Conţinut
- TL; DR (Prea lung; nu a citit)
- Unități SI
- Acuratețe și precizie
- Cifre semnificative
- Limite semnificative ale cifrelor
- Înmulțirea și împărțirea cifrelor semnificative
- Adăugarea și scăderea cifrelor semnificative
Oamenii de știință nu apucă niciodată doar câteva mii de substanțe chimice și le aruncă împreună. Măsurarea exactă și precisă este o componentă fundamentală a științei bune. Din acest motiv, oamenii de știință au dezvoltat Sistemul Internațional de Unități, cunoscut sub numele de Unități SI, pentru a standardiza măsurătorile în toate disciplinele științifice. Chiar și cu un sistem standardizat, există loc pentru incertitudine în laborator. Minimizarea acestei incertitudini asigură înțelegerea corectă a unui proces sau experiment.
TL; DR (Prea lung; nu a citit)
Pentru a asigura măsurarea corectă în laboratorul de chimie, utilizați întotdeauna unități SI pentru a cuantifica și descrie ceea ce măsurați. Alte considerente importante pentru măsurarea corectă includ precizia, precizia și cifrele semnificative.
Unități SI
Măsurătorile științifice folosesc unități pentru a cuantifica și descrie amploarea a ceva. De exemplu, oamenii de știință cuantifică lungimea în metri. Cu toate acestea, deoarece există multe unități diferite (de exemplu, inci, picioare, centimetri), oamenii de știință au dezvoltat unități SI pentru a evita confuzia. Folosind unități comune, oamenii de știință din diferite țări și culturi își pot interpreta cu ușurință rezultatele. Unitățile SI includ contoare (m) lungime, litri (L) pentru volum, kilograme (kg) pentru masă, secunde (e) pentru timp, Kelvin (K) pentru temperatură, amperi (A) pentru curent electric, aluniță (mol) pentru cantitate și candela (cd) pentru intensitate luminoasă.
Acuratețe și precizie
Atunci când luați măsurători științifice, este important să fie atât exacte cât și precise. Precizia reprezintă cât de aproape ajunge o măsurătoare la adevărata sa valoare. Acest lucru este important, deoarece echipamentele proaste, procesarea deficitară a datelor sau eroarea umană pot duce la rezultate inexacte care nu sunt foarte apropiate de adevăr. Precizia este cât de apropiate sunt o serie de măsurători ale aceluiași lucru. Măsurătorile inexacte nu identifică în mod corespunzător erorile aleatorii și pot da un rezultat răspândit.
Cifre semnificative
Măsurătorile sunt la fel de exacte pe cât le permit limitările instrumentului de măsurare. De exemplu, o riglă marcată în milimetri este exactă până la milimetru, deoarece aceasta este cea mai mică unitate disponibilă. La efectuarea unei măsurători trebuie să se păstreze exactitatea acesteia. Acest lucru se realizează prin „cifre semnificative”.
Cifrele semnificative ale unei măsurători sunt toate cifrele cunoscute, plus primele cifre incerte. De exemplu, un băț de metru delimitat în milimetri poate măsura ceva care să fie exact până la a patra zecimă. Dacă măsurarea este de 0,4325 metri, există patru cifre semnificative.
Limite semnificative ale cifrelor
Orice cifră non-zero dintr-o măsurătoare este o cifră semnificativă. Sunt semnificative și zero care apar înainte de o zecimală și după o cifră non-zero într-o valoare zecimală. Valorile unui număr întreg, precum cinci mere, nu au niciun impact asupra cifrelor semnificative ale unui calcul.
Înmulțirea și împărțirea cifrelor semnificative
Când multiplicați sau împărțiți măsurătorile, numărați cifrele semnificative din numere. Răspunsul dvs. ar trebui să aibă același număr de cifre semnificative ca numărul inițial cu cel mai mic număr de cifre semnificative. De exemplu, răspunsul la problema 2.43 x 9.4 = 22.842 ar trebui să fie convertit la 23, rotunjind din numărul parțial.
Adăugarea și scăderea cifrelor semnificative
La adăugarea sau scăderea măsurătorilor, determinați numărul de cifre semnificative notând plasarea celei mai mari cifre incerte. De exemplu, răspunsul la problema 212.7 + 23.84565 + 1.08 = 237.62565 ar trebui convertit la 237.6, deoarece cea mai mare cifră incertă este .7 pe locul al zecelea în 212.7. Nu trebuie să aibă loc rotunjirea, deoarece cele 2 care urmează .6 sunt mai mici de 5.