Химийн бодлого бодох дадал ба шалгалт

Асуултаас зорилтот хэмжигдэхүүн ба түүний нэгжийг ол

Тооны машинд хүрэхээсээ өмнө ямар нэг зүйл асууж буй өгүүлбэрийг олж, зорилтыг нэгжтэй хэмжигдэхүүн болгон бич, жишээлбэл тугалган цаасны зузаан, cm-ээр. Бичсэн зорилт нь асуулт граммыг хүсэж байхад мол гэх мэт завсрын утгад зогсохоос сэргийлнэ.

Дараа нь өгөгдсөн хэмжигдэхүүн бүрийг нэгж ба ач холбогдолтой цифрийн хамт жагсааж, аль тоо яг болохыг тэмдэглэ. Тоолсон объектууд болон 1 L = 1000 mL гэх мэт тодорхойлогдсон хамаарал, тэгшитгэл дэх коэффициентүүд нь яг бөгөөд нарийвчлалыг хязгаарладаггүй. Далд мэдээллийг бас тэмдэглэ: илүүдэл хүчилтөрөгч нь аль урвалж хязгаарладаггүйг хэлж өгнө.

Эцэст нь өгөгдсөнийг зорилттой холбосон хамаарлыг нэрлэ: нягт, молийн масс, молийн харьцаа эсвэл моляр концентраци. Хэрэв нэгийг нь нэрлэж чадахгүй бол асуултыг дахин унш; илүү арифметик дутуу санааг нөхөхгүй.

Нэгжийг алхам бүрээр дамжуул

Завсрын үр дүнг оруулан тоо бүрийн дэргэд нэгж бич, мөн явахдаа нэгжийг хурааж яв. Энэ бол явцын шалгалт болгон хэрэглэсэн хэмжигдэхүүний шинжилгээ: хэрэв үлдсэн нэгжүүд зорилтын нэгж биш бол тоо ямар итгэл төрүүлж харагдаж байсан ч зохиомж буруу. Эргүүлсэн хөрвүүлэх үржигдэхүүн тэр дороо илэрнэ, учир нь g × (g/mol) нь g²/mol үлдээх бөгөөд энэ нь ямар ч хэмжээ биш.

Угтваруудыг тодорхой бич. mol/L-ийн моляр концентраци ашиглахаасаа өмнө 25.0 mL-г 0.0250 L гэж бичих нь бусад тохиолдолд ажиглахад амархан алдагдах 1000 дахин алдааг арилгана.

Нэгээс олон бодис гарч ирэх үед тухайн бодисын нэрийг нэгжийн нэг хэсэг болго: mol AgNO₃ ба mol Ag нь өөр хэмжигдэхүүн бөгөөд тэдгээрийг тэмдэглэх нь молийн харьцааны алхмыг алгасахад хүндрэлтэй болгоно.

Эхлээд тооцоол, дараа нь тооны машинтай харьцуул

Өгөгдсөн утга бүрийг ач холбогдолтой нэг эсвэл хоёр цифр хүртэл бөөрөнхийлж, арифметикийг оюунаар хий. Тооцоолол нь зөвхөн зөв аравын зэрэг, ойролцоогоор зөв тэргүүн цифр хэрэгтэй. Яг утгыг тооцохоосоо өмнө үүнийг бичээрэй.

Дараа нь харьцуул. Арав ба түүнээс олон дахин зөрүү нь угтварын алдаа, шинжлэх ухааны тэмдэглэгээг оруулах алдаа, эсвэл урвуугаар хэрэглэсэн харьцааг заана. 2 эсвэл 3 гэх мэт жижиг бүхэл тоон үржвэр нь молийн харьцаа эсвэл индексүүдийг заана. Давхцал нь хариултыг зөв гэдгийг батлахгүй, харин зөрүү нь ямар нэг юм буруу байгааг харуулна.

Байгаа газартаа физик оновчтой байдлын шалгалт нэм. Масс, эзлэхүүн, концентраци, абсолют температур эерэг. Цэвэр, хуурай бүтээгдэхүүний гарцын хувь 100%-иас хэтэрч болохгүй. Шингэрүүлсэн уусмал нь анхны уусмалаасаа бага концентрацитай.

Бодит жишээ: хөнгөн цагаан тугалган цаасны зузаан

Хөнгөн цагаан тугалган цаасны тэгш өнцөгт хэсэг 30.5 cm × 22.0 cm хэмжээтэй, масс нь 4.37 g. Хөнгөн цагааны нягт 2.70 g/cm³. Тугалган цаас хэр зузаан вэ? Зорилт нь cm-ээр зузаан. Хамаарлууд нь эзлэхүүн = масс ÷ нягт, нимгэн хавтангийн хувьд эзлэхүүн = урт × өргөн × зузаан.

Тооцоолол: 4.4 g ÷ 2.7 g/cm³ ойролцоогоор 1.6 cm³, талбай ойролцоогоор 30 cm × 22 cm ≈ 660 cm². Тэгэхээр зузаан нь ойролцоогоор 1.6 cm³ ÷ 660 cm² ≈ 0.0024 cm.

Бод: V = 4.37 g ÷ 2.70 g/cm³ = 1.6185 cm³, одоохондоо нэмэлт цифрүүдийг хадгалж байна. A = 30.5 cm × 22.0 cm = 671 cm². t = 1.6185 cm³ ÷ 671 cm² = 0.002412 cm. Хэмжсэн утга бүр ач холбогдолтой гурван цифртэй тул t = 2.41 × 10⁻³ cm гэж тайлагна, энэ нь 24.1 µm. Нэгжүүд cm болж хураагдана, үр дүн тооцоололтой таарна.

Үндэслэлтэй байдал: 24.1 µm нь цаасны хуудаснаас хавьгүй нимгэн, энэ нь тугалган цаасны шинж чанартай нийцнэ. 2.41 cm гэсэн хариулт энэ шалгалтад тэр дороо унана.

Бодит жишээ: чихрийн хэсэг дэх атомыг тоолох

Цэвэр сахароз C₁₂H₂₂O₁₁ гэж үзвэл 4.20 g чихрийн хэсэгт хэдэн нүүрстөрөгчийн атом байх вэ? Зорилт нь C атомын тоо. Зам нь граммаар сахароз → моль сахароз → сахарозын молекул → нүүрстөрөгчийн атом. Тооцоолохоос өмнө замыг бич; сум бүр нэг хөрвүүлэх үржигдэхүүн.

Молийн масс, аравтын хоёр оронд бөөрөнхийлсөн IUPAC-ийн стандарт атомын жинг ашиглан (C 12.01, H 1.01, O 16.00): 12(12.01) + 22(1.01) + 11(16.00) = 144.12 + 22.22 + 176.00 = 342.34 g/mol. Тооцоолол: 4 g ÷ 340 g/mol ≈ 0.012 mol; 0.012 mol × 6 × 10²³ mol⁻¹ ≈ 7 × 10²¹ молекул; × 12 ≈ 8 × 10²² нүүрстөрөгчийн атом.

Бод: 4.20 g × (1 mol / 342.34 g) = 0.012269 mol сахароз. 0.012269 mol × 6.022 × 10²³ молекул/mol = 7.388 × 10²¹ молекул. 7.388 × 10²¹ молекул × 12 C атом/молекул = 8.866 × 10²² C атом, 4.20 g нь ач холбогдолтой гурван цифртэй тул 8.87 × 10²² гэж тайлагнана. 12 нь яг тоо, харин молийн масс ба Авогадрогийн тогтмол нь массаас олон цифртэй. Тооцоолол давхцаж байна.

Бодисын хэмжээг эхний алхамд 0.01 mol хүртэл бөөрөнхийлсөн бол 7.23 × 10²² гарах байсан, энэ нь ойролцоогоор 18% бага. Завсрын алхамд нэмэлт цифрүүдийг хадгалж, төгсгөлд нэг л удаа бөөрөнхийл.

Олон алхамт бодлогыг хэмжигдэхүүний зураглал болгон зохион байгуул

Гурав ба түүнээс олон алхамтай бодлогод тооцоолохоосоо өмнө зураглал зур: хэмжигдэхүүнд хайрцаг (А-ийн масс, А-ийн моль, В-ийн моль), тэдгээрийг холбосон хамаарлаар (молийн масс, молийн харьцаа) тэмдэглэсэн сум. Зураглал нь юу хийхээ шийдэх болон арифметик хийхийг салгана.

Өгөгдсөнөөс урагшаа эсвэл зорилтоос ухрах чиглэлээр ажилла, аль нь цөөн салаатай байна тэр. Бодлого олон өгөгдөл өгөх үед ухрах сэтгэлгээ тус болно: зорилтыг тооцоолоход юу хэрэгтэйг асуу, дараа нь түүнийг гаргахад юу хэрэгтэйг, өгөгдсөн хэмжигдэхүүнд хүртэл.

Мөр бүрт нэг хөрвүүлэлт, нэгж ба бодисын тэмдэглэгээтэйгээр бич, ингэснээр буруу хариултыг алдаа гарсан алхам хүртэл мөшгиж болно.

• Зорилтот хэмжигдэхүүнийг нэгжтэй нь бич.
• Хамаарал бүрийг нэрлэж, өгөгдсөнөөс зорилт хүртэлх замыг зур.
• Хариултыг ач холбогдолтой нэг цифр хүртэл тооцоол.
• Бод, завсрын үр дүнд нэмэлт цифрүүдийг хадгал.
• Төгсгөлд нэг л удаа ач холбогдолтой цифрийн зөв тоо хүртэл бөөрөнхийл.
• Тооцоололтой харьцуулж, физик утга учрыг шалга.

Түгээмэл алдаа ба тэдгээрийг барьдаг шалгалтууд

Доорх алдаанууд ерөнхий химид түгээмэл бөгөөд бүр нь бодлогыг бүхэлд нь дахин бодохыг шаарддаггүй хурдан шалгалттай.

Өөрийн ажлаас алдаа олбол аль дадал үүнийг барьж чадах байсныг тэмдэглэж, хамгийн их давтагддаг хэв маягтаа тухай бүр зориуд шалгалт хий.

• Грамм асуусан үед моль тайлагнах гэх мэт завсрын хэмжигдэхүүнд зогсох. Шалгалт: эцсийн нэгжийг эхэнд бичсэн зорилттойгоо харьцуул.
• 6.022 × 10²³-ыг 6.022 × 10 EE 23 гэж бичих, үүнийг тооны машин 6.022 × 10²⁴ гэж уншдаг. Шалгалт: 6.022-ын дараа шууд EE эсвэл EXP дар, мөн аравын зэргийг тооцоололтойгоо харьцуул.
• mol/L ашигласан тооцоонд mL ба L-ийг хольж хэрэглэх. Шалгалт: нэгжүүд зорилт болж хураагдахгүй.
• Хөрвүүлэх үржигдэхүүнийг урвуулах. Шалгалт: g²/mol гэх мэт үлдсэн нэгжүүд.
• Завсрын үр дүнг бөөрөнхийлөх. Шалгалт: сүүлчийн алхмыг бөөрөнхийлөөгүй утгаар дахин бод; тайлагнасан цифрүүд өөрчлөгдвөл илүү цифр хадгал.
• Коэффициент эсвэл сахарозын 12 нүүрстөрөгчийн атом гэх мэт яг тоонд ач холбогдолтой цифрийг хязгаарлуулах.
• Сөрөг масс, 100%-иас дээш гарцын хувь, эсвэл шингэрүүлэхэд өсөх концентраци гэх мэт физикээр боломжгүй утгыг хүлээн зөвшөөрөх.