Dôležitosť meraní v chémii

Vedci nikdy nechytajú za hrsť chemikálií a dajú ich dokopy. Presné a presné meranie je základnou súčasťou dobrej vedy. Z tohto dôvodu vyvinuli vedci medzinárodný systém jednotiek, známy ako jednotky SI, na štandardizáciu meraní vo všetkých vedných disciplínach. Aj pri štandardizovanom systéme existuje v laboratóriu priestor na neistotu. Minimalizácia tejto neistoty zaisťuje správne pochopenie procesu alebo experimentu.

TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)

Aby ste zaistili správne meranie v chemickom laboratóriu, vždy použite jednotky SI na kvantifikáciu a popísanie toho, čo merate. Medzi ďalšie dôležité aspekty správneho merania patrí presnosť, presnosť a významné číslice.

Vedecké merania používajú jednotky na kvantifikáciu a opis veľkosti niečoho. Vedci napríklad kvantifikujú dĺžku v metroch. Pretože však existuje veľa rôznych jednotiek (napr. Palce, stopy, centimetre), vedci vyvinuli jednotky SI, aby nedošlo k zámene. Vedci z rôznych krajín a kultúr môžu pomocou spoločných jednotiek ľahko vzájomne interpretovať výsledky. Jednotky SI zahŕňajú metre (m) pre dĺžku, litre (L) pre objem, kilogramy (kg) pre hmotnosť, sekundy (s) pre čas, Kelvin (K) pre teplotu, ampér (A) pre elektrický prúd, mol (mol) pre množstvo a kandela (cd) pre svetelný tok intenzita.

Pri vedeckých meraniach je dôležité byť presný a presný. Presnosť predstavuje, ako blízko sa meranie dostane k svojej skutočnej hodnote. To je dôležité, pretože zlé vybavenie, zlé spracovanie údajov alebo ľudská chyba môžu viesť k nepresným výsledkom, ktoré nie sú veľmi podobné pravde. Presnosť predstavuje vzájomnú blízkosť série meraní toho istého. Nepresné merania neidentifikujú správne náhodné chyby a môžu viesť k rozšíreným výsledkom.

Merania sú iba také presné, ako umožňujú obmedzenia meracieho prístroja. Napríklad pravítko označené v milimetroch je presné iba po milimetre, pretože to je najmenšia dostupná jednotka. Pri meraní musí byť zachovaná jeho presnosť. Dosahuje sa to prostredníctvom „významných čísel“.

Významné čísla v rámci merania sú všetky známe číslice plus prvé neisté číslice. Napríklad metrová tyčinka vyznačená v milimetroch môže niečo merať s presnosťou na štvrté desatinné miesto. Ak je meranie 0,4325 metra, existujú štyri platné číslice.

Akákoľvek nenulová číslica v rámci merania je významný údaj. Významné sú aj nuly, ktoré sa vyskytujú pred desatinnou čiarkou a za nenulovou číslicou v desatinnej hodnote. Hodnoty celého čísla, ako päť jabĺk, nemajú žiadny vplyv na významné číslice výpočtu.

Pri vynásobení alebo delení meraní spočítajte platné číslice v číslach. Vaša odpoveď by mala mať rovnaký počet platných číslic ako pôvodné číslo s najmenším počtom platných číslic. Napríklad odpoveď na úlohu 2,43 × 9,4 = 22,842 by mala byť prevedená na 23, zaokrúhlená nahor z čiastočného čísla.

Pri sčítaní alebo odčítaní meraní určte počet platných číslic zaznamenaním umiestnenia najväčšej neurčitej číslice. Napríklad odpoveď na problém 212,7 + 23,84565 + 1,08 = 237,62565 by mala byť prevedená na 237,6, pretože najväčšia neistá číslica je 0,7 na desatine miesta za 212,7. Nemalo by dochádzať k zaokrúhľovaniu, pretože dvojka, ktorá nasleduje po .6, je menšia ako 5.