أهمية القياسات في الكيمياء

لا يكتفي العلماء أبدًا بجمع حفنة من المواد الكيميائية ويجمعونها معًا. القياس الدقيق والدقيق هو عنصر أساسي في العلم الجيد. لهذا السبب ، طور العلماء النظام الدولي للوحدات ، المعروف باسم وحدات SI ، لتوحيد القياسات في جميع التخصصات العلمية. حتى مع وجود نظام موحد ، هناك مجال لعدم اليقين في المختبر. إن تقليل عدم اليقين هذا يضمن الفهم الصحيح للعملية أو التجربة.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)

لضمان القياس المناسب في معمل الكيمياء ، استخدم دائمًا وحدات SI لتحديد ووصف ما تقيسه. تشمل الاعتبارات المهمة الأخرى للقياس المناسب الدقة والدقة والأرقام المهمة.

تستخدم القياسات العلمية وحدات لتحديد حجم شيء ما ووصفه. على سبيل المثال ، يحدد العلماء الطول بالأمتار. ومع ذلك ، نظرًا لوجود العديد من الوحدات المختلفة (على سبيل المثال ، البوصات والقدم والسنتيمتر) ، طور العلماء وحدات SI لتجنب الارتباك. باستخدام وحدات مشتركة ، يمكن للعلماء من مختلف البلدان والثقافات تفسير نتائج بعضهم البعض بسهولة. تتضمن وحدات النظام الدولي للوحدات مترًا (م) للطول ، لترًا (L) للحجم ، كجم (كجم) للكتلة ، ثانية (ثوان) للوقت ، كلفن (K) لدرجة الحرارة ، أمبير (A) للتيار الكهربائي ، مول (مول) للكمية و Candela (cd) للإنارة الشدة.

عند إجراء القياسات العلمية ، من المهم أن تكون دقيقًا ودقيقًا. تمثل الدقة مدى اقتراب القياس من قيمته الحقيقية. هذا مهم لأن المعدات السيئة أو معالجة البيانات السيئة أو الخطأ البشري يمكن أن تؤدي إلى نتائج غير دقيقة ليست قريبة جدًا من الحقيقة. الدقة هي مدى قرب سلسلة من القياسات من نفس الشيء لبعضها البعض. القياسات غير الدقيقة لا تحدد الأخطاء العشوائية بشكل صحيح ويمكن أن تسفر عن نتيجة واسعة الانتشار.

القياسات دقيقة فقط بالقدر الذي تسمح به قيود أداة القياس. على سبيل المثال ، المسطرة المميزة بالميليمترات تكون دقيقة فقط حتى المليمتر لأن هذه هي أصغر وحدة متاحة. عند إجراء القياس ، يجب الحفاظ على دقته. يتم تحقيق ذلك من خلال "شخصيات مهمة".

الأرقام المهمة في القياس هي جميع الأرقام المعروفة بالإضافة إلى الأرقام الأولى غير المؤكدة. على سبيل المثال ، يمكن لعصا متر محدد بالميليمترات أن يقيس شيئًا ما ليكون دقيقًا حتى المنزل العشري الرابع. إذا كان القياس 0.4325 مترًا ، فهناك أربعة أرقام معنوية.

أي رقم غير صفري في القياس هو رقم مهم. الأصفار التي تحدث قبل الفاصلة العشرية وبعد رقم غير صفري في قيمة عشرية هي أيضًا مهمة. ليس لقيم الأعداد الصحيحة ، مثل خمسة تفاحات ، أي تأثير على الأرقام المهمة للحساب.

عند ضرب أو قسمة القياسات ، احسب الأرقام المهمة في الأرقام. يجب أن تحتوي إجابتك على نفس عدد الأرقام المعنوية مثل الرقم الأصلي الذي يحتوي على أقل عدد من الخانات المعنوية. على سبيل المثال ، يجب تحويل إجابة المشكلة 2.43 × 9.4 = 22.842 إلى 23 ، بالتقريب من الرقم الجزئي.

عند إضافة القياسات أو طرحها ، حدد عدد الأرقام المهمة من خلال ملاحظة موضع أكبر رقم غير مؤكد. على سبيل المثال ، يجب تحويل إجابة المشكلة 212.7 + 23.84565 + 1.08 = 237.62565 إلى 237.6 ، لأن الأكبر الرقم غير المؤكد هو .7 في خانة الجزء من عشرة في 212.7. لا يجب أن يتم التقريب لأن القيمة 2 التي تلي 0.6 أصغر من 5.