1.3 การวัดปริมาณสาร

         ความน่าเชื่อถือของข้อมูล สามารถพิจารณาได้จาก 2 ส่วนด้วยกัน คือ ความเที่ยง (precision) และ ความแม้น (accuracy) ของข้อมูล โดยความเที่ยง คือ ความใกล้เคียงกันของ ค่าที่ได้จากการวัดซ้ำ ส่วนความแม่น คือ ความใกล้เคียงของค่าเฉลี่ยจากการวัดซ้ําเทียบกับค่าจริง 

        การแบ่งกลุ่มอุปกรณ์วัดปริมาตร ได้แก่ บีกเกอร์ ขวดรูปกรวย กระบอกตวง ปิเปตต์ บิวเรตต์ และขวดกําหนดปริมาตร โดยใช้ความแม่นเป็นเกณฑ์ จะสามารถแบ่งกลุ่มได้อย่างไร
         
             1.3.1 อุปกรณ์วัดปริมาตร
                 
                  บีกเกอร์
                   บีกเกอร์ (beaker) มีลักษณะเป็นทรงกระบอกปากกว้าง มีขีดบอกปริมาตรในระดับมิลลิลิตร มี หลายขนาด 
Image result for บีกเกอร์

                   ขวดรูปกรวย  
                         ขวดรูปกรวย (erlenmeyer flask) มีลักษณะคล้ายผลชมพู่ มีขีดบอกปริมาตรในระดับมิลลิลิตร มีหลายขนาด

Image result for ขวดรูปกรวย

                กระบอกตวง 
                 กระบอกตวง (measuring cylinder) มีลักษณะเป็นทรงกระบอก มีขีดบอกปริมาตรในระดับ มิลลิลิตร มีหลายขนาด


Image result for กระบอกตวง

                   นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์ที่สามารถวัดปริมาตรของของเหลวได้แม่นมากกว่าอุปกรณ์ข้างต้น โดย มีทั้งที่เป็นการวัดปริมาตรของของเหลวที่บรรจุอยู่ภายใน  

               ปิเปตต์ 
                  ปิเปตต์ (pipette) เป็นอุปกรณ์วัดปริมาตรที่มีความแม่นสูง ซึ่งใช้สําหรับถ่ายเทของเหลว ปิเปตต์ที่ใช้กันทั่วไปมี 2 แบบ คือ แบบปริมาตรซึ่งมีกระเปาะตรงกลาง มีขีดบอกปริมาตรเพียงค่าเดียว และแบบใช้ตวง มีขีดบอกปริมาตรหลายค่า

Image result for ปิเปตต์


                           บิวเรตต์ 
                      บิวเรตต์ (burette) เป็นอุปกรณ์สําหรับถ่ายเทของเหลวในปริมาตรต่าง ๆ ตามต้องการ มีลักษณะ เป็นทรงกระบอกยาวที่มีขีดบอกปริมาตร และมีอุปกรณ์ควบคุมการไหลของของเหลวที่เรียกว่า ก๊อก ปิดเปิด (stop cock)

Image result for บิวเรต

            
                         ขวดกําหนดปริมาตร
                       ขวดกําหนดปริมาตร (volumetric flask) เป็นอุปกรณ์สําหรับวัดปริมาตรของของเหลวที่บรรจุ ภายใน ใช้สําหรับเตรียมสารละลายที่ต้องการความเข็มข้นแน่นอน มีขีดบอกปริมาตรเพียงขีดเดียว มีจุกปิดสนิท ขวดกําหนดปริมาตรมีหลายขนาด


Image result for ขวดกําหนดปริมาตร



               1.3.2 อุปกรณ์วัดมวล  
                                                                                         Image result for เครื่องชั่งสามคาน

                      
             เครื่องชั่งสามคาน

Image result for เครื่องชั่งไฟฟ้า
เครื่องชั่งไฟฟ้า


1.3.3.เลขนัยสำคัญ

           การนับเลขนัยสำคัญ
                   
  1. เลข 1 ถึง 9 ให้นับเป็นเลขนัยสำคัญ  เช่น
    • 45  มีเลขนัยสำคัญ 2 ตัว
    • 548  มีเลขนัยสำคัญ 3 ตัว
    • 656.54 มีเลขนัยสำคัญ 5 ตัว
  2. เลข 0 อยู่ระหว่างตัวเลข(1-9) ให้นับเป็นเลขนัยสำคัญ  เช่น
    • 3005  มีเลขนัยสำคัญ 4 ตัว
    • 50.005  มีเลขนัยสำคัญ 5 ตัว
    • 8.0002  มีเลขนัยสำคัญ 5 ตัว
  3. เลข 0 อยู่หลังตัวเลข(1-9) และมีจุดทศนิยมให้นับเป็นเลขนัยสำคัญ  เช่น
    • 4.0  มีเลขนัยสำคัญ 2 ตัว
    • 180.03  มีเลขนัยสำคัญ 5 ตัว
    • 801  มีเลขนัยสำคัญ 3 ตัว
  4. เลข 0 อยู่ด้านซ้ายมือของตัวเลขไม่นับเป็นเลขนัยสำคัญ
    • 007  มีเลขนัยสำคัญ 1 ตัว
    • 0.035  มีเลขนัยสำคัญ 2 ตัว
    • 0.004004500  มีเลขนัยสำคัญ 7 ตัว
  5.   ไม่นับเป็นเลขนัยสำคัญ !!!
  6. ตัวเลขที่แม่นตรง (exact number) เป็นตัวเลขที่ทราบค่าแน่นอนมีเลขนัยสําคัญเป็นอนันต์ เช่น ค่าคงที่ เช่น π = 3.142… มีเลขนัยสําคัญเป็นอนันต์ ค่าจากการนับ เช่น ปิเปตต์ 3 ครั้ง เลข 3 ถือว่ามีเลขนัยสําคัญเป็นอนันต์ ค่าจากการเทียบหน่วย เช่น 1 วัน มี 24 ชั่วโมง ทั้งเลข 1 และ 24 ถือว่ามีเลขนัยสําคัญ เป็นอนันต์ 
  7. ข้อมูลที่มีค่าน้อย ๆ หรือมาก ๆ ให้เขียนในรูปของสัญกรณ์วิทยาศาสตร์ยกกำลัง 2 โดยตัวเลขสัมประสิทธิ์ ทุกตัวนับเป็นเลขนัยสําคัญ เช่น 6.02 × 10²³ มีเลขนัยสําคัญ 3 ตัว 1.660 × 10-²⁴ มีเลขนัยสําคัญ 4 ตัว ค่าตัวเลข 100 ในตัวอย่างข้อ 5 สามารถเขียนในรูปของสัญกรณ์วิทยาศาสตร์ แล้วแสดงเลขนัยสําคัญได้อย่างชัดเจน เช่น 1 × 10² มีเลขนัยสําคัญ 1 ตัว 1.0 × 10² มีเลขนัยสําคัญ 2 ตัว 1.00 × 10² มีเลขนัยสําคัญ 3 ตัว

          การปัดตัวเลข

             1. กรณีที่ตัวเลขถัดจากตําแหน่งที่ต้องการมีค่าน้อยกว่า 5 ให้ตัดตัวเลขที่อยู่ถัดไปทั้งหมด 

              เช่น 5.7432 ถ้าต้องการเลขนัยสําคัญ 2 ตัว ปัดเป็น 5.7
                     ถ้าต้องการเลขนัยสําคัญ 3 ตัว ปัดเป็น 5.74  
             2. กรณีที่ตัวเลขถัดจากตําแหน่งที่ต้องการมีค่ามากกว่า 5 ให้เพิ่มค่าของตัวเลขตําแหน่งสุดท้าย ที่ต้องการอีก 1 
               เช่น 3.7892 ถ้าต้องการเลขนัยสําคัญ 2 ตัว ปัดเป็น 3.8 
                      ถ้าต้องการเลขนัยสําคัญ 3 ตัว ปัดเป็น 3.79  
              3. กรณีที่ตัวเลขถัดจากตําแหน่งที่ต้องการมีค่าเท่ากับ 5 และมีตัวเลขอื่นที่ไม่ใช่ 0 ต่อจากเลข 5 ให้เพิ่มค่าของตัวเลขตําแหน่งสุดท้ายที่ต้องการอีก 1 
               เช่น 2.1652 ถ้าต้องการเลขนัยสําคัญ 3 ตัว ปัดเป็น 2.17 
                  
               กรณีที่ตัวเลขถัดจากตําแหน่งที่ต้องการมีค่าเท่ากับ 5 และมี 0 ต่อจากเลข 5 ให้พิจารณาโดยใช้หลักการในข้อ 4

                   4. กรณีที่ตัวเลขถัดจากตําแหน่งที่ต้องการมีค่าเท่ากับ 5 และไม่มีเลขอื่นต่อจากเลข 5 ต้อง พิจารณาตัวเลขที่อยู่หน้าเลข 5 ดังนี้  
                      4.1 หากตัวเลขที่อยู่หน้าเลข 5 เป็นเลขคี่ ให้ตัวเลขดังกล้าวบวกค่าเพิ่มอีก 1 แล้วตัดตัวเลข ตั้งแต่เลข 5 ไปทั้งหมด เช่น 0.635 ถ้าต้องการเลขนัยสําคัญ 2 ตัว ปัดเป็น 0.64 
                      4.2 หากตัวเลขที่อยู่หน้าเลข 5 เป็นเลขคู่ ให้ตัวเลขดังกล่าวเป็นตัวเลขเดิม แล้วตัดตัวเลข ตั้งแต่เลข 5 ไปทั้งหมด เช่น 0.645 ถ้าต้องการเลขนัยสําคัญ 2 ตัว ปัดเป็น 0.64

                การบวก( + )ลบ( - ) เลขนัยสำคัญ
==> ในการบวกลบเลขนัยสำคัญ เมื่อบวกลบเสร็จแล้ว  จะคงเหลือจำนวนเลขทศนิยมไว้ให้เท่ากับจำนวนเลขทศนิยมตัวน้อยที่สุด (ให้ดูทั้งหมดทุกตัวนะ) เช่น
  • 3.035 + 5.2 + 8.09 = 16.325 ==>  ตอบ  16.3 (ตอบตามจุดทศนิยมน้อยที่สุด)
  • 405 + 7.12 + 98.003 = 510.123  ==> ตอบ 510 (ตอบตามจุดทศนิยมน้อยที่สุด)
         
                 

        การคูณ หาร เลขนัยสำคัญ


==> ในการคูณหารเลขนัยสำคัญ เมื่อคูณหารเสร็จแล้ว จะคงเหลือจำนวนเลขทศนิยมไว้ให้เท่ากับจำนวนเลขนัยสำคัญตัวน้อยที่สุด (ให้ดูทั้งหมดทุกตัวนะ) เช่น
  • 62.5 คูณด้วย 0.073 = 4.562  ==> ตอบ 4.6 (ตอบตามเลขนัยสำคัญน้อยที่สุด โดยดูทุกตัว)
  • 0.024 หารด้วย 0.006 = 4 ==> ตอบ  4  (ตอบตามเลขนัยสำคัญน้อยที่สุด โดยดูทุกตัว)
  
      การคำนวณที่เกี่ยวข้องกับตัวเลขที่มั่นคง

               ไม่ต้องพิจารณาเลขนัยสำคัญ


  


                
                  
                   
                           


ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น

สมัครสมาชิก: บทความ (Atom)