分析实验中的有效数字和数值修约
2021-04-17赵新颖曹奇光
赵新颖 危 晴 曹奇光 袁 騉
(北京电子科技职业学院,北京 100176)
规范测量和正确记录是确保分析实验结果准确性的重要前提。其中,有效数字是指在实验过程中,能够测量到的数值,由几位准确数字和最后一位可疑数字组成。例如,用万分之一分析天平称量时,可以精确到小数点后第四位,则有效数字位数不会少于4位;用常量滴定管滴定时,可以精确到小数点后第二位,则有效数字最多为4位。数值修约则指进行运算前,通过调整保留末位数字,使最后所得到数值最接近原数值的过程。总体来说,有效数字和数值修约都必须以实验为基础,是表明该实验测量精度的重要参数。
1 有效数字位数
一般情况下,称量或者移取操作后,直接读取的数值即为有效数字。但是“0”在数值中的位置与有效数字的位数有直接关系,主要有以下3种情况:
第一,“0”在数值中间。此时,读取的数值即为有效数字,其中每个阿拉伯数字都代表一位有效数字。如,某物称量结果显示为3.2011 g,则此次称量值的有效数字有5位,即“32011”。
第二,“0”在数值前面。数值前面的“0”只起定位作用。如,称量结果显示为3.2011 g,按照质量单位进行折算后,3.2011 g = 0.0032011 kg = 0.0000032011 t,其有效数字均为5位,即“32011”。 0.0032011 kg 中3前面的3个“0”和 0.0000032011 T 中3前面的6个“0”只起到定位作用,不影响有效数字的位数。
第三,“0”在数值后面。数值末位有“0”时,则要考虑两种情况。第一种情况为“0”在小数的末位,如1.000、2.00、5.0等,此时“0”代表1位有效数字,且“0”之前的所有数字都代表1位有效数字。1.000有效数字为4位、2.00有效数字为3位、5.0有效数字为2位。……
