Regras de algarismos significativos: como contar, arredondar e calcular
Resposta curta: algarismos significativos são os dígitos de um número medido que têm significado. Dígitos diferentes de zero sempre contam, zeros entre eles contam, zeros à esquerda nunca contam e zeros à direita só contam quando há vírgula decimal. Some e subtraia pelas casas decimais; multiplique e divida pelos algarismos significativos. Um pH tem tantas casas decimais quantos algarismos significativos tiver o [H⁺]. A calculadora de algarismos significativos gratuita aplica todas essas regras e mostra o porquê.
O que são algarismos significativos
Uma medida só é tão boa quanto o instrumento. Uma balança que marca 2,500 g informa a massa até o miligrama. Os dígitos 2, 5, 0 e 0 são os algarismos significativos: todos os dígitos de que você tem certeza mais o primeiro duvidoso.
Os algarismos significativos impedem que um resultado calculado indique mais precisão do que os dados têm.
As regras
Contagem
- Dígitos diferentes de zero são sempre significativos: 4,56 tem 3.
- Zeros entre dígitos diferentes de zero são significativos: 1,007 tem 4.
- Zeros à esquerda nunca são significativos: 0,0045 tem 2.
- Zeros à direita são significativos quando há vírgula decimal: 2,500 tem 4 e "1500," tem 4.
- Zeros à direita em um número inteiro sem vírgula decimal são ambíguos: 1500 tem 2, 3 ou 4. Use notação científica: 1,50 × 10³ tem 3.
- Em notação científica só a mantissa conta: 6,022 × 10²³ tem 4.
- Números exatos (contagens e valores definidos) têm algarismos significativos ilimitados.
Arredondamento
Mantenha n dígitos a partir do primeiro dígito diferente de zero. Se o primeiro dígito descartado for 5 ou mais, arredonde para cima. 0,0045678 com 3 algarismos significativos é 0,00457. 149,5 com 3 algarismos significativos é "150,", escrito 1,50 × 10² para ficar claro.
Cálculos
- Adição e subtração: arredonde para o menor número de casas decimais.
- Multiplicação e divisão: arredonde para o menor número de algarismos significativos.
- Logaritmos: o resultado tem tantas casas decimais quantos algarismos significativos tiver o número.
- Antilogaritmos (10^x, e^x): o resultado tem tantos algarismos significativos quantas casas decimais tiver x.
- Leve dígitos extras pelas etapas e arredonde só o resultado final.
Como usar a calculadora de algarismos significativos
- Abra a calculadora de algarismos significativos. A aba Contar algarismos já vem aberta.
- Digite um número como 0.004050, 1.20e3 ou 1.20 × 10^3. Dígitos verdes são significativos, cinza não são e âmbar são ambíguos. As regras usadas aparecem abaixo.
- Marque Este é um número exato (contado ou definido) para valores como 12 ovos.
- Abra Arredondar, digite um número e os Algarismos significativos desejados.
- Abra Calcular e digite um cálculo inteiro, como
(25.0 - 23.42) / 4.18ou-log(2.5e-3). Cada etapa mostra a regra usada e o valor arredondado. Marque Tratar números inteiros sem ponto decimal como exatos para números contados. - Abra Notação científica para as formas científica, E e de engenharia.
- Abra Conversor de unidades, escolha uma grandeza (pressão, temperatura, energia, comprimento, concentração e outras) e as unidades De e Para. O resultado mantém os algarismos significativos do seu valor.
Exemplos resolvidos
1. Contando zeros
0,004050: três zeros à esquerda não contam. O 4, o 0, o 5 e o 0 final contam. Resposta: 4 algarismos significativos, ou 4,050 × 10⁻³.
2. Adição
12,11 g + 18,0 g + 1,013 g = 31,123 g. 18,0 tem uma casa decimal, então o resultado é 31,1 g.
3. Multiplicação
3,0 cm × 4,56 cm = 13,68 cm². 3,0 tem dois algarismos significativos, então o resultado é 14 cm².
4. Operações mistas
(25,0 − 23,42) ÷ 4,18. A subtração dá 1,58, confiável até uma casa decimal, então tem 2 algarismos significativos (1,6). Depois 1,58 ÷ 4,18 = 0,378, arredondado para 2 algarismos significativos: 0,38.
5. pH a partir de [H⁺]
[H⁺] = 2,5 × 10⁻³ M tem 2 algarismos significativos. pH = −log(2,5 × 10⁻³) = 2,602, escrito 2,60, com 2 casas decimais. O 2 antes da vírgula só indica a potência de dez.
6. [H⁺] a partir do pH
pH = 4,75 tem 2 casas decimais. [H⁺] = 10⁻⁴·⁷⁵ = 1,778 × 10⁻⁵, escrito 1,8 × 10⁻⁵ M.
7. Conversões de unidades
1,00 atm × 101,325 kPa/atm = 101,325, escrito 101 kPa (3 algarismos significativos, porque o fator é exato). 25,0 °C + 273,15 = 298,15, escrito 298,2 K (uma casa decimal, porque 273,15 é exato).
Tabela-resumo
| Situação | Regra | Exemplo | Resposta |
|---|---|---|---|
| Contagem | Zeros à esquerda nunca contam | 0.0045 | 2 alg. sig. |
| Contagem | Zeros à direita contam quando há vírgula decimal | 2.500 | 4 alg. sig. |
| Arredondamento | 5 ou mais arredonda para cima | 2,675 com 3 a.s. | 2.68 |
| + e − | Menor número de casas decimais | 12.11 + 18.0 + 1.013 | 31.1 |
| × e ÷ | Menor número de alg. sig. | 3.0 × 4.56 | 14 |
| log | Casas decimais = alg. sig. de x | −log(2,5 × 10⁻³) | 2.60 |
| Antilogaritmo | Alg. sig. = casas decimais de x | 10⁻⁴·⁷⁵ | 1.8 × 10⁻⁵ |
| Números exatos | Não limitam o resultado | 2 × 3,45 g (2 amostras) | 6.90 g |
Erros comuns
- Contar zeros à esquerda: 0,0025 tem 2 algarismos significativos, não 5.
- Descartar zeros à direita medidos: 2,500 g não é o mesmo que 2,5 g.
- Usar a regra da multiplicação na adição: 100,0 + 0,123 = 100,1.
- Arredondar a cada etapa, o que acumula erro de arredondamento.
- Contar como significativo o dígito antes da vírgula em um pH.
- Deixar números exatos, como o 2 em 2H₂O, limitarem o resultado.
- Escrever um número grande arredondado como 150 000 em vez de 1,50 × 10⁵.
Dicas para provas
- AP Chemistry: mostre as unidades em todos os valores e arredonde só o resultado final. A regra das casas decimais do pH é uma pergunta comum.
- A-level: dê os resultados com o mesmo número de algarismos significativos do dado menos preciso, geralmente 3. Nunca dê menos do que os dados justificam.
- Vestibular: as alternativas de múltipla escolha muitas vezes diferem só no arredondamento. Mantenha dígitos extras até a última etapa.
- Em resultados de titulação, leituras de bureta até 0,05 mL (duas casas decimais) definem a precisão do volume titulado.
Perguntas e respostas
Quantos algarismos significativos tem 100?
É ambíguo: 1, 2 ou 3. Sem vírgula decimal, os zeros à direita podem ser só marcadores de posição. Escreva 1 × 10² para um, 1,0 × 10² para dois, ou "100," ou 1,00 × 10² para três.
Zeros depois da vírgula decimal são significativos?
Zeros à direita depois da vírgula decimal são significativos, então 2,50 tem 3 algarismos significativos. Zeros à esquerda depois da vírgula, como em 0,0025, não são significativos.
Qual é a regra de algarismos significativos na adição?
Arredonde o resultado para o mesmo número de casas decimais do valor com menos casas decimais. 12,11 + 18,0 + 1,013 = 31,123, que se arredonda para 31,1.
Qual é a regra de algarismos significativos na multiplicação?
Arredonde o resultado para o mesmo número de algarismos significativos do valor que tem menos. 3,0 × 4,56 = 13,68, que se arredonda para 14, porque 3,0 tem dois algarismos significativos.
Quantas casas decimais deve ter um pH?
Tantas quantos forem os algarismos significativos da concentração de íons hidrogênio. [H+] = 2,5 × 10⁻³ M tem 2 algarismos significativos, então pH = 2,60.
Números exatos afetam os algarismos significativos?
Não. Valores contados e fatores de conversão definidos, como 1 L = 1000 mL ou 1 atm = 101,325 kPa, são exatos e nunca limitam os algarismos significativos do resultado.
Quando devo arredondar em um cálculo com várias etapas?
Só no final. Mantenha pelo menos um ou dois dígitos extras nos valores intermediários e aplique as regras etapa por etapa para saber quantos algarismos o resultado final terá.