Λόγοι σφάλματος σε ένα πείραμα χημείας

Για έναν επιστήμονα, ο ορισμός του "λάθους" είναι, σε ορισμένες περιπτώσεις, διαφορετικός από την κανονική χρήση αυτού του όρου. Ένα σφάλμα στη χημεία εξακολουθεί να σημαίνει ένα λάθος, όπως η ανάγνωση μιας κλίμακας λανθασμένα, αλλά είναι επίσης η φυσιολογική, αναπόφευκτη ανακρίβεια που σχετίζεται με τις μετρήσεις σε ένα εργαστήριο. Χρησιμοποιώντας αυτόν τον διευρυμένο ορισμό, υπάρχουν πολλές διαφορετικές πηγές σφαλμάτων σε ένα πείραμα ή μια επιστημονική διαδικασία.

Μερικά σφάλματα στα πειράματα χημείας οφείλονται απλώς σε λάθη του ατόμου που εκτελεί την εργασία. Υπάρχει ένας ατελείωτος αριθμός πιθανών λαθών στην εργαστηριακή εργασία, αλλά μερικά από τα πιο συνηθισμένα περιλαμβάνουν λανθασμένη ανάγνωση μετρητές, κάνοντας μαθηματικά λάθη κατά τις αραιώσεις και άλλους τύπους υπολογισμών και χύνοντας χημικά κατά τη διάρκεια ΜΕΤΑΦΟΡΑ. Ανάλογα με τον τύπο σφάλματος και το στάδιο στο οποίο συμβαίνει, ο σχετικός βαθμός σφάλματος στα πειραματικά αποτελέσματα θα ποικίλλει σε μεγάλο βαθμό σε μέγεθος.

Η εσφαλμένη ή ανύπαρκτη βαθμονόμηση των οργάνων είναι μια άλλη κοινή πηγή σφάλματος στη χημεία. Η βαθμονόμηση είναι η διαδικασία προσαρμογής ή ελέγχου ενός οργάνου για να διασφαλιστεί ότι οι αναγνώσεις που δίνει είναι ακριβείς. Για να βαθμονομήσετε μια κλίμακα ζύγισης, για παράδειγμα, μπορείτε να τοποθετήσετε ένα αντικείμενο που είναι γνωστό ότι ζυγίζει 10 γραμμάρια στην κλίμακα και, στη συνέχεια, βεβαιωθείτε ότι η κλίμακα διαβάζει 10 γραμμάρια. Όργανα που δεν βαθμονομούνται ή δεν έχουν βαθμονομηθεί σωστά δεν είναι ασυνήθιστα στα χημικά εργαστήρια και οδηγούν σε λανθασμένα αποτελέσματα.

Στην διευρυμένη έννοια του «σφάλματος» στην επιστήμη, η διαδικασία εκτίμησης μιας μέτρησης θεωρείται πηγή σφάλματος. Για παράδειγμα, ένας τεχνικός που γεμίζει ένα ποτήρι με νερό σε έναν δεδομένο όγκο πρέπει να παρακολουθεί τη στάθμη του νερού και να σταματά όταν είναι επίπεδο με τη γραμμή πλήρωσης που φέρει την ένδειξη στο δοχείο. Αναπόφευκτα, ακόμη και ο πιο προσεκτικός τεχνικός μερικές φορές θα είναι ελαφρώς πάνω ή κάτω από το σημάδι, ακόμη και αν με πολύ μικρή ποσότητα. Παρόμοια σφάλματα εμφανίζονται επίσης σε άλλες περιστάσεις, όπως κατά την εκτίμηση του τελικού σημείου μιας αντίδρασης αναζητώντας μια συγκεκριμένη αλλαγή χρώματος στα αντιδρώντα χημικά.

Οι χημικοί θεωρούν επίσης τους περιορισμούς του εξοπλισμού μέτρησης σε ένα εργαστήριο ως πηγή σφάλματος. Κάθε όργανο ή συσκευή, ανεξάρτητα από το πόσο ακριβές, θα έχει κάποιο βαθμό ανακρίβειας που σχετίζεται με αυτό. Για παράδειγμα, μια φιάλη μέτρησης παρέχεται από τον κατασκευαστή με αναγνωρισμένη ανακρίβεια από 1 έως 5 τοις εκατό. Η χρήση αυτού του γυαλιού για την πραγματοποίηση μετρήσεων σε ένα εργαστήριο συνεπάγεται ένα σφάλμα που βασίζεται σε αυτήν την ανακρίβεια. Με τον ίδιο τρόπο, άλλα όργανα όπως οι ζυγαριές έχουν επίσης εγγενή ανακρίβεια που αναπόφευκτα προκαλεί κάποιο σφάλμα.