1.3: Vetenskaplig notering
I avsnitt 1.1 konstaterade vi att en enda kopparpenning innehåller ungefär 28 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 atomer. Detta är ett enormt antal. Om vi skulle mäta diametern på en väteatom skulle den vara ungefär 0,00000000000026 tum i diameter. Detta är en otroligt liten siffra. Kemister använder rutinmässigt mycket stora och mycket små tal i beräkningar. För att vi ska kunna använda dessa tal på ett effektivt sätt uttrycker kemister i allmänhet tal med exponentiell eller vetenskaplig notation. I vetenskaplig notation visas ett tal n som produkten av det talet och 10, upphöjt till en exponent x, det vill säga (n × 10x). Talet 102 är lika med 100. Om vi multiplicerar 2 × 102 motsvarar det att multiplicera 2 × 100, eller 200. Således kan 200 skrivas i vetenskaplig notation som 2 × 102. När vi omvandlar ett tal till vetenskaplig notation börjar vi med att skriva a den första (icke-noll) siffran i talet. Om talet innehåller mer än en siffra skriver vi en decimalpunkt, följt av alla de återstående siffrorna. Därefter granskar vi talet för att se vilken tiopotens som denna decimal måste multipliceras med för att ge det ursprungliga talet. Operativt sett är det du gör att flytta decimaler. Ta antalet atomer i en penny, 28 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000. Vi skulle börja med att skriva 2,8. För att få fram den tiopotens som vi behöver börjar vi med den sista siffran i talet och räknar det antal platser som vi måste flytta till vänster för att nå vår nya decimalpunkt. I det här exemplet måste vi flytta 22 platser till vänster. Talet är därför produkten av 2,8 och 1022, och talet skrivs i vetenskaplig notation som 2,8 × 1022.
Låt oss titta på ett mycket litet tal; till exempel 0,000000000000000026 tum, diametern på en väteatom. Vi vill placera vår decimalpunkt mellan tvåan och sexan. För att göra detta måste vi flytta decimalpunkten i vårt tal till de tretton rätta platserna. När du omvandlar ett tal till vetenskaplig notation och flyttar decimalpunkten till höger måste potensen av 10 ha en negativ exponent. Vårt tal skulle alltså skrivas \(2,6 \ gånger 10^{-13}\) tum. En serie tal i decimalformat och i vetenskaplig notation visas i tabell \(\PageIndex{1}\) nedan.
Decimalformat | Vetenskaplig 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 |
Övningsuppgift \(\PageIndex{1}\)
Konvertera följande tal till vetenskaplig notation:
- 93,000,000
- 708,010
- 0.000248
- 800.0
Övningsuppgift \(\PageIndex{2}\)
Konvertera följande tal från vetenskaplig notation till decimalformat:
- 6.02 × 104
- 6.00 × 10-4
- 4.68 × 10-2
- 9,3 × 107
Bidragsgivare och tillskrivningar
-
Paul R. Young, professor i kemi, University of Illinois at Chicago, Wiki: AskTheNerd; PRYaskthenerd.com – pyounguic.edu; ChemistryOnline.com