La chimica è una scienza che non potrebbe svilupparsi senza considerare gli aspetti quantitativi. Ecco perché vengono eseguiti innumerevoli esperimenti e vengono effettuate molte misurazioni, come massa, temperatura, volume, ecc.
Pertanto, è di grande importanza che la persona che effettua queste misurazioni sappia quali sono le cifre significative e quali sono le regole per il loro utilizzo.
Le cifre significative sono tutti i numeri che rappresentano misurazioni determinate sperimentalmente, con solo l'ultimo numero una cifra discutibile.
Ad esempio, considera la temperatura in gradi Celsius (°C), misurata sul termometro qui sotto:
Nota che siamo sicuri che la temperatura sia compresa tra 1,8°C e 1,9°C. Volendo, sarebbe possibile stimare i centesimi di grado. Considerando che la colonna è più vicina alla tacca di 1,8°C, potremmo dire che la temperatura è di 1,82°C. Tuttavia, l'ultima cifra è dubbia, non si può dire che questa sia la temperatura corretta.
Così, questa misura (1,82 ºC) ha 3 cifre significative, l'ultima cifra (2) è incerta.
Tutte le cifre a destra del numero discutibile devono essere ignorate.
Inoltre lo zero verrà considerato solo se fa parte del numero di misura ottenuto, se arriva a sinistra di altre cifre, non è considerato significativo, in quanto in questi casi servono solo per indicare il luogo decimale.
Ad esempio, supponiamo che la misurazione sperimentale fosse 750,8. In questo caso abbiamo 4 cifre significative, dove lo zero viene contato perché fa parte del numero. Se questo valore fosse espresso da notazioni scientifiche come 0.0007508. 106, 0,007508. 105 e 75.08. 101, sarebbero anche tutte 4 cifre significative, perché gli zeri iniziali sono semplici occupanti di posizioni decimali.
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Tuttavia, se questo valore fosse scritto come 7,5080. 102, ora sarebbe diverso, perché si comprenderebbe che il valore della cifra dopo l'8 è noto, il che non è il caso del numero precedente (750.8). Quindi, in questo caso, ci sono 5 cifre significative.
Le cifre significative sono importanti perché indicano il precisione di una misura, cioè la misura più accurata è quella con le cifre più significative. Ricordando che la precisione di una misura indica quanto sono vicine le misure ripetute l'una all'altra.
L'attrezzatura utilizzata interferisce in questo caso, poiché ce ne sono alcune più precise di altre.
Si pensi, ad esempio, al peso di un campione misurato su un decimo di g di bilancia d'incertezza (± 0,1 g), trovando il valore di 5,6 g. Questo stesso campione viene quindi misurato su una bilancia analitica la cui incertezza è un decimo di milligrammo (±0,0001 g) e il valore è 5,6137. La seconda misurazione è più accurata in quanto ha cifre più significative.
In caso di arrotondamento di cifre significative, abbiamo le seguenti regole:
- Maggiore di 5: Viene aumentata un'unità.
Esempio: 23,4987 = 23,499
- Pari a 5: Se il numero a sinistra di 5 è pari, rimane lo stesso, ma se è dispari, aumenta di uno.
Esempi:
Par: 7,2845 = 7,284
Dispari: 6.275 = 6.28
- Meno di 5: Rimane lo stesso numero.
Esempio: 2,1921 = 2,192.
di Jennifer Fogaça
Laureato in Chimica
