分析化学3.3.4.1-1-终点误差公式
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T E a 第三章 误差和分析数据的处理1、准确度与误差测定值为x 真值为T (真值是试样中某种组分客观存在的真实含量)绝对误差:E a =x-T相对误差:E r =数次平行测定时:E a =x -T 2、精密度与偏差绝对平均偏差(单次测定值与平均值之差) d i =x -x (i=1,2,3,......,n ) 平均偏差∑=++++=i n321d d d d d d nn1... 相对平均偏差%100⨯=xdd r平均值∑=i x nx 1当测定次数无限增多时,所得平均值即为总体平均值μ(实用上n>30)lim(n →∞)μ=x总体标准偏差(当n 趋近于无限时)nx ∑-=2)(μσi(σ2称为方差)样本的标准偏差(n<20)11)(22-=--=∑∑n d n x x i i s式中n-1称为自由度,用f 表示样本的相对标准偏差(变异系数)为%100⨯=x ss r平均值的标准偏差 与单次测定值的标准偏差 之间还有下述关系)(∞→=n n x σσ 有限次数时σx σnsx =sμ3、随机误差的正态分布高斯方程(数据的正态分布图)P51 22)(21)(σμπσ--==x ex f y标准正态分布横坐标变成u σμ-=x u区间概率duedu u abu ab⎰⎰-=Φ2221)(π当a=∞,b=-∞时,式子得数(概率)为1 4、有限测定数据的统计处理 当σ可知时值所在范围 n ux u x x σσμ±=±= (n 为测定次数)t 分布法sx f P t μ-=, st x f P ,±=μ n st x s t fP x f P ,.±=±=x μQ 检验法数据由小到大排列x 1 ,x 2 ,x 3 ,...... ,x n-1 ,x n ,其中可疑值为x 1或x n 求出可疑值与其临近值的差,然后用它除以极差,求出Q11--=-n n n x x x Q 或1-x x -x Q n 12=Q 越大,可疑值离群越远,远至一定距离时应当舍弃,故Q 称为舍弃商,当Q>Q P,n 时弃去,一般置信度取0.90 格鲁布斯法若x 1为可疑值 s x x 1-=G 若x n 为可疑值 s x x n -=G当G>G P,n 时舍去σμu ±=x σμu ±=xA ωt 检验法xf P s t T x ,=-x s Tx t -=F 检验法(书P62)第四章 滴定分析法概论1、标准溶液浓度的表示方法 物质的量浓度BV n c /B B = BB B M m n /= 故有滴定度BA AB V m T //=AT M b ac B A B ⨯⨯⨯=3/10a b M T c A A B B ⨯=/310在 中B A n b a n )/(=B B A A V c b a V c )/(= B B A A V c b a M m )/(/=A 表示待测物质,B 表示标准溶液中的溶质,试样质量为m s , 为A 的质量分数s AB B s A m M V c b a m m )/(/==A ω第五章 酸碱滴定法1、酸碱反应的平衡常数酸碱解离方程+++↔+H O H O H HA 32--+↔+OH HA O H A 2 反应的平衡常数称为酸碱的解离常数,分别用K a 、K b 表示(a 为活度)HA A H a a a a K -+=--=A OH HA b a a a K ][]][[HA A H K a -+=][]][[--=A OH HA K bB B B B M V c m =dD cC bB aA +=+活度是溶液离子强度等于零时的浓度,在稀溶液中,溶质的活度与浓度的关系是ca γ=分别用各组分平衡浓度代替其活度,由此得平衡常数称为浓度常数 活度常数与浓度常数关系如下-+-+-+=∙==-+A H aA H HA HA A H ca K a a a HA A H K γγγγγ][]][[溶液中 可以用pH 计方便地测出,因此,若将H +用活度表示,其他组分仍用浓度表示,此时平衡常数就称为混合常数-+==-A aH K HA a A K Ma γ][][对于共轭酸碱,其K a 、K b 之间的关系是 wOH H b a K a a K K ==-+ 00.14==+w b a pK pK pK磷酸可以三步电离wb a b a b a K K K K K K K ===1322312、一元弱酸(碱)各型体的分布分数a a HA HA K H H H K A HA HA c HA +=+=+==+++-][][]/[11][][][][δa aHA A K H K c A +==+--][][δ1=+-A HA δδ3、一元强酸(碱)中H +浓度的计算 酸中24][2wK c c H ++=+(C<10-6)碱中24][2wK c c OH ++=-(C<10-6)4、一元酸(碱)pH 的计算一元弱酸wa K K HA H +=+][][当一元弱酸的K a 及其浓度都不是很小时,忽略水的解离aa K H c K HA H ])[(][][++-==在忽略水的解离的同时,又若弱酸已解离的部分相对其分析浓度较小(解离度 ,即 就可以忽略解离度对弱酸浓度的影c a K +H a MaK 05.0/][<-c A ][20->A c cHA ≈][响,于是 ,这样式子就进一步简化为acK H =+][若 ,但 ,即水的解离度可忽略,但由于HA 的解离度大于5%,故应考虑其解离度的减小24][2aa a cK K K H ++-=+若酸极弱,但浓度极小,即有 ,但 ,因此时水的解离是溶液中H +的重要来源而不能被忽略,但由于酸极弱,顾不考虑解离对其浓度的影响, wa K cK H +=+][一元弱碱 同一元弱酸w b K K +=][][B OH -w b K cK 20<200/<b K c24][2b b b cK K K OH ++-=-w b K cK 20>200/<b K cw b K cK OH +=-][w b K cK 20<200/>b K cb cK OH =-][w b K cK 20>200/>b K c3、多元弱酸(碱)溶液pH 值的计算 多元弱酸溶液忽略二级解离时1])[(][a K H c H ++-=在上式的条件下,若一级解离度大于5%24][1112a a a cK K K H +-=++在上式的条件下,若一级解离度小于5%,可忽略一级解离对H 2A浓度的影响,此时 ,因而得到最简式 1][a cK H =+当水的解离了忽略,但酸的二级解离需要考虑时,即此时不能按一元弱酸处理]/[21(][][212+++=H K K A H H a a多元弱碱溶液仿照上述多元弱酸溶液的讨论方式,可以得出计算多元弱碱溶液pH 的个近似处理条件和相应公式,具体式子如同24][2bb b cK K K OH ++-=-和bcK OH =-][只需将其中的 换成 即可。
分析化学主要计算公式总结第二章误差和分析数据处理(1)误差绝对误差δ=x-μ相对误差=δ/μ*100%(2)绝对平均偏差:△=(│△1│+│△2│+……+│△n│)/n (△为平均绝对误差;△1、△2、……△n为各次测量的平均绝对误差)。
(3)标准偏差相对标准偏差(RSD)或称变异系数(CV) RSD=S/X*100% (4)平均值的置信区间:*真值落在μ±1σ区间的几率即置信度为68.3%*置信度——可靠程度*一定置信度下的置信区间——μ±1σ对于有限次数测定真值μ与平均值x之间有如下关系:s:为标准偏差n:为测定次数t:为选定的某一置信度下的几率系数(统计因子) (5)单个样本的t检验目的:比较样本均数所代表的未知总体均数μ和已知总体均数μ0。
计算公式:t统计量:自由度:v=n - 1适用条件:(1) 已知一个总体均数;(2) 可得到一个样本均数及该样本标准误;(3) 样本来自正态或近似正态总体。
例1 难产儿出生体重n=35, =3.42, S =0.40,一般婴儿出生体重μ0=3.30(大规模调查获得),问相同否?解:1.建立假设、确定检验水准αH0:μ = μ0(无效假设,null hypothesis)H1:(备择假设,alternative hypothesis,)双侧检验,检验水准:α=0.052.计算检验统计量,v=n-1=35-1=343.查相应界值表,确定P值,下结论查附表1,t0.05 / 2.34= 2.032,t< t0.05 / 2.34,P >0.05,按α=0.05水准,不拒绝H0,两者的差别无统计学意义(6)F检验法是英国统计学家Fisher提出的,主要通过比较两组数据的方差 S^2,以确定他们的精密度是否有显著性差异。
至于两组数据之间是否存在系统误差,则在进行F检验并确定它们的精密度没有显著性差异之后,再进行t 检验。
样本标准偏差的平方,即(“^2”是表示平方):S^2=∑(X-X平均)^2/(n-1)两组数据就能得到两个S^2值,S 大^2和S 小^2 F=S 大^2/S 小^2由表中f 大和f 小(f 为自由度n-1),查得F 表, 然后计算的F 值与查表得到的F 表值比较,如果 F < F 表 表明两组数据没有显著差异; F ≥ F 表 表明两组数据存在显著差异(7)可疑问值的取舍: G 检验法 G=Sxx第三章 滴定分析法概论 主要化学公式 (1)物质的量浓度 c B =n B /V B(2)物质的量与质量的关系 n B =m B /M B(3)滴定剂与待测物质相互作用的计算 c A V A =a/tc T V T c T V T =t/a(1000m A /M A )(4)滴定度与滴定剂浓度之间的关系 T T/A =a/tc T M A/1000(5)待测组分质量分数的计算ωA =(T T/A V T )/S*100%=ScTVTMA ta1000/*100%第4章 酸碱滴定法(1)共轭酸碱对Ka 与Kb 间的关系:KaKb=Kw(2)酸碱型体平衡浓度([ ]),分析浓度(c )和分布系数(δa )之间的关系(3)一元强酸溶液的pH 的计算 [H +]=24w2K c c ++ 精确式pH=-lg c 近似式 (4)一元弱酸溶液pH 的计算 [H +]=wa ]HA [K K + 精确式(5-11)(关于[H +]的一元三次方程)其中 [HA]=c [H +]/([H +]+K a )·若[A -]>20[OH -](即cK a >20K w ),可以忽略因水解离产生的H +PBE 简化为 [H +]≈[A -]∴ [H +]=a a])H [(]HA [K c K +-= (5-12)·若不但cK a >20K w ,而且c /K a >400(即c >20[A -]或c>20[H +]),也就是弱酸的解离度[A -]/c <0.05,就可以忽略因解离对弱酸浓度的影响,于是[HA]≈c∴ [H +]=acK最简式·若cK a >20K w ,c /K a <400,由式(5-12)可得[H +]=24a2a a cK K K ++- 近似式(1)·若cK a <20K w ,C/K a >400(适用于酸极弱、且浓度极小的情况,此时[HA]≈c ),由式(5-11)可得 [H +]=wa K cK +近似式(2)(5)多元酸溶液pH 的计算最简式 ][H A][H 1a 2cK c =∴≈+(6)两性物质(NaHA )溶液pH 的计算最简式][H 21a a K K =+(7)缓冲溶液pH 值的计算 最简式:[H+]=ca/cb*Ka第五章 络合滴定法 (1)酸效应系数:)(H Y α==][][][][][][][62'Y Y H Y H HY Y Y Y ++++= ==1/Y δ在副反应中分布分数Y δ与)(H Y α互为倒数⑴)(H Y α==621621211456][][][a a a a a a a a a K K K K K K H K K H K H ++++++++==1+4556][][][2a a a a K H K K H K H ++++++6534][aa a K K K H ++6534][a a a K K K H ++6534][a a a K K K H +(2)共存离子效应系数αY (N ))(N Y α==][][][Y NY Y + 因为[NY]==K NY [N][Y] 故:)(N Y α==1+ K NY [N](3)EDTA 与H+及N 同时发生副反应的总的副反应系数αY ,Y α==)(H Y α+1)(-N Y α(4)被测金属离子M 的副反应系数αM :][][][][][][][2')(M ML ML ML M M M n L M ++++==== α= 1+n nL L L ][][][221βββ+++ 若有P 个络合物与金属发生副反应,则:)(N Y α=)(1N Y α+)(2NY α+…+)(n N Y α-(n-1)化学计量点pM ’的计算 pM ’=1/2[p cM(sp)+lgK’MY](7)金属离子指示剂颜色转变点(变色点)pM t 值的计算 pM t =lgK MIn -lg αIn(H) (8)滴定终点误差%1001010',''⨯-==∆-∆MYSP M pM pM t K C E(9)直接准确滴定金属离子的可行性判据:6lg ',≥MYsp M KC第六章 氧化还原滴定法(1)氧化还原电对的电极电位——Nernst 方程式)Red ()Ox (lg0.059)Ox /Red ()Ox /Red (θa a n E E +=(2)以浓度替代活度,且考虑到副反应的影响,则电对在25C 时的条件电位lg059.0/OR RO n E Eαγαγθθ+=(3)氧化还原反应的条件平衡常数K ’(25C 时)059.0)n'E ' (E K' Lg 21︒-︒=(4)氧化还原滴定化学计量点时的电位值φsp212211sp n n 'E n 'E n E +︒+︒=(5)氧化还原滴定突跃范围计算式 φ2‘+0.59*3/n 2(V)—φ1‘+0.59*3/n 1(V) (6)氧化还原指示剂变色的电位范围 φ‘±0.059/n(V)第7章 沉淀滴定法和重量滴定法 主要计算公式(1)沉淀溶解积 pKsp=pAg+pX (2)化学计量点 pAg=pX+1/2pKsp (3)质量分数计算 ω=(CV*M/1000)/m s *100%(4)1:1型的MA 沉淀溶解度的计算 S='Ksp =KspaMaA(4)化学因数(或称换算因数)Fm ’=mF (m 为称量形式的质量,m ’为被测成分的质量) (6)被测成分的质量分数ω ω=mF/me*100%第八章 电位分析法及永停分析法 主要计算公式(1)电池电动势: E 电池=φ(+)-φ(-) (2)直接电位法测定溶液pH pH x =PH s +(E x -E s )/0.059(25C) (3)离子选择电极的电位φφ=K ±2.303RT/F*lg ai = K ’±2.303RT/F*lg ci K ’=K ±2.303RT/nF*lg(f i /a i )Ex-Es=±2.303RT/nF*(lg cx -lg cs ) (6)标准加入法计算待测溶液的离子浓度XSE S X SS X V V V V C C ⋅⋅+=⇒∆10)(nFRTS 303.2)1()2(=-式,且令式(7)直接电位法测量误差的计算式△c/c=nF/RT*△E ≈39n △E第9章 光学分析法概论主要计算公式(1)光的波动性用波长λ,波数σ和频率υ作为表征 λ是在波的传播路线上具有相同振动相位的相邻两点之间的线性距离,常用nm 作为单位。
<<<<<<精品资料》》》》》1、准确度:指测量值与真值之间相互接近的程度,用“误差”来表示。
(1)、绝对误差:测量值x 与真值µ的差值,δ=x -µ(2)、相对误差:指绝对误差在真值中所占的比值,以百分率表示:%100%⨯=μδ%2、精密度:指对同一样品多次平行测量所得结果相互吻合的程度,用“偏差”来表示。
(1)、绝对偏差:d=x i -x(x i 表示单次测量值,x 表示多次测量结果的算术平均值)平均偏差:d =n d d d d n ++++......321=nx x ni i ∑=-1(2)、相对偏差:xd ×100%相对平均偏差:xd ×100%3、标准偏差:样本标准偏差S=1)(21--∑=n x xni i相对标准偏差(RSD)%=xs×100%例:测定铁矿石中铁的质量分数(以%表示),5次结果分别为:67.48%,67.37%,67.47%,67.43%和67.40%。
计算:⑴平均偏差⑵相对平均偏差⑶标准偏差⑷相对标准偏差⑸极差 解:套以上公式4、平均值的精密度:用平均值的标准偏差来表示ns s x x=平均值的置信区间:nts x ±=μ 5、异常值的取舍:Q 检验:Q=最小最大紧邻可疑x x x x --G 检验:sx x Gq -=6、t 检验和F 检验⑴题目提供的数据与具体数值μ(权威数据)比较,t 检验:t=n sx μ-,如计算出来的值小于查表值,说明无显著性差异。
⑵题目提供两组数据比较,问两组数据是否有显著性差异时,F 检验+t 检验:F 检验:判断精密度是否存在显著性差异。
F=2221s s (1s 是大方差,2s 是小方差,即1s 〉2s ),计算值小于,说明两组数据的精密度不存在显著性差异,反之就有。
两组数据F 检验无显著性差异后,进行两个样本平均 值的比较:212121n n n n s x x tR+∙-=,)1()1()1()1(21222121-+--+-=n n n s n s s R ,如果计算出来值小于查表值,表示两测量平均值之间无显著性差异。
分析化学公式和计算文件编码(TTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-0089)1、准确度:指测量值与真值之间相互接近的程度,用“误差”来表示。
(1)、绝对误差:测量值x 与真值μ的差值,δ=x -μ(2)、相对误差:指绝对误差在真值中所占的比值,以百分率表示:%100%⨯=μδ%2、精密度:指对同一样品多次平行测量所得结果相互吻合的程度,用“偏差”来表示。
(1)、绝对偏差:d=x i -x(x i 表示单次测量值,x 表示多次测量结果的算术平均值)平均偏差:d =nd d d d n++++......321=nxxni i∑=-1(2)、相对偏差:xd ×100%相对平均偏差:xd×100%3、标准偏差:样本标准偏差S=1)(21--∑=n x xni i相对标准偏差(RSD)%=xs ×100%例:测定铁矿石中铁的质量分数(以%表示),5次结果分别为:%,%,%,%和%。
计算:⑴平均偏差⑵相对平均偏差⑶标准偏差⑷相对标准偏差⑸极差解:套以上公式4、平均值的精密度:用平均值的标准偏差来表示ns s x x=平均值的置信区间:nts x ±=μ 5、异常值的取舍:Q 检验:Q=最小最大紧邻可疑x x x x--G 检验:sx x G q -=6、t 检验和F 检验⑴题目提供的数据与具体数值μ(权威数据)比较,t 检验: t=n sx μ-,如计算出来的值小于查表值,说明无显着性差异。
⑵题目提供两组数据比较,问两组数据是否有显着性差异时,F 检验+t 检验: F 检验:判断精密度是否存在显着性差异。
F=2221ss (1s 是大方差,2s 是小方差,即1s 〉2s ),计算值小于,说明两组数据的精密度不存在显着性差异,反之就有。
两组数据F 检验无显着性差异后,进行两个样本平均值的比较:212121n n n n s x x t R+•-=,)1()1()1()1(21222121-+--+-=n n n s n s s R ,如果计算出来值小于查表值,表示两测量平均值之间无显着性差异。
分析化学主要计算公式总结第二章误差和分析数据处理(1)误差绝对误差δ=x- μ相对误差=δ/ μ*100%(2) 绝对平均偏差:△=(│△1│+│△2│+,,+ │△n│)/n (△为平均绝对误差;△1、△2、,, △n 为各次测量的平均绝对误差)。
(3)标准偏差相对标准偏差(RSD)或称变异系数(CV)RSD=S/X*100% (4) 平均值的置信区间:*真值落在μ±1ζ区间的几率即置信度为68.3%*置信度——可靠程度*一定置信度下的置信区间——μ±1ζ对于有限次数测定真值μ与平均值x 之间有如下关系:s:为标准偏差n:为测定次数t :为选定的某一置信度下的几率系数( 统计因子) (5) 单个样本的t 检验目的:比较样本均数所代表的未知总体均数μ和已知总体均数μ0。
计算公式:t 统计量:自由度:v=n - 1适用条件:(1) 已知一个总体均数;(2) 可得到一个样本均数及该样本标准误;(3) 样本来自正态或近似正态总体。
例1 难产儿出生体重n=35, =3.42, S =0.40,一般婴儿出生体重μ0=3.30 (大规模调查获得),问相同否?解:1. 建立假设、确定检验水准αH0:μ= μ0 (无效假设,null hypothesis )H1:(备择假设,alternative hypothesis ,)双侧检验,检验水准: α=0.052. 计算检验统计量,v=n-1=35-1=343. 查相应界值表,确定P值,下结论查附表1,t 0.05 / 2.34 = 2.032, t < t 0.05 / 2.34,P >0.05 ,H按α=0.05 水准,不拒绝0,两者的差别无统计学意义(6)F 检验法是英国统计学家Fisher 提出的,主要通过比较两组数据的方差S^2 ,以确定他们的精密度是否有显著行性差异。
至于两组数据之间是否存在系统误差,则在进F 检验并确定它们的精密度没有显著性差异之后,再进行t 检验。
分析化学主要计算公式总结第二章误差和分析数据处理(1)误差绝对误差δ=x-μ相对误差=δ/μ*100%(2)绝对平均偏差:△=(│△1│+│△2│+……+│△n│)/n (△为平均绝对误差;△1、△2、……△n为各次测量的平均绝对误差)。
(3)标准偏差相对标准偏差(RSD)或称变异系数(CV) RSD=S/X*100% (4)平均值的置信区间:*真值落在μ±1σ区间的几率即置信度为68.3%*置信度——可靠程度*一定置信度下的置信区间——μ±1σ对于有限次数测定真值μ与平均值x之间有如下关系:s:为标准偏差n:为测定次数t:为选定的某一置信度下的几率系数(统计因子) (5)单个样本的t检验目的:比较样本均数所代表的未知总体均数μ和已知总体均数μ0。
计算公式:t统计量:自由度:v=n - 1适用条件:(1) 已知一个总体均数;(2) 可得到一个样本均数及该样本标准误;(3) 样本来自正态或近似正态总体。
例1 难产儿出生体重n=35, =3.42, S =0.40,双侧检验,检验水准:α=0.05,v=n-1=35-1=343.查相应界值表,确定P值,下结论查附表1,t0.05 / 2.34= 2.032,t< t0.05 / 2.34,P >0.05,按α=0.05水准,不拒绝H0,两者的差别无统计学意义(6)F检验法是英国统计学家Fisher提出的,主要通过比较两组数据的方差 S^2,以确定他们的精密度是否有显著性差异。
至于两组数据之间是否存在系统误差,则在进行F检验并确定它们的精密度没有显著性差异之后,再进行t 检验。
样本标准偏差的平方,即(“^2”是表示平方):S^2=∑(X-X平均)^2/(n-1)两组数据就能得到两个S^2值,S 大^2和S 小^2 F=S 大^2/S 小^2由表中f 大和f 小(f 为自由度n-1),查得F 表, 然后计算的F 值与查表得到的F 表值比较,如果 F < F 表 表明两组数据没有显著差异; F ≥ F 表 表明两组数据存在显著差异(7)可疑问值的取舍: G 检验法 G=Sxx -第4章 酸碱滴定法(1)共轭酸碱对Ka 与Kb 间的关系:KaKb=Kw(2)酸碱型体平衡浓度([ ]),分析浓度(c )和分布系数(δa )之间的关系(3)一元强酸溶液的pH 的计算 [H +]=24w2K c c ++ 精确式pH=-lg c 近似式 (4)一元弱酸溶液pH 的计算 [H +]=wa ]HA [K K + 精确式(5-11)(关于[H +]的一元三次方程)其中 [HA]=c [H +]/([H +]+K a )·若[A -]>20[OH -](即cK a >20K w ),可以忽略因水解离产生的H +PBE 简化为 [H +]≈[A -]∴ [H +]=a a])H [(]HA [K c K +-= (5-12)·若不但cK a >20K w ,而且c /K a >400(即c >20[A -]或c >20[H +]),也就是弱酸的解离度[A -]/c <0.05,就可以忽略因解离对弱酸浓度的影响,于是[HA]≈c∴ [H +]=acK最简式·若cK a >20K w ,c /K a <400,由式(5-12)可得[H +]=24a2a a cK K K ++- 近似式(1)·若cK a <20K w ,C/K a >400(适用于酸极弱、且浓度极小的情况,此时[HA]≈c ),由式(5-11)可得 [H +]=wa K cK +近似式(2)(5)多元酸溶液pH 的计算最简式 ][H A][H 1a 2cK c =∴≈+Θ(6)两性物质(NaHA )溶液pH 的计算最简式][H 21a a K K =+(7)缓冲溶液pH 值的计算 最简式:[H+]=ca/cb*Ka第五章 络合滴定法 (1)酸效应系数:)(H Y α==][][][][][][][62'Y Y H Y H HY Y Y Y ++++=Λ ==1/Y δ在副反应中分布分数Y δ与)(H Y α互为倒数⑴)(H Y α==621621211456][][][a a a a a a a a a K K K K K K H K K H K H ΛΛΛ++++++++==1+4556][][][2a a a a K H K K H K H ++++++6534][aa a K K K H Λ++6534][a a a K K K H Λ++6534][a a a K K K H Λ+(2)共存离子效应系数αY (N ))(N Y α==][][][Y NY Y + 因为[NY]==K NY [N][Y] 故:)(N Y α==1+ K NY [N](3)EDTA 与H+及N 同时发生副反应的总的副反应系数αY ,Y α==)(H Y α+1)(-N Y α(4)被测金属离子M 的副反应系数αM :][][][][][][][2')(M ML ML ML M M M n L M ++++====Λα= 1+nn L L L ][][][221βββ+++Λ若有P 个络合物与金属发生副反应,则:)(N Y α=)(1N Y α+)(2NY α+…+)(n N Y α-(n-1)化学计量点pM ’的计算 pM ’=1/2[p cM(sp)+lgK’MY](7)金属离子指示剂颜色转变点(变色点)pM t 值的计算 pM t =lgK MIn -lg αIn(H) (8)滴定终点误差%1001010',''⨯-==∆-∆MYSP M pM pM t KC E(9)直接准确滴定金属离子的可行性判据:6lg ',≥MYsp M KC第六章 氧化还原滴定法(1)氧化还原电对的电极电位——Nernst 方程式)Red ()Ox (lg0.059)Ox /Red ()Ox /Red (θa a n E E +=(2)以浓度替代活度,且考虑到副反应的影响,则电对在25C 时的条件电位lg059.0/OR RO n E Eαγαγθθ+=(3)氧化还原反应的条件平衡常数K ’(25C 时)059.0)n'E ' (E K' Lg 21︒-︒=(4)氧化还原滴定化学计量点时的电位值φsp212211sp n n 'E n 'E n E +︒+︒=(5)氧化还原滴定突跃范围计算式 φ2‘+0.59*3/n 2(V)—φ1‘+0.59*3/n 1(V) (6)氧化还原指示剂变色的电位范围 φ‘±0.059/n(V)第7章沉淀滴定法和重量滴定法主要计算公式(1)沉淀溶解积 pKsp=pAg+pX(2)化学计量点 pAg=pX+1/2pKsp(3)质量分数计算ω=(CV*M/1000)/m s*100%(4)1:1型的MA沉淀溶解度的计算S='Ksp=KspaMaA(4)化学因数(或称换算因数)Fm’=mF (m为称量形式的质量,m’为被测成分的质量) (6)被测成分的质量分数ωω=mF/me*100%第八章电位分析法及永停分析法主要计算公式(1)电池电动势: E电池=φ(+)-φ(-)(2)直接电位法测定溶液pHpH x=PH s+(E x-E s)/0.059(25C)(3)离子选择电极的电位φφ=K±2.303RT/F*lg ai= K’±2.303RT/F*lg ciK’=K±2.303RT/nF*lg(f i/a i)(5)离子选择电极两次测量法计算待测溶液中离子的浓度 Ex-Es=±2.303RT/nF*(lg cx -lg cs ) (6)标准加入法计算待测溶液的离子浓度XS E S X SS X V V V V C C ⋅⋅+=⇒∆10)(nFRTS 303.2)1()2(=-式,且令式(7)直接电位法测量误差的计算式 △c/c=nF/RT*△E ≈39n △E第9章 光学分析法概论 主要计算公式(1)光的波动性用波长λ,波数σ和频率υ作为表征 λ是在波的传播路线上具有相同振动相位的相邻两点之间的线性距离,常用nm 作为单位。
分析化学主要计算公式总结第二章误差和分析数据处理(1)误差绝对误差δ=x-μ相对误差=δ/μ*100%(2)绝对平均偏差:△=(│△1│+│△2│+……+│△n│)/n (△为平均绝对误差;△1、△2、……△n为各次测量的平均绝对误差)。
(3)标准偏差相对标准偏差(RSD)或称变异系数(CV) RSD=S/X*100% (4)平均值的置信区间:*真值落在μ±1σ区间的几率即置信度为68.3%*置信度——可靠程度*一定置信度下的置信区间——μ±1σ对于有限次数测定真值μ与平均值x之间有如下关系:s:为标准偏差n:为测定次数t:为选定的某一置信度下的几率系数(统计因子) (5)单个样本的t检验目的:比较样本均数所代表的未知总体均数μ和已知总体均数μ0。
计算公式:t统计量:自由度:v=n - 1适用条件:(1) 已知一个总体均数;(2) 可得到一个样本均数及该样本标准误;(3) 样本来自正态或近似正态总体。
例1 难产儿出生体重n=35, =3.42, S =0.40,一般婴儿出生体重μ0=3.30(大规模调查获得),问相同否?解:1.建立假设、确定检验水准αH0:μ = μ0(无效假设,null hypothesis)H1:(备择假设,alternative hypothesis,)双侧检验,检验水准:α=0.052.计算检验统计量,v=n-1=35-1=343.查相应界值表,确定P值,下结论查附表1,t0.05 / 2.34= 2.032,t< t0.05 / 2.34,P >0.05,按α=0.05水准,不拒绝H0,两者的差别无统计学意义(6)F检验法是英国统计学家Fisher提出的,主要通过比较两组数据的方差 S^2,以确定他们的精密度是否有显著性差异。
至于两组数据之间是否存在系统误差,则在进行F检验并确定它们的精密度没有显著性差异之后,再进行t 检验。
样本标准偏差的平方,即(“^2”是表示平方):S^2=∑(X-X平均)^2/(n-1)两组数据就能得到两个S^2值,S 大^2和S 小^2 F=S 大^2/S 小^2由表中f 大和f 小(f 为自由度n-1),查得F 表, 然后计算的F 值与查表得到的F 表值比较,如果 F < F 表 表明两组数据没有显著差异; F ≥ F 表 表明两组数据存在显著差异(7)可疑问值的取舍: G 检验法 G=Sxx -第4章 酸碱滴定法(1)共轭酸碱对Ka 与Kb 间的关系:KaKb=Kw(2)酸碱型体平衡浓度([ ]),分析浓度(c )和分布系数(δa )之间的关系(3)一元强酸溶液的pH 的计算 [H +]=24w2K c c ++ 精确式pH=-lg c 近似式 (4)一元弱酸溶液pH 的计算 [H +]=wa ]HA [K K + 精确式(5-11)(关于[H +]的一元三次方程)其中 [HA]=c [H +]/([H +]+K a )·若[A -]>20[OH -](即cK a >20K w ),可以忽略因水解离产生的H +PBE 简化为 [H +]≈[A -]∴ [H +]=a a])H [(]HA [K c K +-= (5-12)·若不但cK a >20K w ,而且c /K a >400(即c >20[A -]或c >20[H +]),也就是弱酸的解离度[A -]/c <0.05,就可以忽略因解离对弱酸浓度的影响,于是[HA]≈c∴ [H +]=acK最简式·若cK a >20K w ,c /K a <400,由式(5-12)可得[H +]=24a2a a cK K K ++- 近似式(1)·若cK a <20K w ,C/K a >400(适用于酸极弱、且浓度极小的情况,此时[HA]≈c ),由式(5-11)可得 [H +]=wa K cK +近似式(2)(5)多元酸溶液pH 的计算最简式 ][H A][H 1a 2cK c =∴≈+(6)两性物质(NaHA )溶液pH 的计算最简式][H 21a a K K =+(7)缓冲溶液pH 值的计算 最简式:[H+]=ca/cb*Ka第五章 络合滴定法 (1)酸效应系数:)(H Y α==][][][][][][][62'Y Y H Y H HY Y Y Y ++++= ==1/Y δ在副反应中分布分数Y δ与)(H Y α互为倒数⑴)(H Y α==621621211456][][][a a a a a a a a a K K K K K K H K K H K H ++++++++==1+4556][][][2a a a a K H K K H K H ++++++6534][aa a K K K H ++6534][a a a K K K H ++6534][a a a K K K H +(2)共存离子效应系数αY (N ))(N Y α==][][][Y NY Y + 因为[NY]==K NY [N][Y] 故:)(N Y α==1+ K NY [N](3)EDTA 与H+及N 同时发生副反应的总的副反应系数αY ,Y α==)(H Y α+1)(-N Y α(4)被测金属离子M 的副反应系数αM :][][][][][][][2')(M ML ML ML M M M n L M ++++==== α= 1+nn L L L ][][][221βββ+++若有P 个络合物与金属发生副反应,则:)(N Y α=)(1N Y α+)(2NY α+…+)(n N Y α-(n-1)化学计量点pM ’的计算 pM ’=1/2[p cM(sp)+lgK’MY](7)金属离子指示剂颜色转变点(变色点)pM t 值的计算 pM t =lgK MIn -lg αIn(H) (8)滴定终点误差%1001010',''⨯-==∆-∆MYSP M pM pM t KC E(9)直接准确滴定金属离子的可行性判据:6lg ',≥MYsp M KC第六章 氧化还原滴定法(1)氧化还原电对的电极电位——Nernst 方程式)Red ()Ox (lg0.059)Ox /Red ()Ox /Red (θa a n E E +=(2)以浓度替代活度,且考虑到副反应的影响,则电对在25C 时的条件电位lg059.0/OR RO n E Eαγαγθθ+=(3)氧化还原反应的条件平衡常数K ’(25C 时)059.0)n'E ' (E K' Lg 21︒-︒=(4)氧化还原滴定化学计量点时的电位值φsp212211sp n n 'E n 'E n E +︒+︒=(5)氧化还原滴定突跃范围计算式 φ2‘+0.59*3/n 2(V)—φ1‘+0.59*3/n 1(V) (6)氧化还原指示剂变色的电位范围 φ‘±0.059/n(V)第7章沉淀滴定法和重量滴定法主要计算公式(1)沉淀溶解积 pKsp=pAg+pX(2)化学计量点 pAg=pX+1/2pKsp(3)质量分数计算ω=(CV*M/1000)/m s*100%(4)1:1型的MA沉淀溶解度的计算S='Ksp=KspaMaA(4)化学因数(或称换算因数)Fm’=mF (m为称量形式的质量,m’为被测成分的质量) (6)被测成分的质量分数ωω=mF/me*100%第八章电位分析法及永停分析法主要计算公式(1)电池电动势: E电池=φ(+)-φ(-)(2)直接电位法测定溶液pHpH x=PH s+(E x-E s)/0.059(25C)(3)离子选择电极的电位φφ=K±2.303RT/F*lg ai= K’±2.303RT/F*lg ciK’=K±2.303RT/nF*lg(f i/a i)(5)离子选择电极两次测量法计算待测溶液中离子的浓度 Ex-Es=±2.303RT/nF*(lg cx -lg cs ) (6)标准加入法计算待测溶液的离子浓度XS E S X SS X V V V V C C ⋅⋅+=⇒∆10)(nFRTS 303.2)1()2(=-式,且令式(7)直接电位法测量误差的计算式 △c/c=nF/RT*△E ≈39n △E第9章 光学分析法概论 主要计算公式(1)光的波动性用波长λ,波数σ和频率υ作为表征 λ是在波的传播路线上具有相同振动相位的相邻两点之间的线性距离,常用nm 作为单位。