Importance des mesures en chimie

Les scientifiques ne se contentent jamais de saisir des poignées de produits chimiques et de les jeter ensemble. Une mesure exacte et précise est une composante fondamentale d'une bonne science. Pour cette raison, les scientifiques ont développé le système international d'unités, connu sous le nom d'unités SI, pour normaliser les mesures dans toutes les disciplines scientifiques. Même avec un système standardisé, il y a de la place pour l'incertitude dans le laboratoire. Minimiser cette incertitude garantit une bonne compréhension d'un processus ou d'une expérience.

TL; DR (trop long; n'a pas lu)

Pour garantir une mesure correcte dans le laboratoire de chimie, utilisez toujours les unités SI pour quantifier et décrire ce que vous mesurez. D'autres considérations importantes pour une mesure correcte comprennent l'exactitude, la précision et les chiffres significatifs.

Les mesures scientifiques utilisent des unités pour quantifier et décrire l'ampleur de quelque chose. Par exemple, les scientifiques quantifient la longueur en mètres. Cependant, comme il existe de nombreuses unités différentes (par exemple, pouces, pieds, centimètres), les scientifiques ont développé des unités SI pour éviter toute confusion. En utilisant des unités communes, les scientifiques de différents pays et cultures peuvent facilement interpréter les résultats des uns et des autres. Les unités SI comprennent les mètres (m) pour la longueur, les litres (L) pour le volume, les kilogrammes (kg) pour la masse, les secondes (s) pour le temps, Kelvin (K) pour la température, ampère (A) pour le courant électrique, mole (mol) pour la quantité et candela (cd) pour la luminosité intensité.

Lors de la prise de mesures scientifiques, il est important d'être à la fois précis et précis. La précision représente à quel point une mesure se rapproche de sa vraie valeur. Ceci est important car un mauvais équipement, un mauvais traitement des données ou une erreur humaine peuvent conduire à des résultats inexacts qui ne sont pas très proches de la vérité. La précision est la proximité entre une série de mesures de la même chose. Des mesures imprécises n'identifient pas correctement les erreurs aléatoires et peuvent donner un résultat généralisé.

Les mesures sont aussi précises que les limites de l'instrument de mesure le permettent. Par exemple, une règle marquée en millimètres n'est précise qu'au millimètre près, car c'est la plus petite unité disponible. Lors d'une mesure, sa précision doit être préservée. Cela passe par des "chiffres significatifs".

Les chiffres significatifs d'une mesure sont tous les chiffres connus plus les premiers chiffres incertains. Par exemple, un mètre délimité en millimètres peut mesurer quelque chose avec une précision à la quatrième décimale. Si la mesure est de 0,4325 mètres, il y a quatre chiffres significatifs.

Tout chiffre différent de zéro dans une mesure est un chiffre significatif. Les zéros qui se produisent avant une virgule décimale et après un chiffre différent de zéro dans une valeur décimale sont également significatifs. Les valeurs de nombres entiers, comme cinq pommes, n'ont aucun impact sur les chiffres significatifs d'un calcul.

Lorsque vous multipliez ou divisez des mesures, comptez les chiffres significatifs dans les nombres. Votre réponse doit avoir le même nombre de chiffres significatifs que le nombre original avec le plus petit nombre de chiffres significatifs. Par exemple, la réponse au problème 2,43 × 9,4 = 22,842 doit être convertie en 23, en arrondissant à partir du nombre partiel.

Lors de l'addition ou de la soustraction de mesures, déterminez le nombre de chiffres significatifs en notant l'emplacement du plus grand chiffre incertain. Par exemple, la réponse au problème 212,7 + 23,84565 + 1,08 = 237,62565 doit être convertie en 237,6, car le plus grand chiffre incertain est le .7 à la dixième place dans 212.7. Aucun arrondi ne doit avoir lieu car le 2 qui suit le .6 est plus petit que 5.