Calibration of Volumetric Glasswares

소개

"Calibration of Volumetric Glasswares"에 대한 내용입니다.

목차

1. Title

2. Purpose

3. Theory
1) 계통 오차와 우연 오차
2) 정확도와 정밀도
3) 보정
4) 편차와 표준편차
5) G-test
6) 유효숫자
7) 불확정

4. Apparatus and Reagents

5. Procedure

6. Data & Results

7. Discussion

8. References

본문내용

Ⅰ. Title
Calibration of Volumetric Glasswares

Ⅱ. Purpose
Volumetric glassware의 calibration을 통하여 실험에서 발생하는 계통오차를 줄이고, 재현성 있는 실험결과를 얻고, 유효숫자 4자리의 정확한 측정을 할 수 있도록 한다.

Ⅲ. Theory
1. 계통 오차와 우연 오차
실험에서 오차는 발생할 수밖에 없다. 실험 오차는 크게 계통 오차(systematic error)와 우연 오차(random error)로 나눌 수 있다. 계통 오차는 실험 장비에 문제가 있거나 실험 설계를 잘못했을 때 생기는 오차이다. 계통 오차가 발생한 실험을 같은 방법으로 다시 한다면, 같은 오차가 발생한다. 이론상으로 계통 오차는 오차 원인을 찾아 보정할 수 있다. 예를 들어, 어떤 250 mL 부피 플라스크에 문제가 생겨 251 mL만큼의 부피를 옮길 수 있다. 이는 다른 기구를 사용하여 실험을 다시 해보며 문제를 인식하고, 보정할 수 있다.
우연 오차는 측정할 때 실험자가 조절할 수 없는 변수가 생겼을 때 발생하는 오차이다. 우연 오차가 발생한 실험은 보정할 수 없으며, 같은 방법으로 다시 한다고 해서 같은 오차가 발생하지 않는다. 예를 들어, 사람마다 읽는 눈금이 달라 서로 다른 값을 기록할 수 있다. 뿐만 아니라, 한 사람이 눈금을 여러번 읽을 때 무조건 같은 값으로 읽을 수 없어 오차가 발생할 수밖에 없다.

2. 정확도와 정밀도
정확도(accuracy)는 실험 결과가 이론값에 얼마나 가까운가를 나타낸다. 이론값에 가까울수록 정확도가 높다고 말할 수 있다. 정밀도(precision)는 같은 조건에서 실험을 여러 번 했을 때, 그 결과가 서로 얼마나 일치하는가를 나타낸다. 정밀도가 높을수록 같은 조건에서 재실험했을 때 같은 결과를 얻을 수 있고, 정밀도가 높은 실험을 재현성 있는 실험이라고 한다.

참고자료

· Daniel C. Harris · Charles A. Lucy 및 강용철 외 8인 옮김, 분석화학 제 10판, 자유아카데미, 2020
· Theodore Brown 외 5인, Chemistry The Central Science 15th global edition, Pearson, 2022