Các Nguồn Lỗi Trong Phòng Thí Nghiệm Hóa Học Là Gì?

Các Nguồn Lỗi Trong Phòng Thí Nghiệm Hóa Học Là Gì?

Trong phòng thí nghiệm hóa học, các nguồn lỗi có thể bao gồm lỗi do con người, lỗi quan sát và các vấn đề với thiết bị.

Sự không chắc chắn luôn là một thành phần của hóa học. Lỗi có thể phát sinh từ nhiều nguồn. Các giới hạn kỹ thuật trong máy móc và thiết bị có thể ảnh hưởng đến kết quả của các thí nghiệm hóa học. Kỹ thuật đo có thể không chính xác và nhà hóa học có thể đơn giản là thiếu kinh nghiệm. Kinh nghiệm của con người, là nguyên nhân phổ biến gây ra sai sót ở các nhà hóa học trẻ, có nghĩa là cá nhân đó có ý định tốt trong việc thực hiện một thí nghiệm nhưng thiếu trình độ kỹ năng cần thiết để hoàn thành thí nghiệm một cách hiệu quả. Theo thời gian, sai sót của con người có xu hướng giảm bớt khi các nhà hóa học trở nên thông thái hơn.

Thử nghiệm không xác định

Một số sai sót trong phòng thí nghiệm hóa học là do định nghĩa hoặc kỳ vọng không rõ ràng về những gì thí nghiệm phải ghi lại. Ví dụ, một số nhà hóa học có thể nhận được các câu trả lời khác nhau khi đo một đoạn dây thừng hoặc dây chun nếu họ không biết lực căng là bao nhiêu.

Giới hạn của Công cụ

Những lần khác, các sai sót trong phòng thí nghiệm hóa học là do giới hạn của thiết bị. Trong khi các thiết bị đo lường cố gắng đạt được độ chính xác hoàn toàn, chúng có thể không mang lại kết quả hoàn toàn chính xác. Ví dụ: thang đo kỹ thuật số chỉ có thể làm tròn một số đến ba chữ số thập phân tiếp theo, thay vào đó, thử nghiệm yêu cầu kết quả chính xác hơn đến một số cao hơn. Một nguồn khác của lỗi thiết bị phát sinh từ việc hiệu chuẩn không đúng cách khi hiệu chuẩn được thực hiện trong một số điều kiện nhất định. Các nhà hóa học cũng có thể không đặt lại một thiết bị về 0 trước khi thử nghiệm hoặc kiểm tra xem nó có được hiệu chuẩn đúng cách hay không. Tương tự, các thiết bị có thể có thời gian trễ, có nghĩa là phải mất một thời gian để máy đạt điểm cân bằng. Các bài kiểm tra được thực hiện sớm có thể tạo ra kết quả sai lệch do thời gian trễ.

Hạn chế của Yếu tố

Một nguyên nhân khác của lỗi là không tính được tất cả các yếu tố. Điều này thường xảy ra khi các nhà hóa học chỉ tập trung vào một yếu tố trong khi không tính đến ảnh hưởng của các yếu tố liên quan khác. Ví dụ, khi đo tốc độ của một vật thể trong quá trình rơi tự do xuống đất, một nhà hóa học có thể không coi lực hút từ Trái đất là một yếu tố có ảnh hưởng. Các nhà hóa học thường có thể ngăn ngừa những loại sai sót này bằng cách thảo luận trước về thí nghiệm với các đồng nghiệp, vì những người khác có thể chỉ ra những sai sót mà nhà hóa học không nhìn thấy.

Biến thể Vật lý

Các biến thể vật lý cũng có thể giải thích cho các sai sót trong phòng thí nghiệm hóa học. Để tránh sai sót này, các nhà hóa học nên thực hiện các thử nghiệm trên toàn bộ quy mô dân số. Làm như vậy có thể tiết lộ các biến thể mà trước đây không được chú ý. Nếu một nhà hóa học phát hiện ra một biến thể vật lý, họ có thể tách vấn đề ra để phân tích kỹ hơn hoặc kết hợp các kết quả của quy mô dân số đã chọn để tìm ra giá trị trung bình.

Lỗi lấy mẫu

Các vấn đề cũng có thể phát sinh trong quá trình lấy mẫu. Để có kết quả chính xác nhất, các nhà hóa học phải lấy mẫu từ một quần thể lớn hoặc lấy nhiều mẫu từ kích thước quần thể đã chọn. Sai số có thể phát sinh từ các điều kiện chính xác cần thiết để thu thập cỡ mẫu đó, hoặc từ khả năng của quy mô dân số. Ví dụ, các nhà hóa học có thể cần thu thập mẫu từ tủ hút đặt gần lỗ thông hơi trong phòng thí nghiệm. Kết quả của phép thử đó có thể bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ của phòng thí nghiệm trong thời gian lấy mẫu và thời gian làm nóng và làm mát cần thiết. Sau khi xác định nguyên nhân, các nhà hóa học nên đánh giá tầm quan trọng của sai sót và lưu ý bất kỳ ảnh hưởng đáng kể nào của nó đối với nghiên cứu.