物理化学的工具与方法

实验室测量(laboratory measurement)

/ LAB-ruh-tor-ee MEZH-er-ment /

当你为一道食谱称面粉时,你把它放上秤,读出一个数字。实验室测量就是同一个动作,只是带着纪律去做:你拿一个未知的量去和一个已知的标准比较,记下结果,但你还要追问这个数字到底有多好、有什么可能把它带偏。

更准确地说,实验室测量是在受控条件下、用经过校准的仪器,对某个物理或化学量——质量、体积、浓度、温度——进行实验性的数值确定。一次完整的测量不只是一个数字加一个单位;它还带着对自身不确定度的估计,并且依赖于仪器已对照公认标准做过校准。

为什么重要:化学中每一个实验结果、定律和常数,归根结底都来自测量,所以做测量时的用心程度,决定了人们能知道什么的上限。一个提醒:没有测量是精确无误的。每一次都有随机散布和可能的系统偏差,这正是为什么一次没有重复、没有校准、没有不确定度估计的读数,价值有限。

为了求出一份溶液的浓度,学生用校准过的移液管量取25.00毫升,在能读到0.0001克的天平上称量溶解的固体,并把整个过程重复三次。三个数值彼此相差不过零点几个百分点,而这个散布就成为所报告结果的一部分。

一次测量只有当它带着单位、不确定度,并有校准作后盾时,才算完成。

准确度和精密度是测量的两种不同品质。精密度是指重复读数彼此有多接近;准确度是指它们离真值有多近。如果仪器带有系统偏差,一次测量可以很精密却不准确(数据紧密成团,却落在错误的位置)。

又称
实验室测量實驗室測量