გაზომვების მნიშვნელობა ქიმიაში

მეცნიერები არასდროს იტაცებენ მუჭა ქიმიკატებს და აყრიან მათ ერთად. ზუსტი, ზუსტი გაზომვა კარგი მეცნიერების ფუნდამენტური კომპონენტია. ამ მიზეზის გამო, მეცნიერებმა შეიმუშავეს დანაყოფების საერთაშორისო სისტემა, რომელიც ცნობილია როგორც SI ერთეულები, გაზომვის სტანდარტიზების მიზნით ყველა სამეცნიერო დისციპლინაში. სტანდარტიზებული სისტემის შემთხვევაშიც კი ლაბორატორიაში გაურკვევლობის ადგილია. ამ გაურკვევლობის შემცირება უზრუნველყოფს პროცესის ან ექსპერიმენტის სწორად გაგებას.

TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)

ქიმიის ლაბორატორიაში სათანადო გაზომვის უზრუნველსაყოფად, ყოველთვის გამოიყენეთ SI ერთეულები, რომ შეაფასოთ და აღწეროთ ის, რასაც გაზომავთ. სათანადო გაზომვის სხვა მნიშვნელოვანი მოსაზრებები მოიცავს სიზუსტეს, სიზუსტეს და მნიშვნელოვან ციფრებს.

სამეცნიერო გაზომვები იყენებს ერთეულებს რაიმეს სიდიდის დასადგენად და აღსაწერად. მაგალითად, მეცნიერები სიგრძეს აფასებენ მეტრებში. ამასთან, რადგან არსებობს მრავალი განსხვავებული ერთეული (მაგალითად, ინჩი, ფუტი, სანტიმეტრი), მეცნიერებმა შეიმუშავეს SI განყოფილებები დაბნეულობის თავიდან ასაცილებლად. საერთო დანაყოფების გამოყენებით, სხვადასხვა ქვეყნისა და კულტურის მეცნიერებს ადვილად შეუძლიათ ინტერპრეტაცია ერთმანეთის შედეგების შესახებ. SI ერთეულებში შედის სიგრძის მეტრი (მ), მოცულობის ლიტრი (L), მასისთვის კილოგრამები (კგ), დროის წამები (წამები), კელვინი (K) ტემპერატურისთვის, ampere (A) ელექტრული დენისთვის, mole (მოლი) რაოდენობით და candela (cd) შუქმფენი ინტენსივობა.

სამეცნიერო გაზომვების ჩატარებისას მნიშვნელოვანია იყოს ზუსტიც და ზუსტიც. სიზუსტე წარმოადგენს რამდენად ახლოსაა გაზომვა მის ნამდვილ მნიშვნელობას. ეს მნიშვნელოვანია, რადგან ცუდმა აღჭურვილობამ, მონაცემთა ცუდად დამუშავებამ ან ადამიანურმა შეცდომამ შეიძლება გამოიწვიოს არაზუსტი შედეგები, რომლებიც არც თუ ისე ახლოსაა სიმართლესთან. სიზუსტე არის ის, თუ რამდენად ახლოსაა ერთი და იგივე გაზომვების სერია ერთმანეთთან. გაზომვები, რომლებიც არაზუსტია, სათანადოდ არ განსაზღვრავს შემთხვევით შეცდომებს და შეიძლება ფართო შედეგის მომტანი იყოს.

გაზომვები ისეთივე ზუსტია, როგორც გაზომვის ხელსაწყოს შეზღუდვები. მაგალითად, მილიმეტრში მონიშნული მმართველი ზუსტია მხოლოდ მილიმეტრამდე, რადგან ეს არის ყველაზე პატარა ხელმისაწვდომი ერთეული. გაზომვის გაკეთებისას დაცული უნდა იყოს მისი სიზუსტე. ეს მიიღწევა "მნიშვნელოვანი ფიგურების" საშუალებით.

გაზომვის მნიშვნელოვანი ციფრები არის ყველა ცნობილი ციფრი, პლუს პირველი გაურკვეველი ციფრები. მაგალითად, მილიმეტრებში გამოკვეთილი მრიცხველის ჯოხი შეიძლება მეოთხე ათობითი ადგილის სიზუსტით გაზომოს. თუ გაზომვა 0.4325 მეტრია, ოთხი მნიშვნელოვანი ფიგურაა.

გაზომვის ნებისმიერი არა ნულოვანი ციფრი მნიშვნელოვანი ციფრია. ასევე მნიშვნელოვანია ის ნულები, რომლებიც ხდება ათობითი წერტილამდე და ათობითი მნიშვნელობაში ნულოვანი ციფრის შემდეგ. მთლიანი რიცხვის მნიშვნელობები, ხუთი ვაშლის მსგავსად, გავლენას არ ახდენს გაანგარიშების მნიშვნელოვან ციფრებზე.

გაზომვების გამრავლების ან გაყოფისას, ითვლიან რიცხვების მნიშვნელოვან ფიგურებს. თქვენს პასუხს უნდა ჰქონდეს მნიშვნელოვანი ციფრების იგივე რაოდენობა, როგორც ორიგინალი, რომელსაც აქვს ყველაზე დაბალი მნიშვნელოვანი ციფრი. მაგალითად, 2.43 × 9.4 = 22.842 პრობლემის პასუხი უნდა გადაკეთდეს 23-ზე, მრგვალდება ნაწილობრივი რიცხვიდან.

გაზომვების დამატების ან გამოკლებისას განსაზღვრეთ მნიშვნელოვანი ფიგურების რაოდენობა ყველაზე დიდი გაურკვეველი ციფრის განთავსების მითითებით. მაგალითად, 212.7 + 23.84565 + 1.08 = 237.62565 პრობლემის პასუხი უნდა გადაკეთდეს 237.6-ით, რადგან ყველაზე დიდი გაურკვეველი ციფრია .2. მეათე ადგილზეა 212,7-ში. დამრგვალება არ უნდა მოხდეს, რადგან ის 2, რომელიც მიჰყვება .6-ს, უფრო მცირეა ვიდრე 5.