分析化学第二章2-3
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第二章:误差及分析数据的统计处理思 考 题2.下列情况分别引起什么误差如果是系统误差,应如何消除(1) 砝码被腐蚀; (2) 天平两臂不等长; (3) 容量瓶和吸管不配套; (4) 重量分析中杂质被共沉淀; (5)天平称量时最后一位读数估计不准;(6)以含量为99%的邻苯二甲酸氢钾作基准物标定碱溶液。
答:(1)引起系统误差,校正砝码; (2)引起系统误差,校正仪器; (3)引起系统误差,校正仪器; (4)引起系统误差,做对照试验; (5)引起偶然误差;(6)引起系统误差,做对照试验或提纯试剂。
4.如何减少偶然误差如何减少系统误差答: 在一定测定次数范围内,适当增加测定次数,可以减少偶然误差。
针对系统误差产生的原因不同,可采用选择标准方法、进行试剂的提纯和使用校正值等办法加以消除。
如选择一种标准方法与所采用的方法作对照试验或选择与试样组成接近的标准试样做对照试验,找出校正值加以校正。
对试剂或实验用水是否带入被测成分,或所含杂质是否有干扰,可通过空白试验扣除空白值加以校正。
第三章 滴定分析思 考 题2.能用于滴定分析的化学反应必须符合哪些条件答:化学反应很多,但是适用于滴定分析法的化学反应必须具备下列条件:(1) 反应定量地完成,即反应按一定的反应式进行,无副反应发生,而且进行完全(%),这是定量计算的基础。
(2) 反应速率要快。
对于速率慢的反应,应采取适当措施提高其反应速率。
(3) 能用较简便的方法确定滴定终点。
凡是能满足上述要求的反应,都可以用于直接滴定法中,即用标准溶液直接滴定被测物质。
3.什么是化学计量点什么是终点答:滴加的标准溶液与待测组分恰好反应完全的这一点,称为化学计量点。
在待测溶液中加入指示剂,当指示剂变色时停止滴定,这一点称为滴定终点。
4.下列物质中哪些可以用直接法配制标准溶液哪些只能用间接法配制H 2SO 4,KOH, KMnO 4, K 2Cr 2O 7, KIO 3, Na 2S 2O 3·5H 2O答:K 2Cr 2O 7, KIO 3可以用直接法配制标准溶液,其余只能用间接法配制。
第2课时 浓度、压强对化学平衡移动的影响[核心素养发展目标] 1.变化观念与平衡思想:从变化的角度认识化学平衡的移动,即可逆反应达到平衡后,浓度、压强改变,平衡将会发生移动而建立新的平衡。
2.证据推理与模型认知:从浓度、压强对可逆反应速率的影响,分析理解化学平衡的移动;通过实验论证说明浓度、压强的改变对化学平衡移动的影响。
一、化学平衡状态的移动1.化学平衡移动的概念与实质(1)概念:当一个可逆反应达到平衡后,如果浓度、压强、温度等反应条件改变,原来的平衡状态被破坏,化学平衡会移动,在一段时间后会达到新的化学平衡状态。
(2)实质:改变条件后,①v 正≠v 逆,②各组分的百分含量发生改变。
2.化学平衡移动的过程分析注意:新平衡与原平衡相比,平衡混合物中各组分的浓度(或质量)发生相应的变化。
3.化学平衡移动方向的判断条件改变⎩⎪⎨⎪⎧若v 正=v 逆,平衡不移动若v 正>v 逆,平衡向正反应方向移动若v 正<v 逆,平衡向逆反应方向移动(1)化学平衡发生移动,化学反应速率一定发生改变()(2)化学反应速率v正、v逆均发生变化,化学平衡一定发生移动()(3)改变条件使v正增大了,则化学平衡一定向正反应方向移动()(4)化学平衡向正反应方向移动,v逆一定比v正小()答案(1)√(2)×(3)×(4)√甲同学认为,只要改变外界条件,化学平衡一定会被破坏,化学平衡一定会发生移动,这个观点正确吗?为什么?答案不正确,改变条件只有使v正与v逆不再相等,化学平衡才会被破坏,发生移动。
二、浓度、压强对化学平衡移动的影响1.浓度对化学平衡的影响(1)实验探究浓度对化学平衡移动的影响①按表中实验操作步骤完成实验,观察实验现象,将有关实验现象及其结论填入表中:实验原理Cr2O2-7(橙色)+H2O2CrO2-4(黄色)+2H+实验步骤实验现象黄色变为橙色橙色变为黄色实验结论c(H+)增大,平衡向逆反应方向移动NaOH溶液使c(H+)变小,平衡向正反应方向移动②按表中实验操作步骤完成实验,观察实验现象,将有关实验现象及其结论填入表中:实验原理Fe3++3SCN-Fe(SCN)3(红色)实验步骤ⅰ实验现象溶液颜色变深溶液颜色变深实验步骤ⅱ向试管①中滴加0.01 mol·L-1NaOH溶液向试管②中滴加0.01 mol·L-1NaOH溶液实验现象溶液颜色变浅溶液颜色变浅。
2 第一章绪论5 第二章光学分析法导论7 第三章紫外-可见吸收光谱法9 第四章红外吸收光谱法11 第五章分子发光分析法13 第六章原子发射光谱法21 第七章原子吸收与原子荧光光谱法27 第八章电化学分析导论30 第九章电位分析法34 第十章极谱分析法37 第十一章电解及库仑分析法41 第十二章色谱分析法第一章绪论1.解释下列名词:(1)仪器分析和化学分析;(2)标准曲线与线性范围;(3)灵敏度、精密度、准确度和检出限。
答:(1)仪器分析和化学分析:以物质的物理性质和物理化学性质(光、电、热、磁等)为基础的分析方法,这类方法一般需要特殊的仪器,又称为仪器分析法;化学分析是以物质化学反应为基础的分析方法。
(2)标准曲线与线性范围:标准曲线是被测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系曲线;标准曲线的直线部分所对应的被测物质浓度(或含量)的范围称为该方法的线性范围。
(3)灵敏度、精密度、准确度和检出限:物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度,称为方法的灵敏度;精密度是指使用同一方法,对同一试样进行多次测定所得测定结果的一致程度;试样含量的测定值与试样含量的真实值(或标准值)相符合的程度称为准确度;某一方法在给定的置信水平上可以检出被测物质的最小浓度或最小质量,称为这种方法对该物质的检出限。
2. 对试样中某一成分进行5次测定,所得测定结果(单位μg ⋅mL -1)分别为 0.36,0.38,0.35,0.37,0.39。
(1) 计算测定结果的相对标准偏差;(2) 如果试样中该成分的真实含量是0.38 μg ⋅mL -1,试计算测定结果的相对误差。
解:(1)测定结果的平均值37.0539.037.035.038.036.0=++++=x μg ⋅mL -1 标准偏差122222120158.015)37.039.0()37.037.0()37.035.0()37.038.0()37.036.0(1)(-=⋅=--+-+-+-+-=--=∑m Lg n x x s n i iμ相对标准偏差 %27.4%10037.00158.0%100=⨯=⨯=x s s r (2)相对误差 %63.2%10038.038.037.0%100-=⨯-=⨯-=μμx E r 。
分析化学(第7版)习题参考解答第二章误差和分析数据处理1、指出下列各种误差是系统误差还是偶然误差?如果是系统误差,请区别方法误差、仪器和试剂误差或操作误差,并给出它们的减免方法。
答:①砝码受腐蚀:系统误差(仪器误差);更换砝码。
②天平的两臂不等长:系统误差(仪器误差);校正仪器。
③容量瓶与移液管未经校准:系统误差(仪器误差);校正仪器。
④在重量分析中,试样的非被测组分被共沉淀:系统误差(方法误差);修正方法,严格沉淀条件。
⑤试剂含被测组分:系统误差(试剂误差);做空白实验。
⑥试样在称量过程中吸潮:系统误差(操作误差);严格按操作规程操作。
⑦化学计量点不在指示剂的变色范围内:系统误差(方法误差);另选指示剂。
⑧读取滴定管读数时,最后一位数字估计不准:偶然误差;严格按操作规程操作,增加测定次数。
⑨在分光光度法测定中,波长指示器所示波长与实际波长不符:系统误差(仪器误差);校正仪器。
⑩在HPLC测定中,待测组分峰与相邻杂质峰部分重叠系统误差(方法误差);改进分析方法6、两人测定同一标准试样,各得一组数据的偏差如下:(1)(2)0.30.1-0.20.1-0.4-0.60.20.20.1-0.10.4-0.20.00.5-0.3-0.20.20.3-0.30.1①求两组数据的平均偏差和标准偏差;②为什么两组数据计算出的平均偏差相等,而标准偏差不等;③哪组数据的精密度高?解:①dd1d2d3dnndi2d10.24d20.24n110.2820.31②标准偏差能突出大偏差。
③第一组数据精密度高。
7、测定碳的相对原子质量所得数据:12.0080、12.0095、12.0099、12.0101、12.0102、12.0106、12.0111、12.0113、12.0118及12.0120。
求算:①平均值;②标准偏差;③平均值的标准偏差;④平均值在99%置信水平的置信限。
解:①某某in12.0104②(某i某)n120.0012③n0.00038u某tnn查表2-2,f9时,t0.013.25④置信限=t=3.250.000380.00128、在用氯丁二烯氯化生产二氯丁二烯时,产品中总有少量的三氯丁二烯杂质存在。
分析化学知识点总结87315(总48页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--分析化学知识点总结第二节分析方法的分类一、按任务分类定性分析:鉴定物质化学组成(化合物、元素、离子、基团)定量分析:测定各组分相对含量或纯度结构分析:确定物质化学结构(价态、晶态、平面与立体结构)二、按对象分类:无机分析,有机分析三、按测定原理分类(一)化学分析定义:以化学反应为为基础的分析方法,称为化学分析法.分类:定性分析重量分析:用称量方法求得生成物W重量定量分析滴定分析:从与组分反应的试剂R浓度和体积求得组分C的含量反应式:mC+nR→CmRnX V W特点:仪器简单,结果准确,灵敏度较低,分析速度较慢,适于常量组分分析(二)仪器分析:以物质的物理或物理化学性质为基础建立起来的分析方法。
仪器分析分类:电化学分析 (电导分析、电位分析、库伦分析等)、光学分析(紫外分光光度法、红外分光光度法、原子吸收分光光度核磁共振波谱分析等)、色谱分析(液相色谱、气相色谱等)、质谱分析、放射化学分析、流动注射分析、热分析特点:灵敏,快速,准确,易于自动化,仪器复杂昂贵,适于微量、痕量组分分析四、按被测组分含量分类-常量组分分析:>1%;微量组分分析:%~1%;痕量组分分析;< %五、按分析的取样量分类试样重试液体积常量分析 > >10ml半微量~ 10~1ml微量 10~ 1~超微量分析 < ﹤六、按分析的性质分类:例行分析(常规分析)、仲裁分析第三节试样分析的基本程序1、取样(采样):要使样品具有代表性,足够的量以保证分析的进行2、试样的制备:用有效的手段将样品处理成便于分析的待测样品,必要时要进行样品的分离与富集。
3、分析测定:要根据被测组分的性质、含量、结果的准确度的要求以及现有条件选择合适的测定方法。
4、结果的计算和表达:根据选定的方法和使用的仪器,对数据进行正确取舍和处理,合理表达结果。
2.1 测量值的准确度和精密度2.2 有效数字及其运算法则2.3 有限量测量数据的统计处理本章的目的:分析判断、评价结果、查找原因、采取措施、减小误差。
2.1 测量值的准确度和精密度2.1.1 准确度和精密度2.1.2 系统误差和偶然误差2.1.3 误差的传递2.1.4 提高分析结果准确度的方法2.1.1.1 准确度和误差准确度:表示分析结果与真值的接近程度。
测量值越接近真实值,准确度越高,反之准确度越低。
准确度的高低用误差来表示。
误差的表示方法包括绝对误差和相对误差。
绝对误差: 测量值与真值之差(δ)。
公式: χ-测量值,μ-真实值相对误差:绝对误差与真值的比值。
公式:%100⨯μδ在分析工作中,常用相对误差来衡量分析结果。
真值:某一量客观存在的真实数值。
约定真值:由国际计量大会定义的单位(国际单位)以及我国的法定计量单位是约定真值。
标准值与标准试样(相对真值)2.1.1.2 精密度和偏差精密度:平行测量的各测量值(实验值)之间相互接近的程度。
各测量值之间越接近,精密度就越高;反之,精密度越低。
精密度用偏差来表示。
偏差:测量值与平均值之差。
公式:xxd i-=平均偏差:各单个偏差绝对值的平均值。
公式:nxxdnii∑=-=1相对平均偏差:平均偏差在测量值的平均值中所占的百分数。
公式:%100⨯xd特点:简单;缺点:大偏差得不到应有反映标准偏差:有限次测量(n<20)的各测量值对平均值的偏离。
公式:1)(12--=∑=nxxSnii111212-⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=∑∑==nxnxSniinii其中(n-1)为自由度(f),表示一组数据独立偏差的数目。
相对标准偏差:标准偏差在平均值中占的百分数。
公式:%100⨯=xSRSD;精密度的特点: 重复性、中间精密度、重现性2.1.1.3 准确度和精密度的关系精密度高是保证准确度的先决条件;精密度和准确度都高的分析结果才是可靠的。
2.1.2.1 系统误差系统误差:由可定原因产生。