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FOLHA 02: UNIDADES – Múltiplos e Submúltiplos Profa Leila Martins da Costa Quinteiro quinteiro@ufrrj.br Do "Quadro Geral de Unidades", aprovado pela Resolução do CONMETRO nº 12/88 Denominação PREFIXO Símbolo PREFIXO Fator pelo qual a unidade é multiplicada MÚLTIPLOS yotta Y 1024 = 1 000 000 000 000 000 000 000 000 zetta Z 1021 = 1 000 000 000 000 000 000 000 exa E 1018 = 1 000 000 000 000 000 000 peta P 1015 = 1 000 000 000 000 000 tera T 1012 = 1 000 000 000 000 giga G 109 = 1 000 000 000 mega M 106 = 1 000 000 quilo k 103 = 1 000 hecto h 102 = 1 00 deca da 10 UNIDADE (símbolo): volt (V); metro (m); grama (g); litro (L); hora (h); molécula-grama (mol) SUBMÚLTIPLOS deci d 10-1 = 0,1 centi c 10-2 = 0,01 mili m 10-3 = 0,001 micro µ 10-6 = 0,000 001 nano n 10-9 = 0,000 000 001 pico p 10-12 = 0,000 000 000 001 femto f 10-15 = 0,000 000 000 000 001 atto a 10-18 = 0,000 000 000 000 000 001 zepto z 10-21 = 0,000 000 000 000 000 000 001 yocto y 10-24 = 0,000 000 000 000 000 000 000 001 As unidades são todas simbolizadas com letra minúscula, com exceção do litro = L e volt = V. As unidades têm plural quando por extenso, mas se a unidade estiver abreviada no seu símbolo, não se tem o plural. Ex: 2 horas (falo e escrevo 2 horas), mas na hora de colocar no formato de símbolo, tenho que escrever 2 h e não 2 hs. Posso falar e escrever 2 moles, mas na hora de escrever no formato de símbolo da unidade, vou colocar 2 mol. Os submúltiplos 106 e os superiores são escritos com letra maiúscula; Ex: mega = M Para formar o múltiplo ou submúltiplo de uma unidade, basta colocar o nome do prefixo desejado na frente do nome desta unidade ou do seu símbolo. Exemplos: a) Unidade: volt (V). Para multiplicar volt por mil: 103 volt = quilo volt = quilovolt = kV Para dividir volt por mil: 10-3 volt = mili volt = milivolt = mvolt = mV b) Unidade: mol (mol). Para multiplicar mol por mil: 103 mol = quilo mol = quilomol = kmol Para dividir mol por mil: 10-3 mol = mili mol = milimol = mmol c) Unidade: litro (L). Para multiplicar litro por mil: 103 litro = quilo litro = quilolitro = kL Para dividir litro por mil: 10-3 litro = mili litro = mililitro = mL UNIDADES DE CONCENTRAÇÃO DENOMINAÇÃO SÍMBOLO UNIDADE Molaridade ou concentração molar M mol/L = mmol/mL Título T g/L = mg/mL Percentagem em massa-volume % (m/v) g/100mL Percentagem em massa-massa % (m/m) g/100g Percentagem em volume-volume % (v/v) mL/100mL Parte por milhão ppm mg/kg = mg/L (d≈1,0g/mL) OBS: NOS CÁLCULOS COLOCAR AS UNIDADES. Para soluções: η = número de mol ou de mmol (necessário para fazer outra solução, ou que foi usado na reação) o qual depende da concentração da solução (M) e da quantidade usada em volume (V): η = M x V Ex1: Uma alíquota de 50,0 mL de solução de uma determinada substância a 0,1000 mol.L-1 corresponde a que η? Resp: η = M x V = 0,1000 mol.L-1 x 50,0 mL (cortar L-1 com L), tem-se η = 5,00 mmol (resposta com 3 AS). Conclusão: dentro deste volume de 50,0 mL tem-se uma quantidade de 5,00 mmol da substância ou 5,00 x 10-3 mol. Para sólidos: η = número de mol ou de mmol (necessário para fazer uma solução, ou que foi usado na reação), o qual depende da massa molar (MM) e da quantidade usada em massa (m): η = m/MM Ex2: Uma massa de 80 g de uma substância corresponde a que η? Resp: não dá para responder, pois temos que saber que substância é essa (é Laranja Bahia? Lima? Seleta?). Supondo que seja o NaOH (MM = 40,00g/mol). Resp: Agora dá: η = m/MM = 80g/40,00g.mol-1 (cortar g-1 com g), tem-se η = 2,0 mol (resposta com 2 AS). Logo, dentro desta massa de 80 g tem-se uma quantidade de 2,0 mol de NaOH. Ex3: Se estou interessado na massa: m = η x MM: Se a solução do ex 1 é de NaOH (MM: 40,00g/mol), qual é a massa contida em 50,0 mL desta solução: Resp: tem-se massa (m) = 5,00 mmol x 40,00g/mol. Cortando-se mol com mol o que sobra da unidade é mg. Assim, tem-se: m = 200 mg (resposta com 3 AS). Como m = mili = 10-3, substituindo-se teremos: m = 200x10-3g = 0,200g. Dentro destes 50,0 mL tem-se 0,200g de NaOH. Desta solução de NaOH 0,1000 mol.L-1 calcule: a) Título: Resp: T = M x MM ou seja: T = 0,1000 mol/L x 40,00g/mol = (cortando mol com mol-1), tem-se: T = 4,000g/L (resposta com 4 AS). b) % (m/v): Resp: Se em 1000 mL (1L) se tem 4,000g em 100mL tem-se x = 0,4000g. Resp = 0,4000g/100mL (4AS). c) Se 100,00 mL desta solução forem diluídos a um volume de 1.000mL com água destilada, qual será a sua concentração em ppm? Resp: FD = 1.000/100 = 100. Diluiu-se cem vezes logo tem-se 4,000g/L:100 = 0,04000 g/L (novo título). Multiplicando por m (mili) no numerador e no denominador, tem-se: C = 0,04000 mg/mL. No denominador coloco 10-3.no lugar de mili. Logo: C = 0,04000 mg/10-3.L. Subo com o decimal para o numerador trocando o sinal: C = 0,04000 10+3mg/.L. Assim tem-se: C = 40,00 mg/.L, ou seja ppm = 40,00 mg/.L ou 40,00 partes por milhão. OBS: regra de três: se 1g tem 1000mg, 0,04000g tem x = 40,00 mg. Ex4: Com V(mL) de HCl 12,1 M, preparei 250,0mL de HCl 0,1 mol/L. Determine o V(mL) usado. Resp: (12,1mol/L x V) = (250,0mL x 0,1 mol/L). Cortar mol/L de um lado e de outro e sobra mL. V = 2,066115702 mL (máquina) → V = 2 mL → (1 AS). OBS: se a solução acima fosse; 0,10 mol/L → V = 2,1 mL→ (2 AS). Se fosse 0,100 mol/L → V = 2,07 mL → (3 AS). Se fosse 0,1000 mol/L → V = 2,066 mL→ (4 AS). Ex5: A solução acima é considerada concentrada e tem densidade = 1,19g/mL. Qual é a sua pureza? Resp: obs: d = cada mL desta solução pesa 1,19g e pureza tem a seguinte unidade: g/100g. Se multiplicarmos 1000mL por 1,19g/mL (cortando mL de um lado e de outro, sobrará o g de massa de solução) descobriremos que este volume 1L pesa 1.190g → m = 1,19 x 103 g → (3AS) Se nesta massa de 1,19 x 103 g (que corresponde a 1L) tem 12,1 mol de HCl em 100 g de solução tem-se (regra de três) x (com 3AS) = 1,02g de HCl. Então tem-se 1,02g de HCl em 100g de solução. Esta é a pureza: 1,02g/100g.