1.7 Mediciones en química

1.7

En esta sección introducimos los estándares de las unidades básicas de medida. Se escogieron estos estándares porque son reproducibles, no cambian y porque nos permiten efectuar mediciones precisas. Los valores de las unidades fundamentales son arbitrarios.1 En Estados Unidos, todas las unidades de medida son establecidas por el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (nist, inicialmente la Oficina Nacional de Estándares, nbs, por su sigla en inglés). Las mediciones en el mundo científico se expresan en unidades del sistema métrico o su sucesor modernizado: Sistema Internacional de Unidades (si). En 1964, la Oficina Nacional de Estándares adoptó el si y se basa en las siete unidades fundamentales que aparecen en la tabla 1.5. Todas las demás unidades de medida se derivan de estas.

En este libro utilizaremos tanto unidades métricas como del si. Las conversiones entre unidades si y las que no pertenecen a este suelen ser directas. En el apéndice C se da una lista de algunas unidades de medida importantes y de su relación entre sí. En el apéndice D se proporcionan algunas constantes físicas y las de uso más frecuente aparecen al final de este libro.

Los sistemas métrico y si son sistemas decimales en los cuales se emplean prefijos para indicar fracciones (submúltiplos) y múltiplos de diez. En todas las unidades de medida se utilizan los mismos prefijos; las distancias y masas de la tabla 1.6 ejemplifican el uso de algunos prefijos comunes y la relación entre ellos.

Tabla 1.5 Las siete unidades fundamentales de medida (SI).

Propiedad física Nombre de la unidad Símbolo

Longitud Metro m

Masa Kilogramo kg

Tiempo Segundo s

Corriente eléctrica Ampere A

Temperatura Kelvin K

Intensidad luminosa Candela cd

Cantidad de sustancia Mol mol

▶ La sigla SI proviene del francés Système International.

Tabla 1.6 Prefijos comunes utilizados en los sistemas métrico y SI.

Prefijo Abreviatura Significado Ejemplo

Mega- M 106 1 megámetro (Mm) 5 1 3 106 m

Kilo-* k 103 1 kilómetro (km) 5 1 3 103 m

Deci- d 1021 1 decímetro (dm) 5 1 3 1021 m

Centi-* c 1022 1 centímetro (cm) 5 1 3 1022 m

Mili-* m 1023 1 miligramo ( mg) 5 1 3 1023 g

Micro-* m† 1026 1 microgramo (mg) 5 1 3 1026 g Nano-* n 1029 1 nanogramo (ng) 5 1 3 1029 g

Pico- p 10212

*Estos prefijos son de uso común en química. †Esta es la letra griega m, mu. 1 picogramo (pg) 5 1 3 10212 g

▶ Los prefijos que se emplean en los sistema métrico y SI pueden considerarse como multiplicadores. Por ejemplo, el prefijo kilo- indica multiplicar por 1 000 o 10 3 y mili- indica multiplicar por 0.001 o 10 23 .

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1Antes de que se estableciera la Oficina Nacional de Estándares (National Bureau of Standards), en 1901, se habían utilizado en la ciudad de Nueva York por lo menos 50 distancias distintas de “un pie” para medir terrenos. Así, el tamaño de un lote de 100 3 200 ft dependía en dicha ciudad de la generosidad del vendedor y no representaba necesariamente las dimensiones esperadas.