[일반화학실험] 1. 질량측정과 액체옮기기 - 결과보고서, 고찰

 

Ⅰ. 질량측정과 액체옮기기

실험목표 : 저울 사용법과 액체 부피를 측정하거나 액체를 옮기는 실험 기구의 사용법을 익히고, 실험 데이터의 처리 및 불확정도 추정 방법 등을 배운다.

 

V. 고찰

표준편차

표준편차s는 평균 주의에 데이터가 얼마나 밀집되어 있는가를 정한다.

표준편차가 작을수록 데이터는 평균값주위에 더 가까이 모인다.

s는 표준편차

표준편자 그림 게스 곡선

결과적으로 N대신 자유도의 수 N-1을 사용하면 유한개의 실험 자료의 추정 표준 편차 s는 , 무한개의 표준편차 알파8에 더욱 가까워진다. (N-1이 엑스바와 유의 차를 조정한다.)

 

절대 및 상대 불확정도

절대 불확정도

측정에 따르는 불확정도의 한게에 대한 표현이다. 만약 검정된 뷰렛을 읽는데 추정된 불확정도가 쁠마+_0.02ml라면 읽깅와 관련된 절대 불확정도는 쁠마002ml라고 한다.

상대 불확정도는 절대 불확정도를 관련된 측정의 크기와 비교하여 나타낸 것이다. 뷰렛을 12.35+-0.02ml라고 읽었을 때의 상대 불확정도는 단위가 없는 값이 된다. 어떤 측정값의 오차를 그 값으로 나눈 것. 보통 측정값의 몇 퍼센트로 나타낸다.

덧셈과 뺄셈에서는 불확정도의 전파는 절대 불확정도를 이용한다.

곱셈과 나눗셈에서의 불확정도의 전파는 상대 불확정도를 이용한다. 절대 불확정도는 계산의 마지막 과정에서 구한다.

표준편차가 작을수록 데이터는 평균값 주위에 더 가까이 모인다. 표준편차가 작은 것이 더 고르게 분포된 것이다.

SMALL

실험도구(피펫, 눈금실린더, 뷰렛)과 검정

실험결과가 피펫, 눈금실림더,  뷰렛순으로 불확정도가 낮게 나왔다.

피펫이 가장 정확한 실험도구으로 피펫, 뷰렛, 눈금실린더 순으로 불확정도가 낮게 나와야 한다. 그런데 실험 결과로는 뷰렛의 불확정도가 가장 크므로 실험 중에 오차요인이 있을 것이다. 실험 중에 정확한 부피를 옮기지 못했을 것이다.

 

실험을 수없이 반복하고, 오차가 순전히 우연한 것이라고하면, 결과는 평균값 주변에 대칭적으로 모이는 경향이 있다. 실험을 더 많이 반복하면, 결과는 Gauss분포라고 부르는 이상적인 매끈한 곡선에 더 접근한다.

 

피펫을 사용 직전까지 검정하지 않거나 사용하는 실험자의 개인적인 취급 방법을 시험하지 않는 한 마이크로피펫은 큰 오차를 발생시킬 수 있다.

검정은 기기의 눈금에 표시된 양과 일치하는 질량, 부피, 힘, 전류 등의 실제 양을 측정하는 기구이다. 최고의 정확도를 얻고자 할 때, 유리 용기는 특수한 표준 장치에 실제로 들어 있거나 옮겨진 물의 질량을 측정하여 검정해야 한다. 

주의를 요하는 대부분의 실험에서 온도 변화에 따르는 용액 및 유리 용기의 열팽창과 수축을 고려할 필요가 있다. 이것을 위항 용액을 만들 때 뿐만 아니라 시약을 사용할 당시의 실험실 온도를 알아야 한다.

 

 유효숫자

어떤 값에 대한 유효 숫자의 수는 과학적인 표시법으로 값을 기록하는데 필요한 최소한의 자릿수이다. 첫 번째의 불확실한 자리는 마지막 유효숫자이다. 덧셈과 뺄셈에서 마지막 유효숫자는  소수점 아래의 자릿수가 가장 적은 숫자에 의해서 결정된다(모든 지수가 같을 경우).

곱셈과 나눗셈에서의 유효숫자의 수는 읿반적으로 자릿수가 가장 적은 숫자에 의해서 제한된다.

 

VI. 참고문헌

① 김강진.김하석.이대운.이원...2007. 분석화학 제7판.자유아카데미.페이지31.-.37 50-62 67-72

② 김경숙 김기수 이경희 강병언 최수명 편저. 2013. 일반화학. 문운당. p 19-21

③ whitten, davis, peck, stanley 저. 대한화학교재연구회 옮김. 일반화학. 사이플러스  페이지27.28.30.3536.

④ 장현기.정동효 공저 . 2003. 식품분석. 형설출판사 p30-38

⑤ 금종화 외 8명. 2012. New식품분석 이론 및 실험 제 2개정판 .지구문화사.p49-53

⑥ 분석화학교재연구회. 분석화학 제6판. 자유아카데미 p37-49  75-87