Kimyanın tarihsel gelişimi ve Bilim
YayınlayanSecil Farhi Değiştirilmiş 3 yıl önce
... konulu sunumlar: "Kimyanın tarihsel gelişimi ve Bilim"— Sunum transkripti:
1 Kimyanın tarihsel gelişimi ve Bilim 23.09.2014
2 KİMYA Kimya nedir? Bir bilim dalı olarak kimya nasıl gelişmiştir?
3 KİMYA Kimya; maddenin yapısı, bileşimi, özellikleri ve
maddede meydana gelen değişimleri inceleyen bir bilim dalıdır.
4 KİMYANIN GELİŞİMİ İnsanlar ilk çağlardan beri etraflarındaki maddelerle etkileşim içinde olmuştur. Avlanmak, vahşi hayvanlardan korunmak, barınmak ve sıcaktan- soğuktan korunmak için ne yapardınız?
5 KİMYANIN GELİŞİMİ Sert taşları kullanarak av aletleri; hayvanların derilerini kurutarak kendilerine çadır, giyecek ve ayakkabı yapmış; daha sonra ateş yakmayı öğrenerek yiyeceklerini pişirdiği gibi hayvanlardan korunmak için de ateşi kullanmıştır. Bu etkileşimler sonucunda insanlar zamanla maddeler hakkında önemli miktarda bilgi birikimine sahip olmuşlardır. Bu bilgiler nasıl elde ediliyordu?
6 KİMYANIN GELİŞİMİ Bu bilgi birikimi deneme-yanılmaya dayanıyordu.
Deneme-yanılma yoluyla elde edilen bilgiler maddenin özelliklerini açıklamak için yeterli mi? İnsanların hayatta kalması için yeterlidir. Maddeleri nasıl kullanılacağı hakkında bilgi verir.
7 KİMYANIN GELİŞİMİ Maddenin özelliklerinin açıklanması için yetersiz.
Maddelerin özelliklerini açıklamaya yönelik modeller ve teoriler geliştirilmiyordu. Bu model ve teoriler gözlem ve deneylerle sistematik bir şekilde sorgulanmıyordu. Modern bilim ve yöntemleri madde hakkında 200 yıl gibi kısa sürede o güne kadar elde edilen bilgilerden çok daha fazlasına ulaşmamızı sağlamıştır.
8 KİMYANIN GELİŞİMİ İlk zamanlarda deneme-yanılma yoluyla elde edilen bilgiler sınırlı da olsa bilimin gelişmesinde bir ara basamak oluşturur. Bu bilgilerin bazıları hâlen kullanılmaktadır. Örneğin, insanlar 1600’lü yıllarda madenlerden oksitleri hâlinde çıkarılan demir metalinin (örn., Fe2O3 (hematit) ve Fe3O4 (magnetit))kömürde ısıtılması sonucunda saf demir metalinin elde edildiğini keşfetmiştir ve bu yöntem günümüzde halâ uygulanmaktadır. Not: Fe3O4,, FeO ve Fe2O3’ün bir araya gelmesi ile oluşan bileşik bir oksittir.
9 KİMYANIN GELİŞİMİ-SİMYA
Beslenme, barınma ve korunma gibi temel ihtiyaçlar karşılandıktan sonra insanlar neyin peşine düşerler? Ölümsüzlük ve değersiz metalleri altına dönüştürme Değersiz madenleri altına dönüştürme veya ölümsüzlük sağlayacak bir iksir bulma gibi uğraşlara simya (alşimi), bu uğraşları yapanlara ise simyacı (alşimist) adı verilir.
10 KİMYANIN GELİŞİMİ-SİMYA
Deneme-yanılmaya dayanmaktaydı. Teorik temelleri olmayan çalışmalardı. Simyada teorik düşünceler eleştirel olarak sorgulanmadığı; gözlem ve deneylerle sistematik bir şekilde test edilmediği için simya bir bilim değildir. Deneme-yanılma yoluyla elde edilen bilgi birikimi daha sonraları kimya biliminin gelişmesinde faydalı olmuştur.
11 KİMYANIN GELİŞİMİ-SİMYA
Simya döneminde elde dilen çalışmalar madenlerin işlenmesi, metallerle ilgili çalışmalar, barut, boya, seramik, cam ve esans üretimi madde elde etme ve ayırma Karışımların ayrılmasında önemli olan ve damıtmada kullanılan imbik, Arap âlimleri tarafından daha da geliştirilmiş ve çeşitli esansların damıtılmasında kullanılmıştır
12 MADDENİN YAPISI HAKKINDA İLK DÜŞÜNCELER – ANTİK YUNAN
Antik çağ filozofları maddenin yapısını anlamaya çalışmışlardır. Farklı teoriler öne sürülmüş fakat bu teoriler daha çok düşünce olarak kalmış, bilimde olduğu gibi gözlem ve deneylerle test edilmemiştir.
13 MADDENİN YAPISI HAKKINDA İLK DÜŞÜNCELER– ANTİK YUNAN
İÖ yılları arasında yaşayan Yunan filozoflardan Democritus (Demokrit) atom düşüncesini açıkça ifade etmiştir. Madde sonsuza kadar bölünebilir mi? Democritus, tüm maddelerin özelliklerinin maddeyi oluşturan atomların özelliklerinden kaynaklandığına inanmıştır. katıları oluşturan atomların pürüzlü ve çentikli olduğu; bu nedenle atomların birbirine tutunduğu ve maddenin katı hâlde olduğu düşünülmüştür. suyu oluşturan atomların yüzeyinin pürüzsüz olduğu ve bu nedenle birbiri üstünden kayabildiği düşünülmüştür
14 MADDENİN YAPISI HAKKINDA İLK DÜŞÜNCELER– ANTİK YUNAN
İÖ yılları arasında yaşayan bazı Yunan filozofları ise maddeyi tüm maddelerin bir tek temel maddeden veya elementten oluştuğunu düşünmüş ve bu temel elementi belirlemeye ve tanımlamaya çalışmışlardır. Miletli Tales temel elementin sıvı, buz ve buhar olarak bulunabilen su olduğunu düşünmüştür. Ona göre suyun farklı hâllerde bulunabilmesi farklı maddelere de dönüşebileceğini gösteriyordu. Empedokles ise dört temel element, toprak, hava, su ve ateş. Tüm maddeler bu dört temel elementin çeşitli oranlarda birleşmesiyle oluşmuştur.
15 MADDENİN YAPISI HAKKINDA İLK DÜŞÜNCELER– ANTİK YUNAN
Aristo’ya göre tüm maddeler dört temel elementten oluşmuştu ve ayrıca dört temel özellik vardı: sıcak, soğuk, ıslak ve kuru. Aristo, eğer özellikleri değiştirilirse bir elementin başka bir elemente dönüşebileceğini düşünmüştü Ona göre her elementin iki temel özelliği olabilirdi. Örneğin, su elementi ıslak ve soğuk; hava elementi ıslak ve sıcaktı.
16 MODERN BİLİME GEÇİŞ Aristo’nun düşünceleri 2000 yıldan daha uzun bir süre maddenin yapısı hakkındaki baskın düşünce olarak kalmıştır. Aristo’nun düşünceleri ve antik çağlarda ortaya atılan diğer düşünceler bilimsel süreçlere değil, sadece felsefi argümanlara dayanıyordu. Bu düşünceler bilimde olduğu gibi gözlem ve deneylerle sistematik bir şekilde test edilerek sorgulanmamıştı
17 MODERN BİLİME GEÇİŞ Yanma olayı ilk çağlardan beri insanların merakını uyandırmıştır. İnsanlar ateşi çok çeşitli amaçlarla kullanmış, maddeleri ateşte yakarak dönüştürmüş veya farklı maddeler elde etmiştir. O dönemin kimyacıları yanma sırasında gözlemlenen bu değişimleri açıklamak için filojiston (ateş ruhu) teorisini geliştirmiştir. Filojiston teorisine göre, yanabilen maddeler filojiston içermekteydi ve madde yandığında filojiston, ısı ve ışık şeklinde açığa çıkmaktaydı
18 SORU?? Cam bir kavanozla kapatılan mumun bir süre sonra sönmesini filojiston teorisi ile nasıl açıklarsınız?
19 MODERN BİLİME GEÇİŞ Filojiston teorisi
Filojiston içeren maddeler yanabilir ancak maddenin yanması için maddedeki filojistonun açığa çıkması gerekir. Bir madde yandığında açığa çıkan filojiston havaya karışır ancak havanın belirli miktar filojiston alma kapasitesi vardır. Alabileceği maksimum miktarda filojistonu alan hava, filojistona doyar ve daha fazla filojiston alamaz. Filojistona doyan hava daha fazla filojiston alamadığı için bu hava içinde yanan maddeden filojiston çıkamaz ve yanma sona erer.
20 MODERN BİLİME GEÇİŞ Filojiston teorisinin birçok gözlemi başarılı bir şekilde açıkladığı düşünülüyordu. 1772’de Daniel Rutherford (Denyıl Radırford) kapalı bir kaptaki farenin bir süre sonra öldüğünü buldu ve bu gözlemlerini filojiston teorisi ile açıkladı. Rutherford’a göre tıpkı yanan mum gibi fare solunum yaptığında filojiston açığa çıkmaktaydı. Kap içindeki hava filojistonla dolduğunda fare ölüyordu. Rutherford kap içindeki havaya filojistonlanmış hava dedi.
21 MODERN BİLİME GEÇİŞ Birkaç yıl sonra Joseph Priestley, civa metalini havada ısıttığında kırmızı toz hâlinde bir katı elde etti. Priestley, elde ettiği kırmızı katının filojistonu uzaklaştırılmış civa olduğunu düşündü. Fakat kırmızı tozu ısıttığında beklenmedik bir şey gözlemledi.
22 MODERN BİLİME GEÇİŞ Kırmızı katı ısıtıldığında tekrar cıva metali oluştu ve bir gaz açığa çıktı (Açığa çıkan gaz oksijen gazıydı.). Priestley bu gaz içinde mumun çok iyi yandığını ve farelerin daha uzun süre hayatta kaldığını buldu. Bu gözlemlerini filojiston teorisiyle yorumlayan Priestley, elde ettiği gazın filojistonsuz hava olduğunu öne sürdü.
23 MODERN BİLİME GEÇİŞ O dönemde yaşayan Antoine-Laurent de Lavoisier çok titiz ve dikkatli bir kimyacı idi. Rutherford ve Priestley’in deneylerini dikkatli bir şekilde yaptıklarını ve ayrıntılı olarak tanımladıklarını fakat hiçbir şeyin kütlesini ölçmediklerini fark etti. Birçok deneyde dikkatli bir şekilde reaksiyona giren maddelerin ve oluşan ürünlerin kütlesini ölçtü. Tüm ölçümlerinde reaksiyona girenlerin toplam kütlesinin ürünlerin toplam kütlesine eşit olduğunu gözlemledi. Lavoisier, bu gözlemlerine dayanarak kütlenin korunumu kanununu ortaya koydu “Kütle yoktan var edilemez, var olan ise yok edilemez.”
24 MODERN BİLİME GEÇİŞ Lavoisier, kapalı bir kaba bir miktar kalay koydu ve kabın kütlesini ölçtü. Sonra kap içindeki kalayı yaktı. Lavoisier, daha sonra yanan metalin kütlesini ölçtü ve kütlenin metalin başlangıçtaki kütlesinden daha büyük olduğunu gözlemledi. Bu durum filojiston ile açıklanabilir mi? Filojistona inanan biri olarak bu durumu nasıl açıklarsınız?
25 MODERN BİLİME GEÇİŞ Yanan metalin kütlesinin artması yanan maddelerden filojiston çıktığı düşüncesini desteklemiyordu. Lavoisier’in deneyleri yanma sırasında havanın bir kısmının kalayla birleştiğini gösteriyordu Lavoisier, bu gözlemlerine dayanarak havanın tek bir element olmadığı başlıca iki gazdan oluşan bir karışım olduğu sonucuna vardı. Havayı oluşturan bu iki gaz; Priestley’in filojistonsuz hava dediği gaz (Lavoisier bu gaza oksijen demiştir) Rutherford’un filojistonlanmış hava dediği gazdı (bu gaz azottan ve havada bulunan diğer az miktardaki yakıcı olmayan gazlardan oluşuyordu). Lavoisier, dikkatli deneyleri sonucunda maddelerin yanarken oksijenle birleştiğini gösterdi ve yanma sonucunda oluşan maddeleri oksit olarak adlandırdı.
26 MODERN BİLİME GEÇİŞ Lavoisier, deneylerde dikkatli ölçümler yapmayı vurgulayarak kimyanın bir bilim dalı olmasına katkıda bulunmuştur. Lavoisier ayrıca ilk kimya kitaplarından birisini yazmış ve bu kitapta elementlerin ve bileşiklerin adlandırılması için ortak bir sistem ortaya koymuştur. Lavoisier, modern kimya biliminin kurucusu olarak anılmaktadır. Lavoisier’in oksijenli yanma teorisi, bileşik ve element tanımlamaları ve adlandırma sistemi zamanla dünya genelinde kimyacılar tarafından desteklenmiş ve kimyada bir devrim yaşanmıştır.
27 MODERN BİLİME GEÇİŞ Lavoisier’in etkisiyle kimya çalışmalarında gözlemleri açıklamak için geliştirilen kuramların deneylerle test edilerek sorgulanması, deneylerde dikkatli gözlemlerin yanı sıra ölçümlerin yapılması vurgulanmaya başlanmıştır. Bu gelişmelerin etkisiyle daha önceki simya çalışmalarından veya filozofların argümanlarından farklı olarak kimya, hem kuramsal açıklamaların geliştirildiği hem de bu kuramların dikkatli deney, gözlem ve ölçümlerle test edildiği bir bilim dalı olarak ortaya çıkmıştır. Günümüzde kimya; maddenin yapısını, maddede meydana gelen değişimleri, maddelerin diğer maddelerle ve enerji ile etkileşimlerini inceleyen önemli bir bilim dalıdır.
28 HAYATIMIZDA KİMYA
29 BİLİM NEDİR? Bilim nedir? Amacı nedir?
Bilimi diğer insan uğraşlarından (örn., felsefe) ayıran şeyler nelerdir? Bilimsel bilgi ile düşünce arasındaki fark nedir? Bilimsel bilgi elde edilirken nasıl bir yöntem kullanılır?
30 BİLİM NEDİR? Bilim, Bilimsel girişimi, bir bilgi bütünü ve
bilmenin bir yoludur. Bilimsel girişimi, gözlem ve deneylerle doğal dünyayı inceleme/tanıma, gözlenen olguların temelindeki nedenleri açıklamak için akıl yürüterek çıkarımlarda bulunma ve oluşturulan açıklamaları sürekli gözlem ve deneylerle test etme süreci olarak tanımlayabiliriz. (ampirik)
31 BİLİM NEDİR? Deney, bir sistemdeki bazı faktörleri manipüle ederek sonucu nasıl etkilediğini incelemektir. Bir topu farklı eğimli rampalardan bırakarak eğim açısının topun hızını nasıl etkilediğini incelediğimizde bir deney yağmış oluruz. Deney sonucu ile manipüle edilen faktör arasında bir sebep- sonuç ilişkisi kurabilmek için (deney sonucunun nedenlerini belirleyebilmek için) manipüle edilen faktör dışındaki diğer faktörler kontrol edilmeli/sabit tutulmalıdır.
32 BİLİM NEDİR? Gözlem, nesneleri ya da olayları inceleyerek özelliklerini belirleme olarak tanımlanabilir. Gözlemler olgular hakkında tanımlayıcı ifadeler olup, sadece “görmek” demek değildir. Gözlemi beş duyumuzla veya çeşitli araçları kullanarak yapabiliriz. Termometre, mikroskop, teleskop, terazi ve cetvel gibi araçlar gözlem yapmak için sıklıkla kullanılan bazı araçlardır. Gözlem yaparken nesnelerin özelliklerine, davranışlarına veya yapılarındaki değişime dikkat ederiz. Gözlemlerimiz nitel ya da nicel olabilir. Örneğin, bir reaksiyonda sıcaklık artışı olduğunu söylediğimizde nitel bir gözlemi; reaksiyonda sıcaklığın 5oC arttığını söylediğimizde nicel bir gözlemi ifade etmiş oluruz.
33 BİLİM NEDİR? Giere (1991) bilimsel bilgi iddialarının oluşturulması sürecinde akıl yürütme ve argümantasyonun rolünü şematik bir diyagramla göstermiştir (Şekil-2.2). Şekil-2.2’de betimlendiği gibi bilimde bir bilgi iddiası oluşturma, tümevarım yoluyla gözlemlerden genellemelere gitmekten daha karmaşık bir süreçtir. Bu süreçte bilim adamları gözlem ve deneylerle veriler toplar ve dünyanın işleyişini nasıl düşündükleri ile ilgili modeller geliştirirler. Daha sonra öne sürülen model/teoriye dayanılarak akıl yürütme ve hesaplama ile tümdengelim yapılır ve tahminlerde bulunulur. Sonra, bu tahminlerin verilerle ne derece uyuştuğu veya uyuşmadığı incelenmelidir ve bu genellikle doğrudan basit bir süreç değildir. Teori veya modeller, tahminler ve veriler arasında kompleks bir döngüsel etkileşim vardır ve bilimsel akıl yürütme ve argümantasyon bu sürecin her aşamasına nüfuz etmiş durumdadır. Başka bir deyişle, bilim adamları incelenen bir fenomenle ilgili açıklayıcı veya tanımlayıcı bir bilimsel iddia geliştirirken iddia ile delilleri koordine ederek sağlam bir argüman oluşturmaya çalışırlar (T. Kuhn, 1970).
34 BİLİM NEDİR? Veri ile delil birbirinden farklıdır.
Gözlem veya deney sonuçlarını doğrudan delil olarak düşünülebilir (ampirik verileri delile eşdeğer görebilirler). Bazı durumlarda bir bilimsel iddianın geçerli olup olmadığını test etmek için gözlem veya deney yoluyla elde ettiğimiz veriler doğrudan delil olabilir. Örneğin, canlı organizmalarda temel yapı taşının hücre olduğu düşüncesini ele alalım. Mikroskopla farklı canlı dokularını inceleyerek hücre içerip içermediğini gözlemleyebiliriz. Mikroskopla elde ettiğimiz veriler doğrudan canlılarda temel yapı taşının hücre olduğunu destekleyen veya çürüten delil olarak kullanılabilir.
35 BİLİM NEDİR? Pek çok durumda gözlem veya deney sonuçları aslında ham verilerdir, Ham verilerin delil olabilmesi için bu verilerin analiz edilmesi ve yorumlanması gerekir. Veriler ancak bir bilimsel düşüncenin geçerliği hakkında değerlendirme yapılabilecek şekilde yorumlandığında delil olur.
36 BİLİM NEDİR? Örneğin, böcekler, kabuklular ve örümcekler arasındaki evrimsel ilişkilerle ilgili bir araştırma sonucunda her organizmada belirli bir genin dizilimi açığa çıkarılabilir. A, T, G ve S’lerden oluşan uzun genetik dizilimler ham veridir, bu haliyle ham veriler bize böceklerin örümceklerle değil kabuklularla daha yakından ilişkili olduğunu göstermez. Böyle bir değerlendirmenin yapılabilmesi için, bir biyolog organizmaların genetik dizilimlerini hizalayarak benzerlik ve farklılıkları karşılaştırabilir, verileri istatistiksel hesaplamalarla analiz edebilir. Ancak bu şekilde sonuçlar yorumlanabilir ve elde edilen verilerin böceklerin örümceklerle değil kabuklularla daha yakından ilişkili olduğu düşüncesini destekleyip desteklemediğini değerlendirilebilir. Bu örnekten de görüldüğü gibi veri ile delil farklıdır. Veri, bir iddiayı nasıl desteklediği/çürüttüğü rasyonel argümanlarla (mantıksal gerekçelerle) ortaya konduğunda delil olur.
37 BİLİM NEDİR? Bilimsel açıklamalar genellikle, doğrudan gözlenemeyen nesne, süreç ve ilişkileri içerir. Atom, ısı ve kimyasal bağ bu tür düşüncelere birkaç örnek olarak verilebilir. Doğrudan gözlemleme şansımız olmadığından bu düşünceleri doğrudan test edemeyiz. Yukarıda gördüğümüz gibi bazı durumlarda düşüncelerimizi doğrudan test edebiliriz. Ancak birçok durumda, bilimsel açıklamalar duyu organlarımızla veya gözlem kapasitemizi artıran teknolojik araçların yardımıyla doğrudan gözleyemeyeceğimiz veya geçmişte olan nesne, süreç ve ilişkilerle ilgili düşünceleri içerir. Gözlemlerimizi açıklamak için, gözlem kapasitemizin ötesinde olan, doğrudan gözleyemediğimiz varlıkları, süreçleri, ilişkileri kullanırız.
38 BİLİM NEDİR? Peki o zaman, bu düşüncelerin geçerli olup olmadığını değerlendirebileceğimiz ampirik delilleri nasıl elde edebiliriz? Örneğin, doğrudan gözlemleyemediğimiz halde bir atomun atom altı parçacıklardan oluştuğunu, genetik kodların DNA ile taşındığını, bir zamanlar dinozorların yaşadığını, yıldızlarda nükleer reaksiyonlar olduğunu nasıl bilebiliyoruz? Doğrudan delil elde edemediğimiz durumlarda bilim insanları değerlendirmelerini rasyonel argümanlarla yaptıkları çıkarımlara, dolaylı delillere dayandırırlar. Yukarıda gördüğümüz gibi bazı durumlarda düşüncelerimizi doğrudan test edebiliriz. Ancak birçok durumda, bilimsel açıklamalar duyu organlarımızla veya gözlem kapasitemizi artıran teknolojik araçların yardımıyla doğrudan gözleyemeyeceğimiz veya geçmişte olan nesne, süreç ve ilişkilerle ilgili düşünceleri içerir. Gözlemlerimizi açıklamak için, gözlem kapasitemizin ötesinde olan, doğrudan gözleyemediğimiz varlıkları, süreçleri, ilişkileri kullanırız.
39 BİLİM NEDİR? Yıldızların enerjisinin kaynağı ile ilgili düşünce bir diğer örnek olarak verilebilir. Bu konuda en çok kabul gören teori yıldızlarda açığa çıkan muazzam enerjinin nükleer füzyondan kaynaklandığıdır. Bu düşünceye göre, yıldızlarda yüksek sıcaklık ve basınç altında hidrojen çekirdekleri birleşerek helyum çekirdeğini oluşturmakta ve enerji açığa çıkmaktadır. Bu olay, güneşin merkezinde gerçekleştiği ve atom altı parçacıkları içerdiği için gözlenemez. Bu nedenle, nükleer füzyonun gözlenebilir bir sonucu belirlenerek teori dolaylı olarak test edilmelidir.
40 BİLİM NEDİR? Nükleer füzyon reaksiyonunda nötronlar oluşur, nötronlar hafif ve elektriksel olarak nötral olduğundan güneşten çıkan nötronlar dünyaya ulaşacaktır. Güneşte açığa çıkan enerjinin miktarı düşünüldüğünde dünyaya ne kadar nötron ulaşacağı belirlenebilir. Ve bu değer gözlem sonuçlarıyla test edilebilecek gözlenebilir bir beklentidir. Nötron dedektörleri ile yapılan gözlemler bu beklenti ile uyumlu olduğundan bu teori ampirik delillerle desteklenmiştir. Bilimsel düşünceden gözlenebilir beklentiler oluşturma, bu beklentileri gerçek gözlemlerle karşılaştırma ve düşüncenin geçerli olup olmadığına ilişkin argümanlar oluşturma şeklinde özetlenebilecek bu bilimsel akıl yürütme süreci rol oynamaktadır.
41 BİLİMSEL ÖLÇÜMLERDE BELİRSİZLİK
Tüm ölçümlerde hata olabilir. (hata: gerçek değer ile ölçülen değer arasındaki fark) analizci, analiz yöntemi, kullanılan ölçüm aletleri veya cihazlar olabilmektedir. Sistematik hata: Tekrarlanan ölçüm serisindeki sonuçların hepsinin yüksek veya hepsinin düşük olmasına yol açar. Belirli bir değeri ve bilinen bir sebebi vardır. Rastgele hata: Kontrol edilemeyen pek çok değişkenden kaynaklanır ve tam olarak belirlenemez. Ölçümün kesinliğine etki ederler. Verilerin ortalama değer etrafında çok veya az simetrik dağılmasına sebep olurlar
42 BİLİMSEL ÖLÇÜMLERDE BELİRSİZLİK
43 BİLİMSEL ÖLÇÜMLERDE BELİRSİZLİK
Kesinlik, tamamen aynı yolla elde edilen deneysel sonuçların birbirine olan yakınlığını ifade eder. Kesinlik tekrarlanabilirliğin ölçüsüdür. Doğruluk, ölçümlerin gerçek veya kabul edilen değere yakınlığını ifade eder.
44 BİLİMSEL ÖLÇÜMLERDE BELİRSİZLİK
45 VERİLERİN RAPOR EDİLMESİ –Anlamlı Rakamlar
Verilerin kalitesinin bir göstergesi anlamlı rakam kavramıdır. Doğru bir şekilde yapılan bir ölçümü ifade etmek için kullanılan rakamlara anlamlı rakamlar denir. Anlamlı rakam, kesin rakamların tamamı ile ilk belirsiz rakamdır. Örneğin, 12,3 gram olarak tartılan bir cismin kütlesini ele alalım. Burada, virgülden sonraki 3 sayısı bir miktar belirsizlik taşır. Cismin gerçek kütlesinin tam olarak 12.3 g olması çok küçük bir olasılıktır. Bu, 12,26 veya 12,34 olabilir. Burada dört anlamlı rakamla ifade edilen bu değerler 12,3 şeklinde üç anlamlı rakamla ifade edilebilir.
46 VERİLERİN RAPOR EDİLMESİ –Anlamlı Rakamlar
Anlamlı rakam sayısını bulmak için kurallar Baştaki sıfırlar göz önüne alınmaz. Sıfır olmayan iki rakam arasındaki sıfır dahil tüm rakamlar anlamlıdır. 023, , , ,407 Virgülün yerini belirleyen sıfırlar anlamsızdır. 0,03024 7500 sayısı gibi sıfırlar içeren bir sayının anlamlı rakam sayısını bulmak için bilimsel bilimsel gösterim kullanmak daha uygundur.
47 Sayısal Hesaplamalarda Anlamlı Rakamlar
Toplama ve çıkarmada sonuçtaki ondalık rakam sayısı işleme giren sayılar arasında en az ondalık basamağı bulunan sayıdaki kadar olur. Çarpma ve bölmede en az anlamlı rakam içeren sayınınkine eşit sayıda anlamlı rakam içerecek şekilde sonuçlar yuvarlanır. Sonuçların yuvarlanması Hesaplama tamamlanıncaya kadar yuvarlama yapılmaz. Sondaki rakam 5’ten küçükse bir önceki rakam aynı kalır. Sondaki rakam 5 ve büyükse bir önceki rakam bir üst rakama yuvarlanır.
48 Sayısal Hesaplamalarda Anlamlı Rakamlar
15, ,0+3,518= 14,79 X 12,11 X 5,05 =
49 Kaynaklar Petrucci, R.H., Herring , F.G, Madura, J. D., & Bisonnette, C. (2012). Genel Kimya I: İlkeler ve Modern Uygulamalar, 10. Baskıdan Çeviri (Çeviri Editörleri: Tahsin Uyar, Serpil Aksoy, Recai İnam), Ankara: Palme yayıncılık Chang, R. (2011). Genel Kimya: Temel Kavramlar, Dördüncü Baskıdan Çeviri (Çeviri Editörleri: Tahsin Uyar, Serpil Aksoy, Recai İnam), Ankara: Palme yayıncılık Altun, Y. ve Tümay, H., Ortaöğretim Kimya 9 Ders Kitabı, Sözcü Yayıncılık, 2013
"Kimyanın tarihsel gelişimi ve Bilim" indir ppt