Orsaker till fel i ett kemiexperiment

För en forskare är definitionen av "fel" i vissa fall annorlunda än den normala användningen av denna term. Ett fel i kemi betyder fortfarande ett misstag, som att läsa en skala felaktigt, men det är också de normala, oundvikliga felaktigheterna som är associerade med mätningar i ett laboratorium. Med den här utvidgade definitionen finns det många olika felkällor i ett experiment eller en vetenskaplig process.

Några fel i kemiexperiment beror helt enkelt på misstag från den person som utför arbetet. Det finns ett oändligt antal potentiella misstag i labbarbetet, men några av de vanligaste inkluderar felläsning mätare, gör matematiska misstag under utspädningar och andra typer av beräkningar och spill kemikalier under överföra. Beroende på vilken typ av misstag och i vilket skede det inträffar, kommer den associerade graden av fel i experimentresultaten att variera kraftigt i storlek.

Felaktig eller obefintlig kalibrering av instrument är en annan vanlig källa till fel i kemin. Kalibrering är processen att justera eller kontrollera ett instrument för att säkerställa att avläsningarna det ger är korrekta. För att kalibrera en vägningsskala kan du till exempel placera ett föremål som är känt för att väga 10 gram på vågen och sedan kontrollera att vågen läser 10 gram. Instrument som inte är kalibrerade eller felaktigt kalibrerade är inte ovanliga i kemiska laboratorier och leder till fel resultat.

I den utvidgade betydelsen av "fel" i vetenskapen anses processen att uppskatta en mätning vara en felkälla. Till exempel måste en tekniker som fyller en bägare med vatten till en viss volym titta på vattennivån och stanna när den är i nivå med påfyllningslinjen markerad på behållaren. Det är oundvikligen att även den noggrannaste tekniker ibland kommer att vara något över eller under märket, även om det bara är i mycket liten mängd. Liknande fel uppstår också under andra omständigheter, till exempel vid uppskattning av slutpunkten för en reaktion genom att leta efter en specifik färgförändring hos de reagerande kemikalierna.

Kemister betraktar också begränsningarna för mätutrustning i ett laboratorium som en felkälla. Varje instrument eller enhet, oavsett hur exakt, kommer att ha en viss grad av osäkerhet associerad med sig. Till exempel förses en mätkolv av tillverkaren med en erkänd osäkerhet på från 1 till 5 procent. Genom att använda detta glas för att göra mätningar i ett laboratorium införs därför ett fel baserat på den precisionen. På samma sätt har andra instrument som vågar också inneboende precision som oundvikligen orsakar något fel.