In einem Chemielabor können Fehlerquellen menschliches Versagen, Beobachtungsfehler und Geräteprobleme sein.
Unsicherheit ist immer ein Bestandteil der Chemie. Fehler können aus vielen Quellen entstehen. Technische Einschränkungen bei Maschinen und Geräten können das Ergebnis chemischer Experimente beeinflussen. Messtechniken sind möglicherweise nicht präzise und der Chemiker ist möglicherweise einfach unerfahren. Menschliche Erfahrung, die bei jungen Chemikern eine häufige Fehlerursache ist, bedeutet, dass die Person gute Absichten bei der Durchführung eines Experiments hat, aber nicht über die erforderlichen Fähigkeiten verfügt, um das Experiment effizient abzuschließen. Mit der Zeit werden menschliche Fehler tendenziell weniger, wenn Chemiker besser informiert werden.
Undefinierter Test
Einige Fehler im Chemielabor resultieren aus einer unklaren Definition oder Erwartung dessen, was das Experiment aufzeichnen soll. Zum Beispiel könnten mehrere Chemiker unterschiedliche Antworten erhalten, wenn sie ein Stück Seil oder ein Gummiband messen, wenn sie nicht wissen, wie hoch die Spannung sein soll.
Instrumentenbeschränkungen
In anderen Fällen resultieren Fehler im Chemielabor aus instrumentellen Einschränkungen. Obwohl Messgeräte nach vollständiger Genauigkeit streben, liefern sie möglicherweise nicht ganz genaue Ergebnisse. Eine Digitalwaage zum Beispiel rundet eine Zahl möglicherweise nur auf die nächsten drei Dezimalstellen, während das Experiment stattdessen genauere Ergebnisse auf eine höhere Zahl erfordert. Eine weitere Quelle für Instrumentenfehler entsteht durch unsachgemäße Kalibrierungen, wenn Kalibrierungen unter bestimmten Bedingungen durchgeführt werden. Chemiker können es auch versäumen, ein Instrument vor dem Experiment auf Null zurückzusetzen oder zu überprüfen, ob es richtig kalibriert ist. In ähnlicher Weise können Instrumente Verzögerungszeiten aufweisen, was bedeutet, dass es einige Zeit dauert, bis die Maschine einen Gleichgewichtspunkt erreicht. Tests, die vorzeitig durchgeführt werden, können aufgrund der Verzögerungszeit zu verzerrten Ergebnissen führen.
Faktorenbeschränkungen
Eine weitere Fehlerquelle ist die Nichtberücksichtigung aller Faktoren. Dies tritt normalerweise auf, wenn sich Chemiker ausschließlich auf einen Faktor konzentrieren, während sie den Einfluss anderer relevanter Faktoren nicht berücksichtigen. Bei der Messung der Geschwindigkeit eines Objekts im freien Fall zum Boden könnte ein Chemiker beispielsweise die magnetische Anziehungskraft der Erde als Einflussfaktor nicht berücksichtigen. Chemiker können diese Art von Fehlern normalerweise vermeiden, indem sie das Experiment vorher mit Kollegen besprechen, da andere auf Fehler hinweisen könnten, die der Chemiker nicht sieht.
Physische Variationen
Physische Abweichungen können auch für Fehler im Chemielabor verantwortlich sein. Um diesen Fehler zu vermeiden, sollten Chemiker an einer gesamten Populationsgröße Tests durchführen. Dies kann Variationen aufdecken, die zuvor unbemerkt geblieben sind. Wenn ein Chemiker eine physikalische Variation entdeckt, kann er das Problem für eine genauere Analyse isolieren oder die Ergebnisse der ausgewählten Populationsgröße zu einem Durchschnittswert kombinieren.
Stichprobenfehler
Probleme können auch bei der Bemusterung auftreten. Um die genauesten Ergebnisse zu erhalten, müssen Chemiker entweder Proben aus einer großen Populationsgröße entnehmen oder mehrere Proben aus der ausgewählten Populationsgröße entnehmen. Fehler können sich aus den genauen Bedingungen ergeben, die für die Erhebung dieser Stichprobengröße erforderlich sind, oder aus der Fähigkeit der Populationsgröße. Beispielsweise müssen Chemiker möglicherweise Proben aus einer Abzugshaube in der Nähe einer Lüftungsöffnung im Labor entnehmen. Die Ergebnisse dieses Tests können durch die Temperatur des Labors während der Probenahmezeiten und die erforderliche Heiz- und Kühlperiode beeinflusst werden. Nachdem eine Ursache identifiziert wurde, sollten Chemiker die Bedeutung des Fehlers bewerten und alle signifikanten Auswirkungen auf die Studie notieren.
