Care sunt sursele de eroare într-un laborator de chimie?

Care sunt sursele de eroare într-un laborator de chimie?

Într-un laborator de chimie, sursele de eroare pot include erori umane, erori de observare și probleme cu echipamente.

Incertitudinea este întotdeauna o componentă a chimiei. Pot apărea erori din mai multe surse. Limitările tehnice ale mașinilor și echipamentelor pot influența rezultatul experimentelor chimice. Tehnicile de măsurare nu pot fi precise, iar chimistul poate fi pur și simplu lipsit de experiență. Experiența umană, care este o cauză comună de eroare în rândul tinerilor chimiști, înseamnă că individul are intenții bune în realizarea unui experiment, dar nu are nivelul necesar de calificare pentru a finaliza eficient experimentul. În timp, eroarea umană tinde să se diminueze, pe măsură ce chimistii devin mai buni.

Experiment nedefinit

Unele erori din laboratorul de chimie rezultă dintr-o definiție sau așteptări neclare privind ceea ce ar trebui să înregistreze experimentul. De exemplu, mai mulți chimiști ar putea primi răspunsuri diferite atunci când măsoară o bucată de frânghie sau bandă de cauciuc dacă nu știu ce tensiune ar trebui să fie.

Limitări ale instrumentului

Alteori, erorile din laboratorul chimiei rezultă din limitările instrumentale. În timp ce dispozitivele de măsurare se străduiesc să asigure o precizie completă, este posibil ca acestea să nu producă rezultate precise. O scară digitală, de exemplu, ar putea răsfoi doar un număr la următoarele trei zecimale, în schimb, în ​​cazul în care experimentul solicită rezultate mai precise la un număr mai mare. O altă sursă de eroare instrumentală rezultă din calibrările necorespunzătoare atunci când se efectuează etalonări în anumite condiții. Chimiștii ar putea, de asemenea, să nu reușească să resetați un instrument la zero înainte de experiment sau să verificați dacă acesta este calibrat corespunzător. În mod similar, instrumentele ar putea avea timpi de întârziere, ceea ce înseamnă că este nevoie de ceva timp ca mașina să ajungă la un punct de echilibru. Testele care sunt administrate prematur pot produce rezultate oblicate datorită timpului de întârziere.

Limitări ale factorilor

O altă sursă de eroare este neîndeplinirea tuturor factorilor. Acest lucru se întâmplă de obicei atunci când chimistii se concentrează exclusiv pe un singur factor, în timp ce nu reflectă influența altor factori relevanți. Atunci când măsurați viteza unui obiect într-o cădere liberă la pământ, de exemplu, un chimist ar putea să nu răspundă pentru tragerea magnetică a Pământului ca factor de influență. Chimiștii pot preveni, de obicei, aceste tipuri de erori, discutând experimentul cu colegii în prealabil, deoarece alții ar putea să indice defectele pe care chimistul nu le vede.

Variații fizice

Variațiile fizice pot reprezenta, de asemenea, erori în laboratorul de chimie. Pentru a evita această eroare, chimiștii ar trebui să efectueze teste pe o întreagă dimensiune a populației. Acest lucru ar putea dezvălui variante care nu au fost observate anterior. Dacă un chimist descoperă o variație fizică, el sau ea poate izola problema pentru o analiză mai detaliată sau poate combina rezultatele mărimii populației selectate pentru a găsi o valoare medie.

Erori de eșantionare

Probleme pot apărea și în procesul de eșantionare. Pentru a obține cele mai exacte rezultate, chimiștii trebuie fie să ia probe dintr-o mărime mare a populației, fie să obțină mostre multiple din mărimea populației selectate. Erori pot apărea din condițiile precise necesare pentru a colecta mărimea eșantionului sau din capacitatea mărimii populației. De exemplu, chimiștii ar putea avea nevoie să colecteze probe dintr-o capotă situată în apropierea unui aerisitor din laborator. Rezultatele acelei teste ar putea fi afectate de temperatura laboratorului în timpul perioadei de eșantionare și de perioada necesară de încălzire și răcire. După identificarea unei cauze, chimiștii ar trebui să evalueze importanța erorii și să noteze orice efecte semnificative pe care le are asupra studiului.