Учените никога не грабват просто шепи химикали и ги хвърлят заедно. Точното, прецизно измерване е основен компонент на добрата наука. Поради тази причина учените разработиха Международната система от единици, известна като SI единици, за да стандартизират измерванията във всички научни дисциплини. Дори и със стандартизирана система, има място за несигурност в лабораторията. Минимизирането на тази несигурност гарантира правилното разбиране на процес или експеримент.
TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)
За да осигурите правилно измерване в химическата лаборатория, винаги използвайте SI единици, за да определите количествено и да опишете какво измервате. Други важни съображения за правилното измерване включват точност, точност и значими цифри.
SI единици
Научните измервания използват единици за количествено определяне и описване на величината на нещо. Например учените определят количествено дължината в метри. Тъй като обаче има много различни единици (например инчове, крака, сантиметри), учените разработиха SI единици, за да избегнат объркване. Използвайки общи единици, учените от различни страни и култури могат лесно да интерпретират резултатите на другите. SI единиците включват метри (m) за дължина, литри (L) за обем, килограми (kg) за маса, секунди (и) за време, Kelvin (K) за температура, ампер (A) за електрически ток, мол (mol) за количество и кандела (cd) за светещ интензивност.
Точност и прецизност
Когато правите научни измервания, е важно да сте едновременно точни и точни. Точността представлява колко близо едно измерване достига до истинската си стойност. Това е важно, тъй като лошото оборудване, лошата обработка на данни или човешката грешка могат да доведат до неточни резултати, които не са много близки до истината. Прецизността е колко близки са серията от измервания на едно и също нещо. Неточните измервания не идентифицират правилно случайните грешки и могат да дадат широко разпространен резултат.
Важни фигури
Измерванията са толкова точни, колкото позволяват ограниченията на измервателния уред. Например, владетел, маркиран в милиметри, е точен само до милиметъра, защото това е най-малката налична единица. При извършване на измерване трябва да се запази точността му. Това се постига чрез „значими цифри“.
Значителните цифри в измерването са всички известни цифри плюс първите несигурни цифри. Например, метърна пръчка, очертана в милиметри, може да измери нещо, което да бъде точно до четвъртия десетичен знак. Ако измерването е 0,4325 метра, има четири значими цифри.
Значителни фигури Ограничения
Всяка ненулева цифра в дадено измерване е значителна цифра. Нулите, които се появяват преди десетична запетая и след ненулева цифра в десетична стойност, също са значими. Стойностите на цели числа, като пет ябълки, нямат влияние върху значимите цифри в изчислението.
Умножаване и разделяне на значими фигури
Когато умножавате или разделяте измерванията, пребройте значимите цифри в числата. Вашият отговор трябва да съдържа същия брой значими цифри като оригиналния номер с най-малък брой значими цифри. Например отговорът на проблема 2,43 × 9,4 = 22,842 трябва да бъде преобразуван в 23, закръглявайки се от частичното число.
Добавяне и изваждане на значими фигури
Когато добавяте или изваждате измервания, определете броя на значимите цифри, като отбележите разположението на най-голямата несигурна цифра. Например отговорът на задача 212,7 + 23,84565 + 1,08 = 237,62565 трябва да бъде преобразуван в 237,6, тъй като най-големият несигурна цифра е .7 на десето място в 212.7. Не трябва да се извършва закръгляване, защото 2, което следва .6, е по-малко от 5.