Door Kevin Carr, bijgewerkt op 30 augustus 2022

mtr/iStock/GettyImages

In de chemie is nauwkeurig meten geen luxe, maar een noodzaak. Eén enkele misstap in de kwantificering kan leiden tot foutieve conclusies. Om dit risico te beperken vertrouwen wetenschappers op het Internationale Systeem van Eenheden (SI) als universele standaard, gekoppeld aan rigoureuze praktijken die zowel nauwkeurigheid als precisie garanderen.

TL;DR

Gebruik SI-eenheden, handhaaf nauwkeurigheid en precisie en respecteer significante cijfers om betrouwbare resultaten in het laboratorium te garanderen.

SI-eenheden

Het SI-systeem, opgericht door de Algemene Conferentie voor Gewichten en Maatregelen, biedt een samenhangende reeks basiseenheden:meters (m) voor lengte, liters (L) voor volume, kilogrammen (kg) voor massa, seconden (s) voor tijd, Kelvin (K) voor temperatuur, ampère (A) voor elektrische stroom, mol (mol) voor de hoeveelheid stof en candela (cd) voor lichtsterkte. Door elke meting in deze eenheden uit te drukken, kunnen onderzoekers over de hele wereld gegevens zonder dubbelzinnigheid interpreteren.

Nauwkeurigheid en precisie

Nauwkeurigheid verwijst naar hoe dicht een meting de werkelijke waarde benadert, terwijl precisie de reproduceerbaarheid van herhaalde metingen aangeeft. Een zeer nauwkeurig instrument kan nog steeds onnauwkeurige metingen opleveren als het tussen tests fluctueert. Omgekeerd kan een instrument dat strak geclusterde resultaten oplevert, systematisch worden gecompenseerd van de werkelijke waarde. Beide kenmerken zijn essentieel voor geloofwaardige gegevens.

Significante cijfers

Instrumentresolutie dicteert de limiet van precisie. Een liniaal met millimeterverdeling kan bijvoorbeeld tot ±0,001 m oplossen. Bij het rapporteren van een meting moet het aantal significante cijfers deze beperking weerspiegelen. Een waarde van 0,4325 miljoen heeft vier significante cijfers, wat het vertrouwen tot in de vierde decimaal aangeeft.

Regels voor significante cijfers

• Elk cijfer dat niet nul is, is significant.
• Voorloopnullen zijn tijdelijke aanduidingen en niet significant.
• Achterliggende nullen in een decimaal getal zijn significant.
• Gehele getallen zonder decimaalteken zijn dubbelzinnig; gebruik een decimaalteken om de betekenis aan te geven.

Vermenigvuldigen en delen

Bij vermenigvuldigen of delen moet het resultaat worden afgerond op het kleinste aantal significante cijfers van de operanden. Voorbeeld:2,43×9,4 =22,842 → 23 (twee significante cijfers).

Optellen en aftrekken

Voor sommen en verschillen moet het resultaat worden afgerond op de minst nauwkeurige decimalen. Voorbeeld:212,7 + 23,84565 + 1,08 =237,62565 → 237,6 (tiende plaats).