第三章 分析天平和称量
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第三章 思考题与习题1.指出在下列情况下,各会引起哪种误差?如果是系统误差,应该采用什么方法减免? (1) 砝码被腐蚀;(2) 天平的两臂不等长; (3) 容量瓶和移液管不配套;(4) 试剂中含有微量的被测组分; (5) 天平的零点有微小变动;(6) 读取滴定体积时最后一位数字估计不准; (7) 滴定时不慎从锥形瓶中溅出一滴溶液;(8) 标定HCl 溶液用的NaOH 标准溶液中吸收了CO 2。
答:(1)系统误差中的仪器误差。
减免的方法:校准仪器或更换仪器。
(2)系统误差中的仪器误差。
减免的方法:校准仪器或更换仪器。
(3)系统误差中的仪器误差。
减免的方法:校准仪器或更换仪器。
(4)系统误差中的试剂误差。
减免的方法:做空白实验。
(5)随机误差。
(6)随机误差。
(7)过失误差。
(8)系统误差中的试剂误差。
减免的方法:做空白实验。
2.如果分析天平的称量误差为±0.2mg ,拟分别称取试样0.1g 和1g 左右,称量的相对误差各为多少?这些结果说明了什么问题?解:因分析天平的称量误差为mg 2.0±。
故读数的绝对误差g a 0002.0±=E根据%100⨯TE =E ar 可得 %2.0%1001000.00002.01.0±=⨯±=E ggg r%02.0%1000000.10002.01±=⨯±=E ggg r这说明,两物体称量的绝对误差相等,但他们的相对误差并不相同。
也就是说,当被测定的量较大时,相对误差就比较小,测定的准确程度也就比较高。
3.滴定管的读数误差为±0.02mL 。
如果滴定中用去标准溶液的体积分别为2mL 和20mL 左右,读数的相对误差各是多少?从相对误差的大小说明了什么问题?解:因滴定管的读数误差为mL 02.0±,故读数的绝对误差mL a 02.0±=E 根据%100⨯T E =E ar 可得 %1%100202.02±=⨯±=E mLmLmL r%1.0%1002002.020±=⨯±=E mLmLmL r这说明,量取两溶液的绝对误差相等,但他们的相对误差并不相同。
分析天平和称量分析天平是定量分析中常用的精密仪器之一,每一项定量分析都直接或间接地需要使用天平。
根据不同的精度和结构,可把天平分为工业天平和分析天平。
工业天平指常见的托盘天平,常用的分析天平有普通天平、阻尼天平,机械加码的电光天平、单盘电光天平等。
称量的准确度直接影响着分析结果的准确性。
因此,我们应认真学习和了解分析天平的原理、构造和使用方法,并通过多次称量练习,熟练掌握天平操作技能,以保证取得准确的称量结果。
一、分析天平的原理、构造和种类(一)分析天平的工作原理分析天平是根据杠杆原理设计的一种仪器。
如图2-2所示,设一杠杆AB,支点为C,AC、CB为杠杆的两臂。
若在杠杆两端A、B上分别加上被称物体和砝码,其重力为Q、P,当体系达到平衡时,两力矩相等,即Q·AC=P·BC ,因力臂相等,即AC=BC,所以平衡时被称物体和砝码的重力相等。
即Q=P设m1为被称物体的质量,m2为砝码的质量,则上式可Array写成m1g1= m2g2,g为重力加速度,由于在同一地点,因此g1=g2,也即平衡时m1= m2。
在同一地点,质量(单位为千克)的数值与用千克力为单位的重量的数值相同,因此习惯上将天平上称得的质量称之为“重量”。
定量分析中一般要求样品称准至0.0002g,称量某物质时,两次称量的结果相差不超过0.2mg,即认为“恒重”。
天平的最大负荷一般为200g,分度值为0.1mg·格-1。
几种常见的国产天平的型号和规格见表2-1。
这里着重介绍机械加码电光天平和单盘电光天平的构造。
1、 机械加码电光天平天平的结构如图2-3,主要部件的构造和作用如下:(1) 横梁 横梁是天平的主要部件。
在横梁上装有三个互相平行并位于同一水平面上的棱形玛瑙刀口,中间的刀刃向下,天平工作时架在天平立柱顶部的玛瑙平板(刀垫)上,它是横梁的支点;另两个玛瑙刀口在梁的两端,刀刃向上,天平工作时,吊耳上的刀垫与之接触,使天平盘的重力作用于梁的两端,它是横梁的力点。
分析天平称量练习的实验报告分析天平称量练习的实验报告范文一、实验目的1、掌握直接称量法、固定质量称量法和递减称量法。
2、练习并熟练掌握分析天平的基本操作和常用称量方法。
3、培养准确,整齐,简明记录实验原始数据的习惯。
二、实验用品托盘天平;半机械加码电光分析天平;电子天平;表面皿;称量瓶;纸条;烧杯等。
三、实验原理(一)分析天平的称量方法分析天平的称量方法一般有直接称量法,固定质量称量法和递减称量法三种。
1、接称量法(又称直接法)该法一般用于称量某一不吸水、在空气中性质稳定的固体(如坩锅、金属、矿石等)准确质量。
称量时,将被称量物直接放入分析天平中,称出其准确质量。
2、定质量称量法该法一般用于称取某一固定质量的试样(一般为液体或固体的极细粉末,且不吸水,在空气中性质稳定)。
称量时先在分析天平上称出干净且干燥的器皿(一般为烧杯、坩锅、表面皿等)的准确质量,再将分析天平增加固定质量的`砝码后,往天平的器皿中加入略少于固定质量的试样,再轻轻震动药匙使试样慢慢撒入器皿中,直至其达应称质量的平衡点为止。
3、递减称量法(又称差减法)该法多用于称取易吸水、易氧化或易与CO2反应的物质。
要求称取物的质量不是一个固定质量,而只要符合一定的质量范围既可。
称量时首先在托盘天平上称出称量瓶的质量,在将适量的试样装入称量瓶中在托盘天平上称出其质量,然后放入分析天平中称出其准确质量m1。
取出称量瓶,移至小烧杯或锥形瓶上方,将称量瓶倾斜,用称量瓶盖轻敲瓶口上部,使试样慢慢落入容器中(图4)。
当倾出的试样已接近所需要的质量中,慢慢地将瓶竖起,再用称量瓶盖轻敲瓶口上部,使黏在瓶口的试样落在称量瓶中,然后盖好瓶盖将称量瓶放回天平盘上,称出其质量。
如果这时倾出的试样质量不足,则继续按上法倾出,直至合适为止,称得其质量m2,如此继续进行,可称取多份试样。
两次质量之差即为倾出的试样质量。
注意:①不管是用哪一种称量方法,都不许用手直接拿称量瓶或试样,可用一干净纸条或塑料薄膜等套住拿取,取放称量瓶瓶盖也要用小纸片垫着拿取(图5)。