化学における測定の重要性

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著者: Randy Alexander
作成日: 27 4月 2021
更新日: 26 10月 2024
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有機則、特化則が廃止???  化学物質管理の方向性
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科学者が化学物質を握って一緒に投げることはありません。正確で正確な測定は、優れた科学の基本的な要素です。このため、科学者はSI単位として知られる国際単位系を開発し、すべての科学分野で測定値を標準化しました。標準化されたシステムであっても、研究室には不確実性の余地があります。この不確実性を最小限に抑えることで、プロセスまたは実験を適切に理解できます。

TL; DR(長すぎる;読まなかった)

化学実験室で適切な測定を行うには、常にSIユニットを使用して、測定対象を定量化して記述します。適切な測定のためのその他の重要な考慮事項には、精度、精度、有効数字が含まれます。

SIユニット

科学測定では、単位を使用して、何かの大きさを定量化し、記述します。たとえば、科学者は長さをメートルで定量化します。ただし、多くの異なるユニット(たとえば、インチ、フィート、センチメートル)があるため、科学者は混乱を避けるためにSIユニットを開発しました。共通のユニットを使用して、さまざまな国や文化の科学者がお互いの結果を簡単に解釈できます。 SI単位には、長さのメートル(m)、体積のリットル(L)、質量のキログラム(kg)、時間の秒(s)、温度のケルビン(K)、電流のアンペア(A)、モル(mol)が含まれます量とカンデラ(cd)の光度。

正確さと精度

科学的な測定を行う場合、正確かつ正確であることが重要です。精度は、測定がその真の値にどれだけ近づくかを表します。これは重要なことです。機器の不良、データ処理の不良、または人為的ミスが、真実にあまり近い不正確な結果につながる可能性があるためです。精度とは、同じものの一連の測定値が互いにどれだけ近いかです。不正確な測定では、ランダムエラーが適切に識別されず、広範な結果が得られる可能性があります。

有効数字

測定は、測定器の制限が許す限り正確です。たとえば、ミリメートルでマークされた定規は、使用可能な最小単位であるため、ミリメートルまでしか正確ではありません。測定を行う場合、その精度を維持する必要があります。これは「重要な数字」によって達成されます。

測定値の有効数字は、すべて既知の数字と最初の不確実な数字です。たとえば、ミリメートルで区切られたメータースティックは、小数点以下4桁まで正確なものを測定できます。測定値が0.4325メートルの場合、4つの有効数字があります。

有効数字の制限

測定値のゼロ以外の数字は有効数字です。小数点の前と小数点値の非ゼロ桁の後に発生するゼロも重要です。 5つのリンゴのような整数値は、計算の有効数字に影響を与えません。

有効数字の乗算と除算

測定値を乗算または除算するときは、数字の有効数字を数えます。回答には、有効数字が最も少ない元の数字と同じ有効数字が必要です。たとえば、2.43 x 9.4 = 22.842の問題に対する答えは23に変換し、部分的な数値から切り上げます。

有効数字の加算と減算

測定値を加算または減算するとき、最大の不確かな数字の配置に注意して有効数字の数を決定します。たとえば、212.7 + 23.84565 + 1.08 = 237.62565の問題に対する答えは237.6に変換する必要があります。これは、最大の不確かな数字が212.7の10分の1の.7であるためです。 .6に続く2は5より小さいため、丸めは行われません。