Messung: Abgeleitete Einheiten

1960 schlug die Allgemeine Konferenz für Maß und Gewicht das Internationale Einheitensystem oder das SI-System für Maßeinheiten vor. Dieses System definiert sieben Basiseinheiten für Länge, Masse, Zeit, Temperatur, Substanzmenge, elektrischer Strom und Lichtstärke. Diese werden als Standardeinheiten bezeichnet.

Maßeinheiten, die eine Kombination von einer oder mehreren Basiseinheiten sind, werden als abgeleitete Einheiten bezeichnet. Zwei am häufigsten verwendete abgeleitete Einheiten in der Chemie sind das Volumen und die Dichte. Das Volumen ist ein Maß für den Raum, das ein Objekt einnimmt.

Die SI-Einheit für das Volumen beruft sich auf die Basiseinheit für die Länge, der Meter. Somit kann jede Längeneinheit, wenn kubiert, d.h. zur dritten Potenz erhoben, zur Volumeneinheit werden.

Beispielsweise sind Kubikmeter, Kubikzentimeter und Kubikmillimeter allesamt Volumeneinheiten. Die Dichte, anderseits, ist das Verhältnis von der der Masse einer Substanz zu ihrem Volumen. Somit werden die Einheiten für die Dichte mit Hilfe der Einheiten für Masse und Länge ausgedrückt.

Die SI-Einheit für die Dichte ist Kilogramm pro Kubikmeter. Oft wird Gramm pro Kubikzentimeter für die Dichte von Feststoffen und Flüssigkeiten verwendet, sowie Gramm pro Liter für Gase. Standard-und abgeleitete Messungen sind sehr hilfreich beim Definieren verschiedener Eigenschaften von Materie.

Diese Eigenschaften lassen sich grob in zwei Gruppen einteilen:intensive und extensive Eigenschaften. Wenn die Eigenschaft unabhängig von der Menge der vorhandenen Materie ist, wird sie als intensive Eigenschaft bezeichnet. Temperatur, Dichte, Siede-und Schmelzpunkt, Geruch und Härte sind Beispiele für intensive Eigenschaften.

Die Dichte von Zinn beträgt zum Beispiel 7, 3 Gramm pro Kubikzentimeter und das bleibt gleich egal ob wir ein Gramm oder ein Kilogramm Zinn haben. Daher kann eine Dichte von 7, 3 Gramm pro Kubikzentimeter Substanz verwendet werden, um diese als Zinn zu identifizieren. Tatsächlich, alle intensiven Eigenschaften können verwendet werden, um eine Substanz zu identifizieren, da sich diese Eigenschaften nicht mit der Menge oder den Bedingungen der Probe verändern.

Eine extensive Eigenschaft, anderseits, hängt von der Menge der vorhandenen Substanz ab. Masse, Volumen und Länge sind allesamt extensive Eigenschaften. Extensive Eigenschaften ändern sich mit dem Umfang oder den Bedingungen der Probe.

Dies macht sie zu einem schlechtem Werkzeug für die Identifizierung von Substanzen. Die Masse einer Probe zum Beispiel, wird nicht hilfreich sein, um sie als Zinn zu identifizieren.