Ученые никогда не берут химические вещества в горсти и не бросают их вместе. Точные и точные измерения - фундаментальный компонент хорошей науки. По этой причине ученые разработали Международную систему единиц, известную как единицы СИ, для стандартизации измерений во всех научных дисциплинах. Даже при использовании стандартизированной системы в лаборатории остается место для неопределенности. Сведение к минимуму этой неопределенности обеспечивает правильное понимание процесса или эксперимента.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Чтобы обеспечить правильные измерения в химической лаборатории, всегда используйте единицы СИ для количественной оценки и описания того, что вы измеряете. Другие важные соображения для правильного измерения включают точность, прецизионность и значащие числа.
Единицы СИ
В научных измерениях используются единицы измерения для количественной оценки и описания величины чего-либо. Например, ученые измеряют длину в метрах. Однако, поскольку существует много разных единиц (например, дюймы, футы, сантиметры), ученые разработали единицы СИ, чтобы избежать путаницы. Используя общие единицы измерения, ученые из разных стран и культур могут легко интерпретировать результаты друг друга. Единицы СИ включают метры (м) для длины, литры (L) для объема, килограммы (кг) для массы, секунды (с) для времени, Кельвина. (K) для температуры, ампер (A) для электрического тока, моль (моль) для количества и кандел (кд) для светового потока. интенсивность.
Тщательность и точность
При проведении научных измерений важно быть точным и точным. Точность показывает, насколько близко измерение подходит к своему истинному значению. Это важно, потому что плохое оборудование, некачественная обработка данных или человеческая ошибка могут привести к неточным результатам, которые не очень близки к истине. Точность - это то, насколько близки друг к другу серии измерений одного и того же объекта. Неточные измерения не позволяют правильно определить случайные ошибки и могут дать широко распространенный результат.
Значимые фигуры
Измерения являются настолько точными, насколько позволяют ограничения измерительного прибора. Например, линейка с отметкой в миллиметрах имеет точность только до миллиметра, потому что это наименьшая доступная единица измерения. При проведении измерения необходимо сохранить его точность. Это достигается за счет «значимых цифр».
Значимые цифры в измерении - это все известные цифры плюс первые неопределенные цифры. Например, измеритель, обозначенный миллиметрами, может измерять что-либо с точностью до четвертого десятичного знака. Если измерение составляет 0,4325 метра, есть четыре значащих цифры.
Значимые цифры Пределы
Любая ненулевая цифра в измерении является значащей цифрой. Нули, которые встречаются перед десятичной точкой и после ненулевой цифры в десятичном значении, также имеют значение. Целые числовые значения, например пять яблок, не влияют на значащие цифры вычисления.
Умножение и деление значащих цифр
При умножении или делении измерений считайте значащие цифры в числах. Ваш ответ должен состоять из того же числа значащих цифр, что и исходное число с наименьшим числом значащих цифр. Например, ответ на задачу 2,43 × 9,4 = 22,842 следует преобразовать в 23, округлив частичное число в большую сторону.
Сложение и вычитание значимых цифр
При сложении или вычитании измерений определите количество значащих цифр, отметив расположение самой большой неопределенной цифры. Например, ответ на задачу 212,7 + 23,84565 + 1,08 = 237,62565 следует преобразовать в 237,6, поскольку наибольший неопределенная цифра - 0,7 на десятом месте в 212,7. Никакого округления не должно быть, потому что 2, следующее за 0,6, меньше чем 5.