【質問】化学:0.0006mol/L ではなく6.0×10⁻⁴mol/L と表記する理由

〔質問〕

0.020mol/Lの酢酸水溶液(電離度0.030)では、[H⁺]は何mol/Lか。
この問題で、答えが0.0006mol/L ではなく6.0×10⁻⁴mol/Lとなるのはなぜですか。

〔回答〕

有効数字の話に対応する必要があるためです。

まず、「今回の問題が有効数字として何桁を前提にしているのか」について、問題文から読み取る必要があります。
今回の場合、「0.020」や「0.030」という書かれ方をしていますので、ここから判断していきます。
0.020 の方で説明すると、0.02 ではなく、あえて 0.020 という書き方をしているということは、「0.020 の部分まで正確に測定していますよ」ということを意味しています。
(0.02 だと、四捨五入の関係で 0.015~0.024 までの幅があることになる)

この 20 部分が「2桁分」なので、今回の問題は「有効数字2桁で」という問題になります。
判断の仕方としては、「最初に『0以外』が登場する桁から、最後に『0』が登場するまでの桁数」です。

これを踏まえて、答え方としても「6.0」の2桁分を強調しつつ、×10⁻⁴ で全体の桁を調整している、というものです。

〔補足〕

なお、0.020 の方については、実際には 0.0195~0.0204 の間の値について、小数第4位を四捨五入していることになります。
(0.02 の方の 0.015~0.024 よりもより精緻になっている)

 

※ 理解を優先するために、あえて大雑把に書いてある場合があります

 
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