สาเหตุของข้อผิดพลาดในการทดลองเคมี

สำหรับนักวิทยาศาสตร์ คำจำกัดความของ "ข้อผิดพลาด" ในบางกรณี แตกต่างจากการใช้คำนี้ตามปกติ ข้อผิดพลาดในวิชาเคมีมักหมายถึงข้อผิดพลาด เช่น การอ่านสเกลไม่ถูกต้อง แต่ก็เป็นความไม่ถูกต้องปกติที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ที่เกี่ยวข้องกับการวัดในห้องปฏิบัติการ การใช้คำจำกัดความที่ขยายนี้ มีแหล่งที่มาของข้อผิดพลาดมากมายในการทดลองหรือกระบวนการทางวิทยาศาสตร์

ข้อผิดพลาดบางประการในการทดลองทางเคมีนั้นเกิดจากความผิดพลาดของผู้ปฏิบัติงาน มีข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นได้ไม่รู้จบในการทำงานในห้องแล็บ แต่ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยที่สุด ได้แก่ การอ่านผิด เกจ ทำผิดพลาดทางคณิตศาสตร์ในระหว่างการเจือจางและการคำนวณประเภทอื่นๆ และสารเคมีที่หกในระหว่าง โอน. ขึ้นอยู่กับประเภทของข้อผิดพลาดและระยะที่เกิดข้อผิดพลาด ระดับข้อผิดพลาดที่เกี่ยวข้องในผลการทดลองจะแตกต่างกันอย่างมากในขนาด

การสอบเทียบเครื่องมือที่ไม่ถูกต้องหรือไม่มีอยู่จริงเป็นอีกสาเหตุหนึ่งของข้อผิดพลาดในวิชาเคมี การสอบเทียบเป็นกระบวนการในการปรับหรือตรวจสอบเครื่องมือเพื่อให้แน่ใจว่าค่าที่อ่านได้นั้นถูกต้อง ตัวอย่างเช่น ในการปรับเทียบเครื่องชั่งน้ำหนัก คุณอาจวางวัตถุที่ทราบว่ามีน้ำหนัก 10 กรัมบนเครื่องชั่ง จากนั้นตรวจสอบว่าเครื่องชั่งอ่านได้ 10 กรัม เครื่องมือที่ไม่ได้สอบเทียบหรือสอบเทียบอย่างไม่เหมาะสมนั้นไม่ใช่เรื่องแปลกในห้องปฏิบัติการเคมีและนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ไม่ถูกต้อง

ในความหมายที่กว้างขึ้นของ "ข้อผิดพลาด" ในวิทยาศาสตร์ กระบวนการประมาณค่าการวัดถือเป็นสาเหตุของข้อผิดพลาด ตัวอย่างเช่น ช่างเทคนิคเติมน้ำลงในบีกเกอร์ตามปริมาตรที่กำหนด จะต้องคอยดูระดับน้ำและหยุดเมื่อระดับน้ำมีเส้นการเติมที่ทำเครื่องหมายไว้บนภาชนะ หลีกเลี่ยงไม่ได้ แม้แต่ช่างเทคนิคที่ระมัดระวังในบางครั้งก็ยังเกินหรือต่ำกว่าเครื่องหมายเล็กน้อย แม้ว่าจะมีเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ข้อผิดพลาดที่คล้ายกันยังเกิดขึ้นในสถานการณ์อื่นๆ เช่น เมื่อประเมินจุดสิ้นสุดของปฏิกิริยาโดยมองหาการเปลี่ยนสีที่เฉพาะเจาะจงในสารเคมีที่ทำปฏิกิริยา

นักเคมียังพิจารณาถึงข้อจำกัดของอุปกรณ์วัดในห้องปฏิบัติการว่าเป็นสาเหตุของข้อผิดพลาด เครื่องมือหรืออุปกรณ์ทุกชิ้นไม่ว่าจะมีความแม่นยำเพียงใด จะมีระดับของความไม่แม่นยำที่เกี่ยวข้องอยู่บ้าง ตัวอย่างเช่น ผู้ผลิตจะจัดเตรียมขวดสำหรับตวงไว้ด้วยความไม่แม่นยำที่ยอมรับได้ตั้งแต่ 1 ถึง 5 เปอร์เซ็นต์ การใช้เครื่องแก้วนี้ในการวัดในห้องปฏิบัติการจึงทำให้เกิดข้อผิดพลาดตามความไม่แม่นยำนั้น ในทำนองเดียวกัน เครื่องมืออื่นๆ เช่น เครื่องชั่งน้ำหนักก็มีความไม่แม่นยำโดยธรรมชาติซึ่งทำให้เกิดข้อผิดพลาดบางอย่างอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้