Inhoud
- TL; DR (te lang; niet gelezen)
- SI eenheden
- Nauwkeurigheid en precisie
- Significante cijfers
- Belangrijke cijfers limieten
- Vermenigvuldigen en delen van significante cijfers
- Significante cijfers toevoegen en aftrekken
Wetenschappers pakken nooit alleen maar een handvol chemicaliën en gooien ze samen. Nauwkeurige, nauwkeurige meting is een fundamenteel onderdeel van goede wetenschap. Om deze reden ontwikkelden wetenschappers het internationale systeem van eenheden, bekend als SI-eenheden, om metingen in alle wetenschappelijke disciplines te standaardiseren. Zelfs met een gestandaardiseerd systeem is er ruimte voor onzekerheid in het laboratorium. Het minimaliseren van deze onzekerheid zorgt voor een goed begrip van een proces of experiment.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Gebruik altijd SI-eenheden om te kwantificeren en te beschrijven wat u meet om een goede meting in het chemielab te garanderen. Andere belangrijke overwegingen voor een juiste meting zijn nauwkeurigheid, precisie en significante cijfers.
SI eenheden
Wetenschappelijke metingen gebruiken eenheden om de grootte van iets te kwantificeren en te beschrijven. Wetenschappers kwantificeren bijvoorbeeld de lengte in meters. Omdat er echter veel verschillende eenheden zijn (bijv. Inches, voeten, centimeters), ontwikkelden wetenschappers SI-eenheden om verwarring te voorkomen. Met behulp van gemeenschappelijke eenheden kunnen wetenschappers uit verschillende landen en culturen elkaars resultaten gemakkelijk interpreteren. SI-eenheden omvatten meters (m) voor lengte, liters (L) voor volume, kilogram (kg) voor massa, seconden (s) voor tijd, Kelvin (K) voor temperatuur, ampère (A) voor elektrische stroom, mol (mol) voor hoeveelheid en candela (cd) voor lichtsterkte.
Nauwkeurigheid en precisie
Bij wetenschappelijke metingen is het belangrijk om zowel nauwkeurig als nauwkeurig te zijn. Nauwkeurigheid geeft aan hoe dicht een meting de werkelijke waarde bereikt. Dit is belangrijk omdat slechte apparatuur, slechte gegevensverwerking of menselijke fouten kunnen leiden tot onnauwkeurige resultaten die niet erg dicht bij de waarheid liggen. Precisie is hoe dicht een reeks metingen van hetzelfde ding bij elkaar liggen. Onnauwkeurige metingen identificeren willekeurige fouten niet correct en kunnen een wijdverbreid resultaat opleveren.
Significante cijfers
Metingen zijn slechts zo nauwkeurig als de beperkingen van het meetinstrument toestaan. Een liniaal die in millimeters is gemarkeerd, is bijvoorbeeld alleen tot op de millimeter nauwkeurig, want dat is de kleinst beschikbare eenheid. Bij het uitvoeren van een meting moet de nauwkeurigheid worden behouden. Dit wordt bereikt door 'significante cijfers'.
De significante cijfers in een meting zijn alle bekende cijfers plus de eerste onzekere cijfers. Een meterstok die in millimeters is afgebakend, kan bijvoorbeeld iets meten dat nauwkeurig is tot op de vierde decimaal. Als de meting 0,4325 meter is, zijn er vier significante cijfers.
Belangrijke cijfers limieten
Elk niet-nul cijfer in een meting is een significant cijfer. Nullen die voorkomen vóór een decimale punt en na een niet-nul cijfer in een decimale waarde zijn ook significant. Gehele getalswaarden, zoals vijf appels, hebben geen invloed op de significante cijfers van een berekening.
Vermenigvuldigen en delen van significante cijfers
Tel bij het vermenigvuldigen of delen van metingen de significante cijfers in de getallen. Uw antwoord moet hetzelfde aantal significante cijfers hebben als het oorspronkelijke nummer met het laagste aantal significante cijfers. Het antwoord op het probleem 2,43 x 9,4 = 22.842 moet bijvoorbeeld worden geconverteerd naar 23, afgerond op het gedeeltelijke getal.
Significante cijfers toevoegen en aftrekken
Bepaal bij het optellen of aftrekken van het aantal significante cijfers de plaatsing van het grootste onzekere cijfer. Het antwoord op het probleem 212.7 + 23.84565 + 1.08 = 237.62565 moet bijvoorbeeld worden geconverteerd naar 237.6, omdat het grootste onzekere cijfer de .7 op de tiende plaats in 212.7 is. Er mag geen afronding plaatsvinden omdat de 2 die volgt op .6 kleiner is dan 5.