1.3: Videnskabelig notation
I afsnit 1.1 angav vi, at en enkelt kobberpenning indeholder ca. 28.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 atomer. Dette er et enormt tal. Hvis vi skulle måle diameteren af et brintatom, ville det være ca. 0,000000000000000026 tommer i diameter. Det er et utroligt lille tal. Kemikere bruger rutinemæssigt meget store og meget små tal i deres beregninger. For at gøre det muligt for os at bruge dette talområde effektivt, udtrykker kemikere normalt tal ved hjælp af eksponentiel eller videnskabelig notation. I videnskabelig notation vises et tal n som produktet af dette tal og 10, forhøjet til en eksponent x, dvs. (n × 10x). Tallet 102 er lig med 100. Hvis vi multiplicerer 2 × 102, svarer det til at multiplicere 2 × 100, eller 200. 200 kan således skrives i videnskabelig notation som 2 × 102. Når vi konverterer et tal til videnskabelig notation, begynder vi med at skrive a det første (ikke-nul) ciffer i tallet. Hvis tallet indeholder mere end ét ciffer, skriver vi et decimalkomma, efterfulgt af alle de resterende cifre. Derefter undersøger vi tallet for at se, hvilken potens af 10 dette decimaltal skal ganges med for at give det oprindelige tal. Operationelt set er det, du gør, at flytte decimaler. Tag antallet af atomer i en penny, 28.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000. Vi ville begynde med at skrive 2,8. For at få den potens af 10, som vi har brug for, begynder vi med det sidste ciffer i tallet og tæller det antal steder, som vi skal flytte til venstre for at nå vores nye decimalkomma. I dette eksempel skal vi flytte 22 pladser til venstre. Tallet er derfor produktet af 2,8 og 1022, og tallet skrives i videnskabelig notation som 2,8 × 1022.
Lad os se på et meget lille tal; f.eks. 0,000000000000000026 tommer, diameteren på et brintatom. Vi ønsker at placere vores decimalpunkt mellem to og seks. For at gøre dette skal vi flytte decimalpunktet i vores tal til de rigtige tretten steder. Når du konverterer et tal til videnskabelig notation, og du flytter decimalkommaet til højre, skal potensen af 10 have en negativ eksponent. Vores tal ville således blive skrevet \(2,6 \ gange 10^{-13}\) tommer. En række tal i decimalformat og i videnskabelig notation er vist i tabel \(\PageIndex{1}\) nedenfor.
Decimalformat | Videnskabelig notation |
---|---|
274 | 2,74 × 102 |
0,0035 | 3.5 × 10-3 |
60221415 | 6.0221415 × 107 |
0.125 | 1.25 × 10-1 |
402.5 | 4.025 × 102 |
0.0002001 | 2.001 × 10-4 |
10.000 | 1 × 104 |
Ovelse \(\PageIndex{1}\)
Opgave \(\PageIndex{1}\)
Konverter følgende tal til videnskabelig notation:
- 93,000,000
- 708,010
- 0.000248
- 800.0
Ovelse \(\PageIndex{2}\)
Konverter følgende tal fra videnskabelig notation til decimalformat:
- 6,02 × 104
- 6,00 × 10-4
- 4.68 × 10-2
- 9,3 × 107
Medvirkende og bidragsydere
-
Paul R. Young, professor i kemi, University of Illinois at Chicago, Wiki: AskTheNerd; PRYaskthenerd.com – pyounguic.edu; ChemistryOnline.com