(15\text{ mg}\)) користи се аналитичка вага.
3. За праћење температуре користи се термометар.
2. За малу масу од \(0,015\text{ g}\) (\(15\text{ mg}\)) користи се аналитичка вага.
3. За праћење температуре користи се термометар.
Задатак 3 (тежак): Поређај следеће вредности масе по величини, почев од најмање до највеће:
\[ 200\text{ mg}, \quad 0,05\text{ kg}, \quad 4\text{ g}, \quad 0,001\text{ kg} \]
Преведимо све вредности у исту јединицу (граме, \(\text{g}\)):
• \(200\text{ mg} = 0,2\text{ g}\)
• \(0,05\text{ kg} = 50\text{ g}\)
• \(4\text{ g} = 4\text{ g}\)
• \(0,001\text{ kg} = 1\text{ g}\)
Поређано од најмање до највеће: \[ 200\text{ mg } (0,2\text{ g}) < 0,001\text{ kg } (1\text{ g}) < 4\text{ g} < 0,05\text{ kg } (50\text{ g}) \]
• \(200\text{ mg} = 0,2\text{ g}\)
• \(0,05\text{ kg} = 50\text{ g}\)
• \(4\text{ g} = 4\text{ g}\)
• \(0,001\text{ kg} = 1\text{ g}\)
Поређано од најмање до највеће: \[ 200\text{ mg } (0,2\text{ g}) < 0,001\text{ kg } (1\text{ g}) < 4\text{ g} < 0,05\text{ kg } (50\text{ g}) \]
