Jakie są źródła błędów w laboratorium chemicznym?

Jakie są źródła błędów w laboratorium chemicznym?

W laboratorium chemicznym źródłem błędów może być błąd człowieka, błąd obserwacji i problemy ze sprzętem.

Niepewność jest zawsze składnikiem chemii. Błędy mogą wynikać z wielu źródeł. Ograniczenia techniczne w maszynach i urządzeniach mogą wpływać na wyniki eksperymentów chemicznych. Techniki pomiarowe mogą nie być dokładne, a chemik może być po prostu niedoświadczony. Ludzkie doświadczenie, które jest częstą przyczyną błędu wśród młodych chemików, oznacza, że ​​dana osoba ma dobre intencje w przeprowadzeniu eksperymentu, ale brakuje jej wymaganego poziomu umiejętności, aby skutecznie wykonać eksperyment. Z czasem błąd ludzki zmniejsza się, gdy chemicy stają się bardziej kompetentni.

Niezdefiniowany eksperyment

Niektóre błędy w laboratorium chemicznym wynikają z niejasnej definicji lub oczekiwań dotyczących tego, co eksperyment ma zarejestrować. Na przykład, niektórzy chemicy mogą uzyskać różne odpowiedzi podczas mierzenia kawałka liny lub gumki, jeśli nie wiedzą, jakie napięcie powinno być.

Ograniczenia instrumentu

Innym razem błędy w laboratorium chemicznym wynikają z ograniczeń instrumentalnych. Podczas pomiaru urządzeń dążyć do pełnej dokładności, mogą nie dać całkiem dokładne wyniki. Na przykład skala cyfrowa może zaokrąglać liczbę do kolejnych trzech miejsc po przecinku, gdy zamiast tego eksperyment wymaga dokładniejszych wyników na większą liczbę. Innym źródłem błędu instrumentalnego jest niewłaściwa kalibracja podczas kalibracji w określonych warunkach. Chemicy mogą również nie zresetować instrumentu do zera przed eksperymentem lub sprawdzić, czy jest odpowiednio skalibrowany. Podobnie, przyrządy mogą mieć opóźnienia, co oznacza, że ​​osiągnięcie punktu równowagi zajmuje trochę czasu. Testy, które zostaną przedwcześnie wydane, mogą spowodować skośne wyniki z powodu opóźnienia.

Ograniczenia czynnika

Kolejnym źródłem błędu jest brak uwzględnienia wszystkich czynników. Zwykle dzieje się tak, gdy chemicy koncentrują się wyłącznie na jednym czynniku, a jednocześnie nie uwzględniają wpływu innych istotnych czynników. Podczas pomiaru prędkości obiektu w swobodnym upadku na ziemię, chemik może nie zdawać sobie sprawy z magnetycznego przyciągania Ziemi jako czynnika wpływowego. Chemicy zazwyczaj zapobiegają tym typom błędów, omawiając wcześniej eksperyment z rówieśnikami, ponieważ inni mogą wskazać na błędy, których chemik nie widzi.

Wariacje fizyczne

Fizyczne odmiany mogą również wyjaśniać błędy w laboratorium chemicznym. Aby uniknąć tego błędu, chemicy powinni wykonać testy na całej populacji. Może to ujawnić wariacje, które wcześniej nie zostały zauważone. Jeśli chemik odkryje odmianę fizyczną, może on wyizolować problem w celu bliższej analizy lub połączyć wyniki wybranego rozmiaru populacji, aby znaleźć średnią wartość.

Błędy próbkowania

Problemy mogą się również pojawić w procesie pobierania próbek. Aby uzyskać najdokładniejsze wyniki, chemicy muszą albo pobrać próbki z dużej populacji, albo pobrać wiele próbek z wybranej wielkości populacji. Błędy mogą wynikać z dokładnych warunków wymaganych do zebrania tego rozmiaru próbki lub zdolności populacji. Na przykład chemicy mogą potrzebować zbierać próbki z okapu znajdującego się w pobliżu otworu wentylacyjnego w laboratorium. Na wyniki tego testu może mieć wpływ temperatura laboratorium w czasie próbkowania oraz wymagany czas ogrzewania i chłodzenia. Po zidentyfikowaniu przyczyny chemicy powinni ocenić znaczenie błędu i odnotować wszelkie znaczące efekty, jakie ma on na badanie.