Forskere tar aldri bare håndfull kjemikalier og kaster dem sammen. Nøyaktig, presis måling er en grunnleggende komponent i god vitenskap. Av denne grunn utviklet forskere det internasjonale systemet for enheter, kjent som SI-enheter, for å standardisere målinger på tvers av alle vitenskapelige fagområder. Selv med et standardisert system er det rom for usikkerhet i laboratoriet. Å minimere denne usikkerheten sikrer riktig forståelse av en prosess eller et eksperiment.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
For å sikre riktig måling i kjemilaboratoriet, bruk alltid SI-enheter til å kvantifisere og beskrive hva du måler. Andre viktige hensyn for riktig måling inkluderer nøyaktighet, presisjon og viktige tall.
SI-enheter
Vitenskapelige målinger bruker enheter for å kvantifisere og beskrive størrelsen på noe. For eksempel kvantifiserer forskere lengden i meter. Men fordi det er mange forskjellige enheter (f.eks. Inches, føtter, centimeter), utviklet forskere SI-enheter for å unngå forvirring. Ved å bruke vanlige enheter kan forskere fra forskjellige land og kulturer enkelt tolke hverandres resultater. SI-enheter inkluderer meter (m) for lengde, liter (L) for volum, kilo (kg) for masse, sekunder (s) for tid, Kelvin (K) for temperatur, ampere (A) for elektrisk strøm, mol (mol) for mengde og candela (cd) for lysende intensitet.
Nøyaktighet og presisjon
Når du tar vitenskapelige målinger, er det viktig å være både nøyaktig og presis. Nøyaktighet representerer hvor nær en måling kommer til den virkelige verdien. Dette er viktig fordi dårlig utstyr, dårlig databehandling eller menneskelige feil kan føre til unøyaktige resultater som ikke er veldig nær sannheten. Presisjon er hvor nær en rekke målinger av det samme er hverandre. Målinger som er upresise, identifiserer ikke tilfeldige feil på riktig måte og kan gi et bredt resultat.
Viktige tall
Målingene er bare så nøyaktige som begrensningene til måleinstrumentet tillater. For eksempel er en linjal merket i millimeter nøyaktig bare opp til millimeteren fordi det er den minste tilgjengelige enheten. Når du foretar en måling, må dens nøyaktighet bevares. Dette oppnås gjennom "betydelige tall".
De betydningsfulle tallene i en måling er alle kjente sifre pluss de første usikre sifrene. For eksempel kan en målestokk avgrenset i millimeter måle noe for å være nøyaktig til fjerde desimal. Hvis målingen er 0,4325 meter, er det fire signifikante tall.
Grenser for viktige tall
Ethvert tall som ikke er null i en måling er en betydelig figur. Nuller som oppstår før et desimaltegn og etter et tall som ikke er null i en desimalverdi, er også signifikante. Hele tallverdier, som fem epler, har ingen innvirkning på de betydelige sifrene i en beregning.
Multiplisere og dele viktige tall
Når du multipliserer eller deler målinger, teller du de viktige tallene i tallene. Svaret ditt skal ha samme antall tall som det opprinnelige nummeret med det laveste antallet signifikante sifre. Svaret på problemet 2,43 × 9,4 = 22,842 skal for eksempel konverteres til 23, avrundes opp fra delnummeret.
Legge til og trekke fra viktige tall
Når du legger til eller trekker målinger, må du bestemme antall viktige tall ved å merke plasseringen av det største usikre tallet. Svaret på problemet 212.7 + 23.84565 + 1.08 = 237.62565 skal for eksempel konverteres til 237.6, fordi det største usikkert siffer er 0,7 på tidelplassen i 212,7. Ingen avrunding skal finne sted fordi de 2 som følger .6 er mindre enn 5.