Vědci nikdy neberou hrst chemikálií a neházejí je dohromady. Přesné a přesné měření je základní součástí dobré vědy. Z tohoto důvodu vědci vyvinuli mezinárodní systém jednotek, známý jako jednotky SI, pro standardizaci měření ve všech vědních oborech. I se standardizovaným systémem existuje v laboratoři prostor pro nejistotu. Minimalizace této nejistoty zajišťuje správné pochopení procesu nebo experimentu.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Abyste zajistili správné měření v chemické laboratoři, vždy používejte jednotky SI ke kvantifikaci a popisu toho, co měříte. Mezi další důležité aspekty správného měření patří přesnost, přesnost a významné číslice.
Jednotky SI
Vědecká měření používají jednotky ke kvantifikaci a popisu velikosti něčeho. Například vědci kvantifikují délku v metrech. Protože však existuje mnoho různých jednotek (např. Palce, stopy, centimetry), vědci vyvinuli jednotky SI, aby nedošlo k záměně. Pomocí společných jednotek mohou vědci z různých zemí a kultur snadno interpretovat výsledky ostatních. Jednotky SI zahrnují metry (m) pro délku, litry (L) pro objem, kilogramy (kg) pro hmotnost, sekundy (s) pro čas, Kelvin (K) pro teplotu, ampér (A) pro elektrický proud, mol (mol) pro množství a kandela (cd) pro světelný intenzita.
Přesnost a preciznost
Při provádění vědeckých měření je důležité být přesný a přesný. Přesnost představuje, do jaké míry se měření blíží své skutečné hodnotě. To je důležité, protože špatné vybavení, špatné zpracování dat nebo lidská chyba mohou vést k nepřesným výsledkům, které nejsou příliš blízké pravdě. Přesnost je, jak blízko sebe má řada měření stejné věci. Nepřesná měření správně neidentifikují náhodné chyby a mohou přinést rozšířený výsledek.
Významné údaje
Měření jsou jen tak přesná, jak to umožňují omezení měřicího přístroje. Například pravítko označené v milimetrech je přesné pouze po milimetr, protože to je nejmenší dostupná jednotka. Při provádění měření musí být zachována jeho přesnost. Toho je dosaženo „významnými čísly“.
Významné údaje v měření jsou všechny známé číslice plus první nejisté číslice. Například měřicí tyč vyznačená v milimetrech může měřit něco tak, aby byla přesná na čtvrté desetinné místo. Pokud je měření 0,4325 metru, existují čtyři platné číslice.
Limity významných čísel
Jakákoli nenulová číslice v měření je významné číslo. Významné jsou také nuly, které se vyskytují před desetinnou čárkou a po nenulové číslici v desítkové hodnotě. Hodnoty celého čísla, například pět jablek, nemají žádný vliv na významné číslice výpočtu.
Násobení a dělení významných čísel
Při vynásobení nebo dělení měření spočítejte významné číslice v číslech. Vaše odpověď by měla mít stejný počet platných číslic jako původní číslo s nejnižším počtem platných číslic. Například odpověď na problém 2,43 × 9,4 = 22,842 by měla být převedena na 23, zaokrouhleno nahoru z částečného čísla.
Sčítání a odečítání významných čísel
Když přidáváte nebo odečítáte měření, určete počet platných čísel podle umístění největší nejisté číslice. Například odpověď na problém 212,7 + 23,84565 + 1,08 = 237,62565 by měla být převedena na 237,6, protože největší nejistá číslice je 0,7 na desátém místě v 212,7. Nemělo by docházet k zaokrouhlování, protože číslo 2, které následuje po 0,6, je menší než 5.