Bedeutung von Messungen in der Chemie

Bedeutung von Messungen in der Chemie

Ein wesentliches Element aller Wissenschaften ist es, richtige Messungen zu erhalten. Das Internationale Einheitensystem, bekannt als SI-Einheiten, wurde von Wissenschaftlern entwickelt, um Messungen in allen Wissenschaften zu standardisieren. Aber selbst mit einem standardisierten System gibt es viele Unsicherheiten, die ins Spiel kommen können. Die Unsicherheit muss minimiert werden, um das richtige VerstÀndnis eines Prozesses oder Experiments zu gewÀhrleisten.

SI-Einheiten

Wissenschaftliche Messungen quantifizieren die GrĂ¶ĂŸe von etwas, beschrieben mit einer Einheit. Zum Beispiel wird die LĂ€nge in Metern quantifiziert. Da es jedoch viele verschiedene Einheiten gibt - z. B. Zoll, Fuß, Zentimeter - haben Wissenschaftler SI-Einheiten entwickelt, um Verwirrung zu vermeiden. Mit Hilfe gemeinsamer Einheiten können Wissenschaftler aus verschiedenen LĂ€ndern und Kulturen die Ergebnisse der jeweils anderen leicht interpretieren. SI-Einheiten umfassen Meter (m) fĂŒr LĂ€nge, Liter (L) fĂŒr Volumen, Kilogramm (kg) fĂŒr Masse, Sekunden (s) fĂŒr Zeit, Kelvin (K) fĂŒr Temperatur, Ampere (A) fĂŒr elektrischen Strom, Mol (Mol) fĂŒr Menge und Candela (CD) fĂŒr LichtstĂ€rke.

Genauigkeit und PrÀzision

Bei wissenschaftlichen Messungen ist es wichtig, genau und prĂ€zise zu sein. Genauigkeit stellt dar, wie nahe eine Messung zu einem wahren Wert kommt. Dies ist wichtig, da schlechte AusrĂŒstung, schlechte Datenverarbeitung oder menschliche Fehler zu ungenauen Ergebnissen fĂŒhren können, was bedeutet, dass sie der Wahrheit nicht sehr nahe kommen. PrĂ€zision ist, wie nahe eine Reihe von Messungen der gleichen Sache zueinander sind. Messungen, die nicht prĂ€zise sind, identifizieren zufĂ€llige Fehler nicht richtig und können ein weit verbreitetes Ergebnis liefern, das nicht hilfreich ist.

Bedeutende Zahlen

Messungen können nur so genau sein, wie es die Grenzen des MessgerĂ€tes erlauben. Zum Beispiel kann ein Lineal, das in Millimetern markiert ist, nur bis zu einem Millimeter genau sein, da dies die kleinste verfĂŒgbare Einheit ist. Wenn eine Messung durchgefĂŒhrt wird, muss ihre Genauigkeit erhalten bleiben. Dies wird durch "signifikante Zahlen" erreicht. Die signifikanten Zahlen in einer Messung sind alle Ziffern, die sicher bekannt sind, plus die erste, die unsicher ist. Zum Beispiel kann ein Meterstab, der in Millimetern abgegrenzt ist, etwas bis zur vierten Dezimalstelle genau messen. Wenn die Messung 0,4325 Meter betragen wĂŒrde, wĂŒrde es vier signifikante Zahlen geben.

Bedeutende Zahlen Grenzen

Jede Ziffer ungleich Null in einer Messung ist eine signifikante Zahl. Nullen, die vor einem Dezimalpunkt auftreten, sind ebenfalls signifikant. Auch Nullen, die nach einer Ziffer ungleich Null in einem Dezimalwert auftreten, werden als signifikant betrachtet. Ganzzahlige Werte, z. B. eine vollstĂ€ndig bekannte Menge wie fĂŒnf Äpfel, haben keinen Einfluss auf die signifikanten Stellen einer Berechnung.

Multiplizieren und Dividieren von signifikanten Zahlen

Wenn Sie Messungen multiplizieren oder dividieren, zĂ€hlen Sie die signifikanten Zahlen in den Zahlen. Ihre Antwort sollte die gleiche Anzahl an signifikanten Zahlen haben wie die ursprĂŒngliche Zahl mit der niedrigsten Anzahl signifikanter Ziffern. Zum Beispiel sollte die Antwort auf das Problem 2,43 x 9,4 = 22,842 in 23 umgerechnet werden, wobei von der Teilnummer abgerundet wird.

HinzufĂŒgen und Subtrahieren signifikanter Zahlen

Beim Addieren oder Subtrahieren von Messungen wird die Anzahl der signifikanten Zahlen durch die Platzierung der grĂ¶ĂŸten unsicheren Ziffer bestimmt. Zum Beispiel sollte die Antwort auf das Problem 212,7 + 23,84565 + 1,08 = 237,62565 in 237,6 umgewandelt werden, weil die grĂ¶ĂŸte unsichere Ziffer die 0,7 in der Zehntelstelle in 212,7 ist. Es sollte keine Rundung stattfinden, da die 2 nach der.6 kleiner als 5 ist.

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