1.3: Wetenschappelijke notatie
In Paragraaf 1.1 stelden we dat een enkele koperen stuiver ongeveer 28.000.000.000.000.000.000.000 atomen bevat. Dit is een enorm aantal. Als we de diameter van een waterstofatoom zouden meten, zou deze ongeveer 0,00000000000026 centimeter in doorsnee zijn. Dit is een ongelooflijk klein getal. Chemici gebruiken gewoonlijk zeer grote en zeer kleine getallen in berekeningen. Om dit bereik van getallen efficiënt te kunnen gebruiken, drukken chemici getallen meestal uit in exponentiële of wetenschappelijke notatie. In de wetenschappelijke notatie wordt een getal n weergegeven als het product van dat getal en 10, verheven tot een exponent x; dat wil zeggen (n × 10x). Het getal 102 is gelijk aan 100. Als we 2 × 102 vermenigvuldigen, is dat gelijk aan 2 × 100 vermenigvuldigen, of 200. Dus 200 kan in wetenschappelijke notatie geschreven worden als 2 × 102. Wanneer we een getal omzetten naar wetenschappelijke notatie, beginnen we met het eerste (niet-nul) cijfer in het getal. Als het getal meer dan één cijfer bevat, schrijven we een decimaalpunt, gevolgd door alle resterende cijfers. Vervolgens bekijken we het getal om te zien met welke macht van 10 dit decimaal getal moet worden vermenigvuldigd om het oorspronkelijke getal te verkrijgen. Operationeel gezien is wat je doet het verplaatsen van decimalen. Neem het aantal atomen in een penny, 28.000.000.000.000.000.000.000.000. We zouden beginnen met 2,8 te schrijven. Om de macht van 10 te krijgen die we nodig hebben, beginnen we met het laatste cijfer in het getal en tellen het aantal plaatsen dat we naar links moeten verplaatsen om ons nieuwe decimaalpunt te bereiken. In dit voorbeeld moeten we 22 plaatsen naar links. Het getal is dus het product van 2,8 en 1022, en het getal wordt in wetenschappelijke notatie geschreven als 2,8 × 1022.
Laten we eens kijken naar een heel klein getal; bijvoorbeeld 0,00000000000026 inch, de diameter van een waterstofatoom. We willen ons decimaalteken tussen de twee en de zes plaatsen. Om dit te doen, moeten we de decimale punt in ons getal naar de juiste dertien plaatsen verplaatsen. Wanneer je een getal omrekent naar wetenschappelijke notatie en je zet de decimale punt naar rechts, dan moet de macht van 10 een negatieve exponent hebben. Zo zou ons getal geschreven worden als 2,6 maal 10^{-13} inches. Een reeks getallen in decimale notatie en in wetenschappelijke notatie wordt getoond in Tabel \(\PageIndex{1}\) hieronder.
Decimale notatie | Wetenschappelijke notatie |
---|---|
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 |
Oefening: (PaginaIndex{1})
Vertrek de volgende getallen in wetenschappelijke notatie:
- 93,000,000
- 708,010
- 0.000248
- 800.0
Oefening: Zet de volgende getallen om van wetenschappelijke notatie in decimale notatie:
- 6,02 × 104
- 6,00 × 10-4
- 4.68 × 10-2
- 9,3 × 107
Bijdragers en toeschrijvingen
-
Paul R. Young, hoogleraar scheikunde, universiteit van Illinois in Chicago, Wiki: AskTheNerd; PRYaskthenerd.com – pyounguic.edu; ChemistryOnline.com