캐미스트리

평균 표준 편차: 측정을 여러 번 할 경우의 σ(sigma: 표준편차)가 나오고 측정 횟수를 루트를 씌워 나누어주면 평균 표준편차이다. 당연히 일반적인 표준편차보다는 루트 n 배만큼 더 작아진다. 어떤 경우 이러한가? 100개의 샘플을 하나씩 측정한다고 생각하면 전구의 수명을 하나씩 관찰할 때 평균과 표준편차가 나오는 게 있고, 또 다른 경우는 4개씩 묶어서 25번 하면 100번 되니까 평균을 구하고, 전체 100개의 평균은 또 25개 한 것의 평균이 되는 것이죠! 결국은 하나씩 평균을 내는 것과 4개 묶어서 평균을 내어 또 그것들에 평균을 내는 것은 같다. 그러나 표준편차는 평균처럼 같지 않다. 표준편차는 100개를 각각 구해서 앞에서 자유도 나누고 루트 씌우고 했는데, 4개씩 묶은 것에 평균이 하나의..

전구를 만드는 공장에서 생산한 전구들을 수명 조사한 정규분포 표이다. 매우 많은 전구를 일일이 테스트하는 건 불가능하다. 이 테스트를 무한개 전구로 테스트하면 분포 곡선은 위 파란 선처럼 매끄럽게 그려질 것이다. 제한된 숫자로 전수조사를 하면 일반적으로 위와 같은 막대그래프 모양이 얻어진다. μ는 부드러운 가우스분포곡선에 제일 높은 지점이다. 가우스분포 곡선이 있을 때 표준편차 s라는 것은 너비(폭)이다. 표준편차는 가운데(평균)으로부터 얼마나 떨어져 있는지 알려준다. 표준편차의 값을 알면 면적을 구할 수 있다. 이 곡선의 폭이 넓다는 것은 분포가 넓다고 말한다. 모집단의 샘플 표준편차, 샘플의 표준편차를 안다고 가정하고 지금은 샘플 표준편차에 대한 얘기 하는 중! n 번의 측정 결과는 n 개의 샘플을 ..

계통오차는 실험, 계산에서 흔히 나타나는 오차입니다. 눈금이 있는 유리 기구를 산다 할 때 유리 기구를 파는 업체에서 눈금을 긋는 과정에서 계통오차를 없애고 우리한테 아주 정확한 눈금을 갖는 유리 기구를 제공하는 것은 비용이 너무 많이 들어 불가능하다. 어느 정도는 불확실성, 계통오차가 있는 유리 기구를 팔 수밖에 없습니다. 계통오차는 우리가 업체로부터 계통오차로부터 값이 따라올 수 있고 우리가 계통오차를 알아낼 수 있습니다. 비커의 부피를 정확히 알고 싶으면 질량을 정확히 재고 채운 뒤 질량이 나타나는 부피를 알고 있기에 눈금과 우리가 질량을 통해 계산한 부피가 일치하는지 보고 그 차이가 계통오차에 나타나 자체적으로 보정할 수 있다. 그런 경우가 귀찮을 경우 측정 기구를 파는 업체에서 제공한 계통오차 ..

용액을 만든다 했을 때 용질 질량을 측정 후 일정한 부피 증류수를 취해 용질을 녹여 원하는 농도의 용액을 만든다. 저울과 부피 측정 시 우연오차가 생기고 농도를 구하려면 질량을 몰수로 바꾸고 부피로 나누면 몰 농도가 된다. 불확정도가 연산에 반영이 되어서 최종적인 불확정도 값이 나오고, 처음 각각 우연오차와 마지막 계산 결과의 불확정도는 당연 다를 것이다. 각각 우연오차에서 결과에 불확정도가 변화되는 과정이 불확정도의 전파가 된다. 그 오차가 우연오차냐 계통오차냐에 따라서 불확정도를 계산하는 방법이 다르다.(불확정도 양산이 다르다.) 우연오차는 양과 음의 오차가 될 수 있고 그런 측정값을 더하면 오차들도 더해져야 하니 양과 음이 랜덤으로 발생하기 때문에 단지 산술적으로 더하면 어떤 경우 측정값을 더해서 ..

계통오차의 소스를 어떻게 알아내는지, 방법이 문제인지, 장비가 문제인지 둘 중 하나가 문제다! 같은 방법으로 A, B 장비를 사용했을 때 결과가 다르면 장비가 문제이다. 같은 장비로 A, B 방법을 사용했을 때 결과가 다르면 방법이 문제다. 1. 보증 기증물질(CRM, 표준과학연구원이 검증한 기관에서 만든다. 농도가 정확해야 하고 변하지 않아야 하는 특징! )을 이용하여 분석을 한다. CRM을 사용해서 분석해서 우리의 방법, 장비가 문제가 있는지 체크한다. CRM에 제시된 농도와 우리 방법과 장비를 이용해 CRM에 제시된 농도와 다르다면 방법, 장비가 문제가 있다. CRM을 이용해 측정했어도, 실험실에 존재하던 pH 보정 용액과 같은 pH를 준다면 pH 미터에 문제가 있다. 2. 바탕시료! 애널 라이트가..

실험 오차를 공부해야 하는 이유는 모든 측정에 오차가 있기 때문, 오차는 참값과 측정값의 차이에 해당하는 것을 숫자로 표현한다. 화학 측정에서는 아이러니하게 참값을 알 수 없음.... 그래서 기준 값(레퍼런스 밸류)를 사용한다. 일반적인 참값을 알 수 있는 경우와 화학 측정 차이는 좀 있다. 화학 측정에서는 오차는 기준 값과 측정값의 차이! 참값: 인간의 힘으로 힘들더라도 구할 수 있는 것! ex. 참값은 우리 동네 노인 인구!! 전체를 측정하면 참값, 구역을 나누어 일부만 하면 측정값이다. 측정값을 가지고 통계적인 절차를 통해서 전체 노인 인구를 추적하는 경우는 오차가 발생할 수 있다. 실험 오차 성질을 이해할 때 정밀도와 정확도의 성질을 알아야 한다. 정밀도는 재현성에 관련된 것으로 측정값끼리 얼마나..

실험 결과를 얻고 그 숫자를 평균내고 표준편차를 내는데 그 부분을 오차라고 볼 수 있다. 어떻게 오차를 줄이고, 오차의 원인을 파악하고... 오차란 무엇인지는 각 실험에서 레포트를 쓰다보면서 이해했을거라 생각합니다. 실험 오차는 우리가 측정한 값이 어떤 오차를 갖고 있다는 것을 숫자로 표기하는 건데, 그 숫자는 과학적인 의미를 갖고 있어야 하며 유효숫자가 필요하다. 일반화학에서 유효숫자와 연산에 대해서는 이미 알고 있다 생각하고, 오차의 종류는 이미 알고 있겠지만, 예상보다 우연오차와 계통오차의 구별을 잘 못하는 것 같습니다! 유효숫자는 정확도를 훼손하지 않으면서 과학적인 표기 방법으로 어떤 값을 표기하는데 필요한 최소한의 자릿수이다. 소수점 자리가 많은 숫자를 만나는데 과학적 의미 없는 숫자들은 버려야..

화학 분석의 일반적 단계는 아래 일곱가지로 정리할 수 있다! 1. 질문 구성 2. 분석 과정 선택하기 3. 시료 채취 4. 시료 준비 5. 분석 6. 보고와 해석 7. 결론 도출 일반적 7가지 단계는 중간 고사에 나올 만큼 중요한 사항이다. (초콜릿 속 카페인과 테오브로민을 분석하는 단계를 보여줄 것이다. ) EX. 초콜릿 생산 업체에 소비자가 컴플레인을 했습니다. 초콜릿을 먹었더니 잠이 안 오던데 한계양보다 한참 많이 들어간 게 아니냐 ? 컴플레인이 들어오면 초콜릿 생산업체는 카페인과 테오브로민이 얼마나 들어 있는지 분석에 들어갑니다. 분석 과정을 걸쳐 결과가 법적으로 허용하는 한계 값보다 많이 나오면 그 결과를 가지고 초콜릿을 만드는 과정에서 카페인이나 테오브로민이 더 많이 들어가서 문제가 되었으니 ..