Sisältö
Kemiallisissa kokeissa tehdyt kvalitatiiviset arvioinnit jakavat reaktiot ja aineet subjektiivisiin luokkiin, mikä on hyödyllistä nopeaa ja helppoa arviointia varten laajoista eroista. Kemian tiede rajoittuisi kuitenkin sen kykyyn antaa tarkkoja ja täsmällisiä tietoja kemiallisista reaktioista, jos käytettäisiin vain laadullisia arviointeja. Esimerkiksi vaaleanruskeat, keskipitkät ruskeat, tummanruskeat ja tummemmat ruskeat ovat kemiallisen tuotteen laadullisia arviointeja, joista voi olla apua kemistille, jos kyseinen henkilö tiesi aikaisemmasta kokemuksesta, mitä kukin väri tarkoitti reaktiossa. Ilman kvantitatiivista arviointia olisi kuitenkin vaikeaa laskea reaktionopeuksia ja moolisuhteita, mikä on kemiallisia reaktioita tutkivien menetelmien selkäranka. Lisäksi kemiallisten reaktioiden laadullisia arviointeja on vaikea toistaa, koska jotkut, kuten ruskeuden aste, ovat subjektiivisia, vaihtelevat henkilöittäin.
Mitä tarkoitat?
Kemian tutkimukseen sisältyy yhtälöiden tasapainotus. Reagenssit yhdistetään reaktion muodostamiseksi, mikä johtaa tuotteisiin. Massan säilyttämislaki määrää, että lähtöaineissa on kuitenkin paljon massaa, mutta ne on otettava huomioon tuotteiden määrässä. Tämän avulla kemit voivat laskea tuotteensa tarkan massan. Laadulliset arvioinnit, kuten "vähän jauhetta", "jotkut jauheet" tai "paljon jauhetta", jakaisivat tulokset edelleen eri luokkiin, mutta eivät mahdollista tarkkoja laskelmia, jotka määrittävät kuinka tehokas reaktio oli tuotteen tuotannossa.
En tiennyt sitä
Kemiallisten kokeiden laadullinen arviointi tuottaa tietoa, joka on vähemmän siirrettävissä muille ihmisille. Esimerkiksi sen määrittäminen, että kemiallinen reaktio meni loppuun jonkin verran nopeasti, ei ole hyödyllinen toiselle henkilölle, joka haluaa toistaa kokeen saadaksesi saman tuloksen. Reaktionopeuksien luokittelu hitaaksi, jonkin verran nopeaksi ja nopeaksi voi olla hyödyllistä kokeilijalle, joka on aiemmin suorittanut kokeilun ja muistaa, mitä kukin nopeusluokka tarkoittaa - se voi säästää aikaa, jos heidän ei tarvinnut mitata reaktiota numeerisesti joka kerta. Muiden olisi kuitenkin vaikea olla varma siitä, että sama kemiallinen reaktio toistuu, kuin sen pitäisi olla, heidän subjektiivisen arviointinsa perusteella mitä nopeasti tarkoittaa.
Jotain puuttuu
Kemialliset reaktiot muodostavat tuotteita, joilla on erilaiset ominaisuudet. Jotkut ovat kiinteitä, toiset nestemäisiä ja toiset kaasua. Tuotteet voivat kadota mittausprosessin aikana, koska ne pysyvät kiinni koeputkien sisäpuolella tai ne eivät välttämättä reagoi täysin. Tämä johtaa siihen, että muodostuu erilaisia määriä tuotteita reaktion tyypistä riippuen. Kemikot laskevat usein saannon prosentuaalisesti, mikä on mitta siitä, kuinka tehokasta tuotteen talteenottoa verrataan siihen, mitä heidän teoriassa pitäisi saada, perustuen reaktion tasapainoiseen kemialliseen yhtälöön. Laadulliset arvioinnit jakavat kemiallisen reaktion tuotteen määrän ei-numeerisiin luokkiin, joihin ei sovelleta matemaattisia manipulaatioita, kuten vähennys ja jakaminen, joita tarvitaan prosentuaalisen saannon laskemiseen.
Nopea mutta raivoissaan
Kemikaaleilla on erilainen affiniteetti toisiinsa, mikä tarkoittaa, että jotkut reagoivat yhdessä nopeammin kuin toiset muodostaen tuotteita. Joskus reaktion haluttu tuote, esimerkiksi hengenpelastuslääke, ei muodostu helposti. Kemisteillä on tapoja nopeuttaa reaktiota tai tehdä se tehokkaammaksi, jotta saadaan enemmän tuotetta. Niiden on kuitenkin laskettava reaktionopeus, joka edellyttää, että he mittaavat tarkan muodostuneiden tuotteiden määrän tietyn ajan kuluessa. Laadulliset arvioinnit antavat vastauksia, jotka eivät ole vain subjektiivisia, mutta myös liian laajoja, jotta niitä voidaan hienosäätää tarkasti. Vaikka kokeilija yritti hienosäätää reaktiota muuttamalla reaktion olosuhteita, laadullisten arviointien, kuten “neste tuli kellastuneeksi”, on vaikea määrittää, kuinka hyvin säädöt toimivat.