Av Kevin Carr, uppdaterad 30 augusti 2022
mtr/iStock/GettyImages
Inom kemi är exakt mätning inte en lyx – det är en nödvändighet. Ett enda felsteg i kvantifieringen kan leda till felaktiga slutsatser. För att minska denna risk förlitar sig forskare på International System of Units (SI) som en universell standard, tillsammans med rigorösa metoder som säkerställer både noggrannhet och precision.
Använd SI-enheter, upprätthåll noggrannhet och precision och respektera betydande siffror för att garantera tillförlitliga resultat i labbet.
SI-systemet – som upprättats av General Conference on Weights and Measures – tillhandahåller en sammanhängande uppsättning basenheter:meter (m) för längd, liter (L) för volym, kilogram (kg) för massa, sekunder (s) för tid, Kelvin (K) för temperatur, ampere (A) för elektrisk ström, mol (mol) för mängd av ljusämne (mol) för mängd av ljusämne (mol). Genom att uttrycka varje mätning i dessa enheter kan forskare över hela världen tolka data utan tvetydighet.
Noggrannhet avser hur nära en mätning är det sanna värdet, medan precision anger reproducerbarheten av upprepade mätningar. Ett mycket exakt instrument kan fortfarande ge oprecisa avläsningar om det fluktuerar mellan försöken. Omvänt kan ett instrument som ger snävt klustrade resultat systematiskt kompenseras från det verkliga värdet. Båda attributen är viktiga för trovärdig data.
Instrumentets upplösning dikterar gränsen för precision. Till exempel kan en millimetergraderad linjal lösa upp till ±0,001 m. Vid rapportering av en mätning måste antalet signifikanta siffror spegla denna begränsning. Ett värde på 0,4325 m har fyra signifikanta siffror, vilket indikerar konfidens till fjärde decimalen.
• Varje siffra som inte är noll är signifikant.
• Inledande nollor är platshållare och inte signifikanta.
• Efterföljande nollor i ett decimaltal är signifikanta.
• Hela tal utan decimalkomma är tvetydiga; använd en decimal för att indikera signifikans.
När du multiplicerar eller dividerar, ska resultatet avrundas till det minsta antalet signifikanta siffror bland operanderna. Exempel:2,43×9,4 =22,842 → 23 (två signifikanta siffror).
För summor och skillnader måste resultatet avrundas till minsta exakta decimal. Exempel:212,7 + 23,84565 + 1,08 =237,62565 → 237,6 (tiondels plats).
