Laboratorijski eksperimenti i mjerenja
Mjerenje mase – vaganje
Za mjerenje mase u laboratoriju služe laboratorijske vage koje mogu biti tehničke ili analitičke, a razlikuju se prema točnosti i količini uzorka koji mogu izvagati. Analitičke vage mjere masu na četiri decimale, a tehničke na dvije decimale. Uzorak se kod vaganja ne stavlja izravno na vagu, već u posudicu. Oznaka za masu je
Mjerenje volumena
Za mjerenje volumena tekućina koristi se
Razlikujemo dvije vrste pipeta, to su graduirane i trbušaste. Graduirane pipete na sebi imaju ucrtanu mjernu sklalu razdijeljenu na jedinice i desetinke mililitra. Trbušaste pipete služe za točno mjerenje točno određenog volumena (alikvota), zapisanog na pipeti, za koji su baždarene. Zbog širokog vrata, graduirane pipete su manje precizne od trbušastih.
Zakrivljena površina tekućine u odmjernom posuđu tvori meniskus. Kod meniskusa možemo odrediti gornji i donji rub. Za očitavanje volumena gleda se
Pri očitavanju volumena, razina tekućine mora biti
Određivanje temperature
Temperaturom se iskazuje zagrijanost tijela. U laboratoriju se za mjerenje temperature upotrebljava termometar koji pokazuje temperaturu u
Uz stupnjeve Celzijuseve, u kemiji se često temperatura iskazuje u
Termodinamička temperatura T (u Kelvinima), iz temperature t (u Celzijusevim stupnjevima), računa se prema formuli:
Temperatura t (u Celzijusevim stupnjevima), iz termodinamičke temperature T (u Kelvinima), računa se prema formuli:
Srednja vrijednost i pogreške mjerenja
Kod velikog broja mjerenja, rezultat se najčešće izražava kao jedna vrijednost. Potrebno je odrediti vrijednost mjerenja koja najbolje opisuje dobivene rezultate mjerenja, a to se često izražava kao srednja vrijednost (aritmetička sredina) svih mjerenja.
Da bi rezultati mjerenja bili prihvatljivi, moraju imati određenu točnost i preciznost.
Računa se kao:
Gdje je E apsolutna pogreška, xi prava vrijednost, a xt vrijednost dobivena mjerenjem.
Računa se kao:
Gdje je Er relativna pogreška, xi prava vrijednost, a xt vrijednost dobivena mjerenjem.
Značajne znamenke
Vrijednosti mjerenja mogu imati beskonačno mnogo znamenki, ali sve znamenke u tom broju ne predstavljaju točnu vrijednost mjerenja. Iz tog razloga mora se procijeniti koje su od znamenki u broju značajne kako bi dobili što točniji rezultat. U nekom podatku mjerenja, sve sigurne i prva nesigurna znamenka su značajne.
Pravila za određivanje značajnih znamenki jesu:
- Sve nule na početku broja zanemaruju se (pr. u broju 0.0015 zanemaruju se prve tri nule i rezultat ima 2 značajne znamenke, 1 i 5)
- Sve nule na kraju broja zanemaruju se osim ako nisu iza decimalnog zareza (pr. u broju 50 nula se zanemaruje i broj ima jednu značajnu znamenku 5)
- Sve ostale znamenke, uključujući nulu između brojaka koje nisu nule, značajne su (pr. u broju 0.504 broj ima tri značajne znamenje 5, 0 i 4)
Kod zbrajanja i oduzimanja rezultat će imati onoliko znamenki iza decimalnog zareza koliko ih ima podatak s najmanjim brojem decimala.
U množenju i dijeljenju rezultat će imati onoliko značajnih znamenki koliko ih ima podatak s najmanjim brojem značajnih znamenki.
U logaritmu broja zadrži se onoliko znamenki desno od decimalnog zareza koliko je značajnih znamenki u početnom broju. U antilogaritmu broja zadrži se onoliko znamenki koliko je znamenki desno od decimalnog zareza u početnom broju.