Umrechnung von Chemieeinheiten

Einheitenumrechnungen sind in allen Wissenschaften wichtig, obwohl sie in der Chemie kritischer erscheinen können, da viele Berechnungen unterschiedliche Maßeinheiten verwenden. Jede Messung, die Sie durchführen, sollte mit den richtigen Einheiten protokolliert werden. Während es möglicherweise Übung erfordert, Einheitenumrechnungen zu meistern, müssen Sie nur wissen, wie man sie multipliziert, dividiert, addiert und subtrahiert, um sie durchzuführen. Die Mathematik ist einfach, solange Sie wissen, welche Einheiten in eine andere umgerechnet werden können und wie Umrechnungsfaktoren in einer Gleichung festgelegt werden.

Kennen Sie die Basiseinheiten

Es gibt verschiedene übliche Basisgrößen wie Masse, Temperatur und Volumen. Sie können zwischen verschiedenen Einheiten einer Basismenge umwandeln. Möglicherweise können Sie jedoch nicht von einer Mengenart in eine andere umwandeln. Sie können beispielsweise Gramm in Mol oder Kilogramm umrechnen, aber Sie können Gramm nicht in Kelvin umrechnen. Gramm, Mol und Kilogramm sind Einheiten, die die Menge der Materie beschreiben, während Kelvin die Temperatur beschreibt.

Es gibt sieben grundlegende Basiseinheiten im SI- oder metrischen System sowie andere Einheiten, die in anderen Systemen als Basiseinheiten betrachtet werden. Eine Basiseinheit ist eine einzelne Einheit. Hier sind einige gebräuchliche:

Masse Kilogramm (kg), Gramm (g), Pfund (lb)
Entfernung oder Länge meter (m), zentimeter (cm), zoll (in), kilometer (km), meile (mi)
Zeit Sekunde (n), Minute (min), Stunde (h), Tag, Jahr
Temperatur Kelvin (K), Celsius (° C), Fahrenheit (° F)
Menge Mol
Elektrischer Strom Ampere (Ampere)
Leuchtstärke Candela

Abgeleitete Einheiten verstehen

Abgeleitete Einheiten (manchmal als Spezialeinheiten bezeichnet) kombinieren die Basiseinheiten. Beispiele für abgeleitete Einheiten: die Einheit für Fläche; Quadratmeter (m2); die Einheit der Kraft; oder der Newton (kg · m / s2). Ebenfalls enthalten sind Volumeneinheiten. Zum Beispiel gibt es Liter (l), Milliliter (ml), Kubikzentimeter (cm)3).

Einheitenpräfixe

Um zwischen Einheiten zu konvertieren, müssen Sie die gemeinsamen Einheitenpräfixe kennen. Diese werden hauptsächlich im metrischen System als eine Art Kurzschreibweise verwendet, um das Ausdrücken von Zahlen zu erleichtern. Hier sind einige nützliche Präfixe:

Name Symbol Faktor
Giga- G 109
Mega- M 106
Kilo- k 103
Hekto- h 102
deca- da 101
Grundeinheit -- 100
deci- d 10-1
centi- c 10-2
Milli- m 10-3
Mikro- μ 10-6
Nano- n 10-9
pico- p 10-12
femto- f 10-15

Als Beispiel für die Verwendung der Präfixe:

1000 Meter = 1 Kilometer = 1 km

Bei sehr großen oder sehr kleinen Zahlen ist es einfacher, die wissenschaftliche Notation zu verwenden:

1000 = 103

0,00005 = 5 × 10-4

Durchführen von Einheitenumrechnungen

Vor diesem Hintergrund können Sie jetzt Einheitenumrechnungen durchführen. Eine Einheitenumrechnung kann als eine Art Gleichung angesehen werden. In der Mathematik können Sie sich erinnern, wenn Sie eine Zahl mit 1 multiplizieren, dass sie unverändert ist. Einheitenumrechnungen funktionieren auf die gleiche Weise, mit der Ausnahme, dass "1" in Form eines Umrechnungsfaktors oder Verhältnisses ausgedrückt wird.

Betrachten Sie die Einheitenumrechnung:

1 g = 1000 mg

Dies könnte geschrieben werden als:

1 g / 1000 mg = 1 oder 1000 mg / 1 g = 1

Wenn Sie einen Wert mit einem dieser Brüche multiplizieren, bleibt sein Wert unverändert. Sie werden dies verwenden, um Einheiten zu annullieren, um sie zu konvertieren. Hier ist ein Beispiel (beachten Sie, wie sich die Grammatik im Zähler und Nenner aufhebt):

4,2 x 10-31g × 1000 mg / 1 g = 4,2 × 10-31 x 1000 mg = 4,2 x 10-28 mg

Den Taschenrechner benutzen

Sie können diese Werte in wissenschaftlicher Notation mit der EE-Taste auf Ihrem Rechner eingeben:

4,2 EE-31 x 1 EE3

was wird dir geben:

4,2 E -18

Hier ist ein weiteres Beispiel: Rechne 48,3 Zoll in Fuß um.

Entweder kennen Sie den Umrechnungsfaktor zwischen Zoll und Fuß oder Sie können ihn nachschlagen:

12 Zoll = 1 Fuß oder 12 Zoll = 1 Fuß

Nun richten Sie die Konvertierung so ein, dass die Zollwerte aufgehoben werden und Sie die endgültige Antwort mit den Füßen erhalten:

48,3 Zoll x 1 Fuß / 12 Zoll = 4,03 Fuß

Sowohl im oberen (Zähler) als auch im unteren (Nenner) Bereich des Ausdrucks befinden sich "Zoll", sodass der Ausdruck storniert wird.

Wenn Sie versucht hätten zu schreiben:

48,3 Zoll x 12 Zoll / 1 Fuß

Sie hätten Quadratzoll / Fuß gehabt, was Ihnen nicht die gewünschten Einheiten gegeben hätte. Überprüfen Sie immer Ihren Umrechnungsfaktor, um sicherzustellen, dass der korrekte Begriff gelöscht wird! Möglicherweise müssen Sie den Bruch umschalten.

Schlüsselfunktionen: Umrechnung von Chemieeinheiten

  • Einheitenumrechnungen funktionieren nur, wenn die Einheiten vom selben Typ sind. Zum Beispiel können Sie Masse nicht in Temperatur oder Volumen in Energie umwandeln.
  • In der Chemie wäre es schön, wenn Sie nur zwischen metrischen Einheiten umrechnen müssten, aber in anderen Systemen gibt es viele gemeinsame Einheiten. Beispielsweise müssen Sie möglicherweise eine Temperatur von Fahrenheit in Celsius oder eine Pfundmasse in Kilogramm umrechnen.
  • Die einzigen mathematischen Fähigkeiten, die Sie benötigen, um Einheiten umzurechnen, sind Addition, Subtraktion, Multiplikation und Division.