ในวิชาเคมี ม.4 นักเรียนจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับเลขนัยสำคัญ ซึ่งมีความสำคัญต่อการบันทึกผลการทดลองทางเคมีเป็นอย่างมาก
เลขนัยสำคัญ (Significant Figure) คือ ตัวเลขที่แสดงถึงความแน่นอนของการวัด ตัวเลขนัยสำคัญประกอบด้วยตัวเลขทุกตัวที่แน่นอน (certainty) รวมกับตัวเลขอีกตัวหนึ่งที่แสดงความไม่แน่นอน (uncertainty)
หลักการนับเลขนัยสำคัญ
- ตัวเลขที่แน่นอนนับเป็นเลขนัยสำคัญทั้งหมด
- ตัวเลขที่ไม่แน่นอนนับเป็นเลขนัยสำคัญเพียงตัวเดียวเท่านั้น
- เลขศูนย์ที่อยู่หน้าตัวเลขอื่น ๆ ไม่นับเป็นเลขนัยสำคัญ
- เลขศูนย์ที่อยู่หลังหรือระหว่างตัวเลขอื่น นับเป็นเลขนัยสำคัญ
ตัวอย่างการนับเลขนัยสำคัญ
- 2.76 มีตัวเลขนัยสำคัญ 3 ตัว คือ 2 7 และ 6
- 0.1084 มีตัวเลขนัยสำคัญ 4 ตัว คือ 1 0 8 และ 4
- 100 มีตัวเลขนัยสำคัญ 2 ตัว คือ 1 และ 0
- 100.00 มีตัวเลขนัยสำคัญ 5 ตัว คือ 1 0 0 . และ 0
การบันทึกผลการทดลองทางเคมี
ผลการทดลองทางเคมีควรบันทึกด้วยเลขนัยสำคัญที่เหมาะสม โดยหลักการทั่วไปคือ
- ผลการวัดที่ได้จากอุปกรณ์วัดที่มีความละเอียดต่ำ ควรบันทึกด้วยเลขนัยสำคัญเท่ากับความละเอียดของอุปกรณ์วัด
- ผลการวัดที่ได้จากการคำนวณ ควรบันทึกด้วยเลขนัยสำคัญเท่ากับเลขนัยสำคัญน้อยที่สุดของข้อมูลที่ใช้คำนวณ
ตัวอย่างการบันทึกผลการทดลองทางเคมี
- การวัดมวลของน้ำ 10 กรัมโดยใช้เครื่องชั่งดิจิตอลที่มีความละเอียด 0.1 กรัม ผลการวัดควรบันทึกดังนี้
1 | มวลของน้ำ = 10.0 กรัม |
- การคำนวณความเข้มข้นของสารละลาย โดยคำนวณจากมวลสารละลายและปริมาตรของสารละลาย ผลการวัดควรบันทึกดังนี้
1 | ความเข้มข้นของสารละลาย = 0.10 M |
สรุป
เลขนัยสำคัญมีความสำคัญต่อการบันทึกผลการทดลองทางเคมี นักเรียนควรมีความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับเลขนัยสำคัญ เพื่อนำไปประยุกต์ใช้ในการบันทึกผลการทดลองทางเคมีได้อย่างถูกต้อง