4. Обчислення результатів дослідження.

Мета експерименту - отримати деяку числову величину, тому точність при обчисленнях важлива так само, як і при вимірах. Щоб зменшити можливість помилки, треба перевіряти обчислення. Чим менше робиться обчислень, тим менша можливість схибити і тим більше розумової енергії зберігається для інших, більш важливих арифметичних розрахунків.

Обчислення слід проводити акуратно і послідовно. Записи варто робити так, щоб було багато вільного місця.

При обчисленнях дуже зручно звести числові дані в таблицю. Дуже часто числа одного стовпчика утворюються в результаті ариф­метичних дій над числами іншого або декількох інших стовпчиків, тому на початку кожного стовпчика варто зазначити вид виконуваної дії, а стовпчики можна позначити буквами алфавіту. Така таблиця дозволяє полегшити розрахунки і систематизувати результати.

Перевірка обчислень. Ця робота є необхідною частиною обчислення.

Перевіряти обчислення можна за допомогою графіків. Результати розрахунків наносяться на шкалу і якщо точки утворюють приблизно пряму лінію - розрахунки правильні, і можна не робити ретельної перевірки. Але якщо якась експериментальна точка стоїть далеко від інших, можна припустити, що відповідний результат визначений або розрахований неправильно. Значення, що відповідає цій точці слід перевірити, а інші можна не перевіряти.

Правила роботи зі значущими цифрами. При опрацюванні результатів фізичних і фізико-хімічних вимірів та різноманітних обчислень необхідно додержуватися правил роботи зі значущими цифрами.

Значущими цифрами в числах прийнято називати всі цифри 1, 2… 9, а також нуль, але тільки в тих випадках, якщо він знаходиться всередині або в кінці числа; якщо ж нулі знаходяться у десятковому яообі з лівої сторони для зазначення розряду інших цифр, то ці цифри значущими не вважаються. Так, у дробах 1,017; 0,17; 0,017 і 0,0017 перший з них має чотири значущі цифри, а три останніх - по дві значущі цифри. Це стане зрозумілим, якщо три останні дроби запи­сати у наступному вигляді: 17*10^-2, 17*10^-3 і 17*10^-4.

Число, яким виражають результат хімічного аналізу або іншого виміру, повинно характеризувати не тільки чисельне значення результату, але й відтворення методу. Для цього в результаті слід писати стільки значущих цифр, щоб лише остання цифра була сумнівною, а передостання - достовірною.

Приклади:

- є різниця між величиною наважки 0,1000 г і 0,10 г. Перше число означає, що наважку (одну десяту грама) зважували на аналітичних вагах із точністю до однієї десятої грама, а друге число означає, що ту ж наважку зважували на технічних вагах із точністю до однієї сотої грама.

-якщо відміряли 25 мл розчину мірним циліндром, то варто написати, що взяли 25 мл. Вимір об'єму мірним циліндром може дати помилку ±1 мл, тому останній знак числа є сумнівним. Якщо ж точно відміряти 25 мл розчину піпеткою, то результат виміру можна записати цифрою 25,00 мл.

-ціна поділки бюретки складає 0,1 мл; у кращому випадку вимір об'єму можна зробити з точністю ±0,02 мл. Якщо на титрування витрачено біля 20 мл розчину, то в кінцевому результаті не варто лишати більше трьох або у крайньому випадку, чотирьох значущих цифр, тому що точність кінцевого результату не може бути вище ніж (0,02*100): 20 =0,1%.

Варто пам'ятати, що велика кількість значущих цифр характе­ризує не точність результатів, а лише невміння виконавця поводитись із результатами вимірів.

При розрахунках завжди необхідно враховувати точність виміру фізико-хімічних величин. Однією з грубих помилок, що часто зустрічається є зайва, невиправдана точність обчислень.