Zinātnieki nekad neķer tikai sauju ķīmisko vielu un nemet tās kopā. Precīzs, precīzs mērījums ir labas zinātnes pamatelements. Šī iemesla dēļ zinātnieki izstrādāja Starptautisko mērvienību sistēmu, kas pazīstama kā SI vienības, lai standartizētu mērījumus visās zinātniskajās disciplīnās. Pat ar standartizētu sistēmu laboratorijā ir vietas nenoteiktībai. Šīs nenoteiktības samazināšana nodrošina pareizu procesa vai eksperimenta izpratni.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Lai nodrošinātu pareizu mērīšanu ķīmijas laboratorijā, vienmēr izmantojiet SI mērvienības, lai aprēķinātu un aprakstītu to, ko mērāt. Citi svarīgi mērījumi pareizai mērīšanai ietver precizitāti, precizitāti un nozīmīgus skaitļus.
SI vienības
Zinātniskajos mērījumos tiek izmantotas vienības, lai noteiktu un aprakstītu kaut kā lielumu. Piemēram, zinātnieki nosaka garumu metros. Tomēr, tā kā ir daudz dažādu vienību (piemēram, collas, pēdas, centimetri), zinātnieki izstrādāja SI vienības, lai izvairītos no neskaidrībām. Izmantojot kopējas vienības, dažādu valstu un kultūru zinātnieki var viegli interpretēt viens otra rezultātus. SI vienībās ietilpst metri (m) garumam, litri (L) tilpumam, kilogrami (kg) masai, sekundes (s) laikam, Kelvins (K) temperatūrai, ampēri (A) elektriskajai strāvai, mols (mol) daudzumam un kandela (cd) gaismas intensitāte.
Precizitāte un precizitāte
Veicot zinātniskus mērījumus, ir svarīgi būt gan precīzam, gan precīzam. Precizitāte norāda, cik tuvu mērījums sasniedz tā patieso vērtību. Tas ir svarīgi, jo sliktas iekārtas, slikta datu apstrāde vai cilvēku kļūdas var izraisīt neprecīzus rezultātus, kas nav ļoti tuvu patiesībai. Precizitāte ir tas, cik tuvu viena otrai ir viena un tā paša mērījumu virkne. Neprecīzi mērījumi nepareizi identificē nejaušas kļūdas un var dot plašu rezultātu.
Nozīmīgi skaitļi
Mērījumi ir tikai tik precīzi, cik to pieļauj mērinstrumenta ierobežojumi. Piemēram, lineālos, kas atzīmēti milimetros, ir precizitāte tikai līdz milimetriem, jo tā ir mazākā pieejamā vienība. Veicot mērījumu, ir jāsaglabā tā precizitāte. Tas tiek panākts, izmantojot "nozīmīgus skaitļus".
Nozīmīgie skaitļi mērījumā ir visi zināmie cipari plus pirmie nenoteiktie cipari. Piemēram, ar metru nūju, kas norobežota milimetros, var izmērīt kaut ko precīzu līdz ceturtajam ciparam aiz komata. Ja mērījums ir 0,4325 metri, ir četri nozīmīgi skaitļi.
Nozīmīgas skaitļu robežas
Jebkurš skaitlis, kas nav nulle, mērījumā ir nozīmīgs skaitlis. Nulles, kas rodas pirms komata un aiz nulles cipara aiz komata, ir arī nozīmīgas. Veselu skaitļu vērtības, piemēram, pieci āboli, neietekmē aprēķina nozīmīgos ciparus.
Nozīmīgu skaitļu reizināšana un dalīšana
Reizinot vai dalot mērījumus, skaitļos skaitiet nozīmīgos skaitļus. Jūsu atbildei vajadzētu būt tikpat nozīmīgu skaitļu kā sākotnējam skaitlim ar mazāko nozīmīgo ciparu skaitu. Piemēram, atbilde uz problēmu 2,43 × 9,4 = 22,842 jāpārvērš par 23, noapaļojot uz augšu no daļējā skaitļa.
Nozīmīgu skaitļu saskaitīšana un atņemšana
Pievienojot vai atņemot mērījumus, nosakiet nozīmīgo skaitļu skaitu, atzīmējot lielākā nenoteiktā cipara izvietojumu. Piemēram, atbilde uz problēmu 212,7 + 23,84565 + 1,08 = 237,62565 jāpārvērš par 237,6, jo lielākais nenoteiktais cipars ir .7 desmitajā vietā 212.7. Noapaļošana nedrīkst notikt, jo 2, kas seko .6, ir mazāks nekā 5.