Vigtigheden af ​​målinger i kemi

Forskere tager aldrig bare håndfuld kemikalier og smider dem sammen. Præcis, præcis måling er en grundlæggende komponent i god videnskab. Af denne grund udviklede forskere det internationale system af enheder, kendt som SI-enheder, for at standardisere målinger på tværs af alle videnskabelige discipliner. Selv med et standardiseret system er der plads til usikkerhed i laboratoriet. Minimering af denne usikkerhed sikrer korrekt forståelse af en proces eller et forsøg.

TL; DR (for længe, ​​ikke læst)

For at sikre korrekt måling i kemi laboratoriet skal du altid bruge SI enheder til kvantificere og beskrive, hvad du måler. Andre vigtige overvejelser for korrekt måling er nøjagtighed, præcision og signifikante tal.

SI-enheder

Videnskabelige målinger bruger enheder til at kvantificere og beskrive størrelsen af ​​noget. For eksempel kvantificere forskere længde i meter. Men fordi der er mange forskellige enheder (fx inches, fødder, centimeter), udviklede forskere SI-enheder for at undgå forvirring. Ved hjælp af fælles enheder kan forskere fra forskellige lande og kulturer nemt fortolke hinandens resultater. SI-enheder omfatter meter (m) for længde, liter (L) for volumen, kilogram (kg) for masse, sekunder for tiden, Kelvin (K) for temperatur, ampere (A) for elektrisk strøm, mol for mængde og candela (cd) til lysstyrke.

Nøjagtighed og præcision

Når man tager videnskabelige målinger, er det vigtigt at være både præcis og præcis. Nøjagtighed repræsenterer, hvor tæt en måling kommer til dens sande værdi. Dette er vigtigt, fordi dårlig udstyr, dårlig databehandling eller menneskelig fejl kan føre til unøjagtige resultater, der ikke er meget tæt på sandheden. Præcision er, hvor tæt en række målinger af det samme er til hinanden. Mål, der er upræcise, identificerer ikke tilfældige fejl korrekt og kan give et udbredt resultat.

Væsentlige figurer

Målinger er kun lige så præcise som måleinstrumentets begrænsninger tillader. For eksempel er en linjer markeret i millimeter nøjagtige kun op til millimeteren, fordi det er den mindste enhed til rådighed. Ved måling skal dens nøjagtighed bevares. Dette opnås gennem "signifikante tal".

De signifikante tal i en måling er alle de kendte cifre plus de første usikre cifre. For eksempel kan en målepind afgrænset i millimeter måle noget for at være præcis til fjerde decimaltal. Hvis målingen er 0,4325 meter, er der fire betydelige tal.

Væsentlige tal grænser

Enhver ikke-nul ciffer i en måling er en betydelig figur. Nul, der forekommer før decimaltal og efter et ikke-nultallet i en decimalværdi, er også signifikante. Hele talværdier, som fem æbler, har ingen indvirkning på de væsentlige cifre i en beregning.

Multiplicere og dividere væsentlige tal

Når du multiplicerer eller deler målinger, tæller du de signifikante tal i tallene. Dit svar skal have det samme antal signifikante tal som det oprindelige nummer med det laveste antal signifikante cifre. For eksempel skal svaret på problemet 2.43 x 9.4 = 22.842 konverteres til 23, afrunding op fra det partielle nummer.

Tilføjelse og subtraction af væsentlige tal

Når man tilføjer eller subtraherer målinger, bestemmer Antallet af betydelige tal ved at bemærke placeringen af ​​det største usikre ciffer. For eksempel skal svaret på problemet 212,7 + 23,84565 + 1,08 = 237,62565 omdannes til 237,6, fordi det største usikre ciffer er .7 på tiendedele i 212,7. Ingen afrunding bør finde sted, fordi de 2 der følger .6, er mindre end 5.