Importanța măsurătorilor în chimie

Oamenii de știință nu iau niciodată mâini de substanțe chimice și le aruncă împreună. Măsurarea precisă și precisă este o componentă fundamentală a bunei științe. Din acest motiv, oamenii de știință au dezvoltat Sistemul Internațional de Unități, cunoscut sub numele de Unități SI, pentru a standardiza măsurătorile în toate disciplinele științifice. Chiar și cu un sistem standardizat, există loc pentru incertitudine în laborator. Minimizarea acestei incertitudini asigură înțelegerea corectă a unui proces sau experiment.

TL; DR (Prea lung; Nu am citit)

Pentru a asigura măsurarea corectă în laboratorul de chimie, utilizați întotdeauna unități SI pentru a cuantifica și descrie ceea ce măsurați. Alte considerații importante pentru măsurarea corectă includ acuratețea, precizia și cifrele semnificative.

Măsurătorile științifice utilizează unități pentru a cuantifica și descrie magnitudinea ceva. De exemplu, oamenii de știință cuantifică lungimea în metri. Cu toate acestea, deoarece există multe unități diferite (de exemplu, țoli, picioare, centimetri), oamenii de știință au dezvoltat unități SI pentru a evita confuzia. Folosind unități comune, oamenii de știință din diferite țări și culturi pot interpreta cu ușurință rezultatele reciproce. Unitățile SI includ metri (m) pentru lungime, litri (L) pentru volum, kilograme (kg) pentru masă, secunde (s) pentru timp, Kelvin (K) pentru temperatură, amper (A) pentru curent electric, mol (mol) pentru cantitate și candela (cd) pentru luminos intensitate.

Atunci când se efectuează măsurători științifice, este important să fie atât exacte cât și precise. Acuratețea reprezintă cât de apropiată este o măsurare de adevărata sa valoare. Acest lucru este important deoarece echipamentele proaste, procesarea slabă a datelor sau erorile umane pot duce la rezultate inexacte care nu sunt foarte apropiate de adevăr. Precizia este cât de apropiate sunt o serie de măsurători ale aceluiași lucru. Măsurătorile imprecise nu identifică corect erorile aleatorii și pot produce un rezultat pe scară largă.

Măsurătorile sunt la fel de exacte pe cât permit limitările instrumentului de măsurare. De exemplu, o riglă marcată în milimetri este precisă doar până la milimetru, deoarece aceasta este cea mai mică unitate disponibilă. La efectuarea unei măsurători, precizia acesteia trebuie păstrată. Acest lucru se realizează prin „cifre semnificative”.

Cifrele semnificative dintr-o măsurătoare sunt toate cifrele cunoscute plus primele cifre incerte. De exemplu, un stick de metru delimitat în milimetri poate măsura ceva pentru a fi exact până la a patra zecimală. Dacă măsurarea este de 0,4325 metri, există patru cifre semnificative.

Orice cifră diferită de zero dintr-o măsurătoare este o cifră semnificativă. Zeroele care apar înainte de un punct zecimal și după o cifră diferită de zero într-o valoare zecimală sunt, de asemenea, semnificative. Valorile numărului întreg, precum cinci mere, nu au impact asupra cifrelor semnificative ale unui calcul.

Când înmulțiți sau împărțiți măsurătorile, numărați cifrele semnificative din numere. Răspunsul dvs. ar trebui să aibă același număr de cifre semnificative ca numărul original cu cel mai mic număr de cifre semnificative. De exemplu, răspunsul la problema 2,43 × 9,4 = 22,842 ar trebui convertit la 23, rotunjind în sus de la numărul parțial.

Când adăugați sau scădeți măsurători, determinați numărul cifrelor semnificative, notând plasarea celei mai mari cifre incerte. De exemplu, răspunsul la problema 212,7 + 23,84565 + 1,08 = 237,62565 ar trebui convertit la 237,6, deoarece cel mai mare cifra incertă este .7 pe locul zecimii în 212.7. Niciun rotunjire nu ar trebui să aibă loc deoarece 2 care urmează .6 este mai mic mai mult de 5.