Indhold
- TL; DR (for lang; læste ikke)
- SI-enheder
- Nøjagtighed og præcision
- Signifikante tal
- Væsentlige talgrænser
- Multiplikation og opdeling af betydelige tal
- Tilføje og trække væsentlige tal
Forskere griber aldrig bare håndfulde kemikalier og kaster dem sammen. Præcis, præcis måling er en grundlæggende komponent i god videnskab. Af denne grund udviklede forskere det internationale system af enheder, kendt som SI-enheder, til standardisering af målinger på tværs af alle videnskabelige discipliner. Selv med et standardiseret system er der plads til usikkerhed i laboratoriet. At minimere denne usikkerhed sikrer korrekt forståelse af en proces eller et eksperiment.
TL; DR (for lang; læste ikke)
For at sikre korrekt måling i kemilaboratoriet skal du altid bruge SI-enheder til at kvantificere og beskrive, hvad du måler. Andre vigtige overvejelser for korrekt måling inkluderer nøjagtighed, præcision og betydelige tal.
SI-enheder
Videnskabelige målinger bruger enheder til at kvantificere og beskrive størrelsen af noget. For eksempel kvantificerer forskere længden i meter. Fordi der er mange forskellige enheder (f.eks. Tommer, fødder, centimeter), udviklede forskere SI-enheder for at undgå forvirring. Ved hjælp af fælles enheder kan forskere fra forskellige lande og kulturer let fortolke hinandens resultater. SI-enheder inkluderer meter (m) for længde, liter (L) for volumen, kilogram (kg) for masse, sekunder (s) for tid, Kelvin (K) for temperatur, ampere (A) for elektrisk strøm, mol (mol) for mængde og candela (cd) for lysintensitet.
Nøjagtighed og præcision
Når man foretager videnskabelige målinger, er det vigtigt at være både nøjagtig og præcis. Nøjagtighed repræsenterer hvor tæt en måling kommer til dens sande værdi. Dette er vigtigt, fordi dårligt udstyr, dårlig databehandling eller menneskelig fejl kan føre til unøjagtige resultater, der ikke er meget tæt på sandheden. Præcision er, hvor tæt en række målinger af de samme ting er hinanden. Målinger, der er upræcise, identificerer ikke korrekt tilfældige fejl og kan give et udbredt resultat.
Signifikante tal
Målingerne er kun så nøjagtige, som måleinstrumentets begrænsninger tillader. For eksempel er en lineal markeret i millimeter kun nøjagtig op til millimeter, fordi det er den mindste enhed, der er tilgængelig. Når der foretages en måling, skal dens nøjagtighed bevares. Dette opnås gennem "betydelige tal."
De markante tal i en måling er alle de kendte cifre plus de første usikre cifre. For eksempel kan en målerpind afgrænset i millimeter måle noget for at være nøjagtigt til den fjerde decimal. Hvis målingen er 0,4325 meter, er der fire markante tal.
Væsentlige talgrænser
Ethvert ikke-nulciffer i en måling er et markant tal. Nul, der forekommer før et decimalpunkt og efter et ikke-nulciffer i en decimalværdi er også markante. Hele antalværdier, ligesom fem æbler, har ingen indflydelse på de betydelige cifre i en beregning.
Multiplikation og opdeling af betydelige tal
Når man multiplicerer eller deler målinger, skal man tælle de markante tal i tallene. Dit svar skal have det samme antal markante tal som det originale antal med det laveste antal betydelige cifre. For eksempel skal svaret på problemet 2,43 x 9,4 = 22,842 konverteres til 23, afrundes op fra delnummeret.
Tilføje og trække væsentlige tal
Når du tilføjer eller trækker fra målinger, skal du bestemme antallet af markante tal ved at notere placeringen af det største usikre ciffer. For eksempel skal svaret på problemet 212.7 + 23.84565 + 1.08 = 237.62565 konverteres til 237.6, fordi det største usikre ciffer er 0,7 på tiendedelspladsen i 212,7. Ingen afrunding bør finde sted, fordi de 2, der følger 0,6, er mindre end 5.