ogarniam.edu.pl
Klasa
Zacznij naukę →Zacznij →

ogarniam.edu.pl · Chemia · Zasady bezpiecznej pracy w laboratorium chemicznymklasa 1 LO · fiszki i quiz: ogarniam.edu.pl/lo/1/chemia/projektowanie-doswiadczen-i-bledy-pomiarowe/

Chemia · Zasady bezpiecznej pracy w laboratorium chemicznym · kl. 1 · zakres rozszerzony

Projektowanie doświadczeń i błędy pomiarowe

Ten sam pomiar wykonany trzy razy daje trzy różne wyniki. Zobacz, skąd się biorą błędy, jak je policzyć i czym różni się dokładność od precyzji.

ok. 3 min czytania9 fiszek8 pytań w quizie🔊 Posłuchaj notatki

1Zmienne w doświadczeniu

  • Zmienna niezależna to to, co celowo zmieniasz (np. temperatura). Zmienna zależna to to, co mierzysz jako skutek (np. czas reakcji). Reszta warunków ma być stała.
  • Gdy ogrzejesz i rozdrobnisz reagent naraz, nie wiesz, który czynnik skrócił czas. Dlatego zmieniasz jeden.
  • Pomiar powtarzasz (np. 3 razy) i liczysz średnią. To zmniejsza wpływ błędów przypadkowych.

2Rodzaje błędów

  • Systematyczny zawsze przesuwa wynik w tę samą stronę (źle wyzerowana waga). Przypadkowy rozrzuca wyniki losowo. Gruby to zwykła pomyłka, taki wynik odrzucamy.
dokładnyi precyzyjnyprecyzyjny,niedokładnydokładny,nieprecyzyjnyniedokładnyi nieprecyzyjny
Dokładność to bliskość wartości rzeczywistej (środek tarczy), a precyzja to małe rozrzucenie powtórzeń.
  • Dokładność to bliskość wyniku do wartości rzeczywistej. Precyzja to zgodność powtórzeń ze sobą. Wyniki 4,51; 4,52; 4,50 g przy prawdziwej masie 5,00 g są precyzyjne, ale niedokładne.
Sprawdź, czy rozumiesz

Po co powtarzać pomiar kilka razy i liczyć średnią?

3Błąd bezwzględny i względny

  • Δx – błąd bezwzględny [w jednostce wielkości x]; xzm – wynik zmierzony; xrz – wartość rzeczywista (odniesienia); δ – błąd względny [%].
Zapamiętaj

Δx = |xzm − xrz| oraz δ = Δx przez xrz · 100%

  • Dane: osad powinien ważyć 5,00 g, otrzymano 4,85 g.
  • Wzór: Δm = |mzm − mrz|, δ = Δm przez mrz · 100%.
  • Obliczenia: Δm = |4,85 g − 5,00 g| = 0,15 g; δ = 0,15 g przez 5,00 g · 100% = 3,0%.
  • Odpowiedź: błąd bezwzględny 0,15 g, względny 3,0%.

4Cyfry znaczące

  • Zera na początku liczby nie są znaczące (0,0250 ma trzy cyfry znaczące). Zera na końcu po przecinku są.
  • Przy mnożeniu i dzieleniu wynik ma tyle cyfr znaczących, ile najmniej dokładna dana: 2,0 g przez 58,44 g/mol = 0,034 mol.
Uwaga na błąd

Przepisanie z kalkulatora 0,03422313 mol. Taki zapis udaje dokładność, której pomiar nie miał.

Sprawdź, czy rozumiesz

Trzy pomiary 4,51 g, 4,52 g i 4,50 g przy wartości rzeczywistej 5,00 g są

✎Ściąga: Projektowanie doświadczeń i błędy pomiarowe

Najważniejsze w pigułce – przeczytaj tuż przed kartkówką lub sprawdzianem.

  • Δx = |xzm − xrz| oraz δ = Δx przez xrz · 100%
  • Zmienna niezależna to to, co celowo zmieniasz (np. temperatura). Zmienna zależna to to, co mierzysz jako skutek (np. czas reakcji). Reszta warunków ma być stała.
  • Systematyczny zawsze przesuwa wynik w tę samą stronę (źle wyzerowana waga). Przypadkowy rozrzuca wyniki losowo. Gruby to zwykła pomyłka, taki wynik odrzucamy.
  • Dokładność to bliskość wyniku do wartości rzeczywistej. Precyzja to zgodność powtórzeń ze sobą. Wyniki 4,51; 4,52; 4,50 g przy prawdziwej masie 5,00 g są precyzyjne, ale niedokładne.

?Quiz: powtórz przed kartkówką

8 pytań w stylu kartkówki i sprawdzianu. Odpowiedz w myślach, potem sprawdź odpowiedź. Rozwiąż quiz z wynikiem – każda odpowiedź ma wyjaśnienie.

  1. Waga pokazuje zawsze o 0,2 g za dużo. Jaki to błąd?

    1. Asystematyczny
    2. Bprzypadkowy
    3. Cgruby
    4. Dwzględny
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: systematyczny – Stałe przesunięcie w jedną stronę to błąd systematyczny.

  2. Powinno wyjść 25,0 cm³, zmierzono 24,8 cm³. Ile wynosi błąd względny?

    1. A0,008%
    2. B8%
    3. C0,2%
    4. D0,8%
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: 0,8% – Δx = 0,2 cm³, δ = 0,2 przez 25,0 · 100% = 0,8%.

  3. Trzy pomiary 4,51 g, 4,52 g i 4,50 g przy wartości rzeczywistej 5,00 g są

    1. Adokładne i precyzyjne
    2. Bdokładne, ale nieprecyzyjne
    3. Cprecyzyjne, ale niedokładne
    4. Dani dokładne, ani precyzyjne
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: precyzyjne, ale niedokładne – Wyniki są blisko siebie (precyzja), lecz daleko od 5,00 g (brak dokładności).

  4. Ile cyfr znaczących ma liczba 0,0250?

    1. A3
    2. B4
    3. C5
    4. D2
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: 3 – Zera z przodu nie liczą się, a 2, 5 i końcowe 0 są znaczące.

  5. Co jest zmienną niezależną w badaniu wpływu temperatury na czas reakcji?

    1. Atemperatura
    2. Bmasa wagi
    3. Cczas reakcji
    4. Drodzaj probówki
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: temperatura – Temperaturę ustawiasz sam. Czas reakcji to zmienna zależna, czyli skutek.

  6. Po co powtarzać pomiar kilka razy i liczyć średnią?

    1. Aaby zmniejszyć wpływ błędów przypadkowych
    2. Baby uniknąć próby kontrolnej
    3. Caby usunąć błąd systematyczny
    4. Daby zmienić wartość rzeczywistą
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: aby zmniejszyć wpływ błędów przypadkowych – Błędy przypadkowe rozrzucają wyniki w obie strony i w średniej częściowo się znoszą. Błędu systematycznego średnia nie usuwa.

  7. Wynik dzielenia 2,0 g przez 58,44 g/mol zapiszesz jako

    1. A0,0342 mol
    2. B0,034 mol
    3. C0,03 mol
    4. D0,03422313 mol
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: 0,034 mol – Najmniej dokładna dana (2,0 g) ma dwie cyfry znaczące, więc wynik też.

  8. Jedna z serii pomiarów jest o wiele większa od reszty, bo uczeń źle odczytał skalę. To błąd

    1. Awzględny
    2. Bprzypadkowy z natury
    3. Csystematyczny
    4. Dgruby
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: gruby – Pomyłka w odczycie to błąd gruby, taki wynik odrzucamy.

Cały dział „Zasady bezpiecznej pracy w laboratorium chemicznym”: ściąga i próbny sprawdzian →

Kartkówka albo sprawdzian już blisko?

Rozwiąż quiz z wynikiem i powtórz materiał na fiszkach. Każda odpowiedź ma wyjaśnienie, a postęp zapisuje się bez zakładania konta.

Więcej: Chemia, klasa 1

Sprzęt, szkło laboratoryjne i zasady BHPMetody pracy w laboratoriumBudowa atomuIzotopy, masa atomowa i promieniotwórczośćKonfiguracja elektronowa atomówOrbitale, liczby kwantowe, reguła Hunda, zakaz Pauliego i reguła MadelungaUkład okresowy pierwiastkówBloki energetyczne i okresowość właściwości atomówWiązanie jonoweWiązanie kowalencyjne, wiązania σ i πOddziaływania międzycząsteczkowe i wiązanie wodoroweWiązanie koordynacyjne, energia sieci krystalicznej, oddziaływania dipoloweWzory strukturalne i elektronowe cząsteczek, polarnośćTeoria VSEPR, hybrydyzacja i polarność cząsteczekWiązanie metaliczne i rodzaje kryształówAlotropia węglaMol, masa molowa i objętość molowa gazówWzór empiryczny i rzeczywistyRównanie Clapeyrona i objętość molowa w dowolnych warunkachObliczenia stechiometryczneWydajność reakcji, nadmiar i niedomiar substratu, skład mieszaninMieszaniny, stężenie procentowe i molowePrzeliczanie stężeń, rozcieńczanie i mieszanie roztworówKoloidy, elektroforeza i zadania ze stężeniamiSzybkość reakcji, katalizator i energia aktywacjiObliczanie szybkości, równanie kinetyczne i rząd reakcjiReakcje odwracalne i równowaga chemicznaStała równowagi i obliczenia stężeń równowagowychEfekty energetyczne reakcji, entalpia i zapis termochemicznyEntalpia tworzenia i spalania, prawo HessaRoztwory, rozpuszczalność i krzywe rozpuszczalnościDysocjacja jonowa, stopień dysocjacji, elektrolity mocne i słabeStała dysocjacji, pK i prawo rozcieńczeń OstwaldaOdczyn roztworu, skala pH i wskaźnikiIloczyn jonowy wody, pH słabych kwasów i zasad, miareczkowanieReakcje zobojętniania i strąceniowe, zapis jonowyIloczyn rozpuszczalności i hydroliza soli słabego kwasu i słabej zasadyReakcje utleniania i redukcji – wprowadzenieTlenki i wodorki: nazwy, otrzymywanie i charakterWodorotlenki: otrzymywanie, charakter i reakcjeKwasy: skład, moc, otrzymywanie i reakcjeSole: rodzaje, nazwy, otrzymywanie i reakcjePoszerzenie systematyki: hydroksosole, tlenki metali przejściowych, LiH i hydroksokompleksy