版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
第六章化學(xué)分析基礎(chǔ)知識(shí)本章學(xué)習(xí)要求1.了解分析化學(xué)的任務(wù)、分類方法。2.學(xué)習(xí)定量分析的過程和分析結(jié)果的表示方法。3.理解定量分析誤差的產(chǎn)生、特點(diǎn)。4.掌握誤差和偏差的各種計(jì)算方法。5.理解有效數(shù)字的意義,掌握運(yùn)算規(guī)則。6.了解常用滴定術(shù)語。7.掌握標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制方法,濃度表示方法.8.掌握滴定分析的基本運(yùn)算.第一節(jié)分析化學(xué)概論一.分析化學(xué)概述1.分類
分析化學(xué)定性分析定量分析陽離子分析陰離子分析滴定分析重量分析結(jié)構(gòu)分析—研究結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系.
(按任務(wù)分類)分析化學(xué)(按分析方法分類)化學(xué)分析儀器分析酸堿滴定法測(cè)酸堿性物質(zhì)沉淀滴定法---測(cè)定鹵素離子配位滴定法---測(cè)定金屬離子氧化還原滴定法—測(cè)定具有氧化還原性的物質(zhì)光學(xué)分析法---第7章介紹電化學(xué)分析法---第6章介紹色譜分析法---第8章介紹注:現(xiàn)在各教材已將定性分析納入”無機(jī)化學(xué)元素分析”部分.實(shí)驗(yàn)教材詳見p區(qū)和d區(qū)元素和化合物性質(zhì)2.作用①國民經(jīng)濟(jì)各方面重要的檢測(cè)手段.②在生物學(xué),農(nóng)學(xué),醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。3.發(fā)展歷程①開始作為一種技術(shù)。它對(duì)元素的發(fā)現(xiàn),原子量的測(cè)定,定比定律等化學(xué)基本定律做出貢獻(xiàn)。②20世紀(jì)30年代,發(fā)展了酸堿、沉淀、配位、氧化還原四大平衡,使分析化學(xué)由一門技術(shù)發(fā)展為一門科學(xué)。50年代由于光學(xué)、電子學(xué)等物理科學(xué)的發(fā)展,產(chǎn)生了光學(xué)和電學(xué)儀器分析法。③20世紀(jì)后期,化學(xué)計(jì)量學(xué)興起,分析化學(xué)與材料、環(huán)境、生命科學(xué)結(jié)合,產(chǎn)生了材料分析化學(xué)、環(huán)境分析化學(xué)、生物分析化學(xué),為分析化學(xué)發(fā)展注入了活力。二.分析化學(xué)的學(xué)習(xí)方法1.分析化學(xué)理論----分析測(cè)定方法、原理要求掌握分析方法中涉及的四大平衡原理(酸堿、配位、沉淀、氧化還原平衡)。各種儀器分析方法涉及的無機(jī)、有機(jī)、物化、物理學(xué)、數(shù)學(xué)、自動(dòng)化等有關(guān)知識(shí);法定計(jì)量單位和分析結(jié)果數(shù)據(jù)處理、分析結(jié)果的表達(dá)等方面知識(shí)。2.分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)—要充分重視實(shí)驗(yàn)課要求掌握稱量技術(shù)、滴定分析技術(shù)和基本儀器分析技術(shù)。要求掌握稱量和滴定的基本操作方法,儀器的正確使用。了解樣品的取樣方法和處理方法(試樣轉(zhuǎn)化成試液),干擾組分的分離、掩蔽,樣品測(cè)定條件和方法。最后要對(duì)分析數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,客觀分析引入誤差的原因,結(jié)果準(zhǔn)確度、精密度考察,分析結(jié)果的報(bào)告。三.定量分析的一般程序取樣試樣分解測(cè)定數(shù)據(jù)處理要有代表性要完全、無損失化學(xué)分析、儀器分析方法選擇測(cè)次n、平均值、精密度、準(zhǔn)確度固體樣品①粉碎、過篩、縮分、制成分析試樣。試樣(s)溶劑試液常量組分(>1﹪)化學(xué)分析法,微量或痕量組分(<1﹪)儀器分析法要求n≥3平均值Rd,RE誤差分析與討論第二節(jié)定量分析中的誤差定量分析的目的是準(zhǔn)確測(cè)定樣品中被測(cè)組分含量。任何測(cè)量方法無論如何準(zhǔn)確,也會(huì)存在誤差。研究誤差的目的:1.正確評(píng)價(jià)分析結(jié)果;2.找出產(chǎn)生誤差的原因、規(guī)律;3.找出減小誤差的方法.從而不斷提高測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度.4.學(xué)習(xí)用科學(xué)方法來表述和評(píng)價(jià)分析結(jié)果.一.什么是誤差?
測(cè)定結(jié)果X測(cè)–真實(shí)值μ=誤差E相對(duì)真實(shí)值(標(biāo)準(zhǔn)樣品中的標(biāo)準(zhǔn)值)標(biāo)準(zhǔn)值---采用多種可靠的分析方法,由具有豐富經(jīng)驗(yàn)的分析人員,對(duì)同一樣品經(jīng)過反復(fù)多次的測(cè)定,得出的比較準(zhǔn)確的結(jié)果.標(biāo)準(zhǔn)樣品---一般由權(quán)威機(jī)構(gòu)發(fā)售.二.誤差的產(chǎn)生、特點(diǎn)
根據(jù)誤差產(chǎn)生的原因,誤差分為:系統(tǒng)誤差,偶然誤差和過失誤差。誤差系統(tǒng)誤差偶然誤差過失誤差方法誤差---方法不準(zhǔn)儀器誤差---儀器不準(zhǔn)試劑誤差---試劑不純操作誤差---操作不嚴(yán)難于預(yù)料的某些偶然因素造成的誤差(儀器性能不穩(wěn),基線漂移等)粗心大意,沒按操作規(guī)程嚴(yán)格操作造成。分析測(cè)定中誤差主要由上述三方面誤差引入。系統(tǒng)誤差可以校正,偶然誤差可以減小,過失誤差可以避免。三.誤差的表征與表示1.準(zhǔn)確度和誤差測(cè)定結(jié)果與真實(shí)值相符合的程度即測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度.測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確度高,誤差小準(zhǔn)確度低,誤差大。誤差2.精密度與偏差在相同條件下,測(cè)定同一樣品,幾次測(cè)定結(jié)果相互接近的程度.精密度高低,可用偏差來衡量.精密度高,偏差小,精密度低,偏差大.a. 絕對(duì)偏差與相對(duì)偏差
diRdi
設(shè)一組測(cè)定值
x1
,
x2,……xn
b.平均偏差與相對(duì)平均偏差c.標(biāo)準(zhǔn)偏差S與相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD四.準(zhǔn)確度和精密度的關(guān)系
誤差(與系統(tǒng)誤差,偶然誤差都有關(guān),)它反映測(cè)定結(jié)果的正確性.偏差(僅與偶然誤差有關(guān),與系統(tǒng)誤差無關(guān),)它反映測(cè)定結(jié)果的重現(xiàn)性.評(píng)價(jià)分析結(jié)果應(yīng)該先看精密度,再看準(zhǔn)確度.精密度高,分析測(cè)定條件穩(wěn)定,偶然誤差小,是保證準(zhǔn)確度高的先決條件,但準(zhǔn)確度不一定高.詳見教材124頁圖5-2三、可疑數(shù)據(jù)的取舍
可疑數(shù)據(jù)的取舍
過失誤差的判斷,確定某個(gè)數(shù)據(jù)是否可用。方法:4d法、Q檢驗(yàn)法1.4d法步驟:
(1)求出可疑值外數(shù)據(jù)的平均值x及平均偏差d(2)可疑數(shù)值與平均值之差的絕對(duì)值與4d相比|可疑數(shù)值-平均值|≥4d時(shí),舍去。
2.Q檢驗(yàn)法步驟:
(1)數(shù)據(jù)排列X1
X2……Xn(2)求極差Xn-X1
(3)求可疑數(shù)據(jù)與相鄰數(shù)據(jù)之差
Xn-Xn-1或X2-X1(4)計(jì)算:
(5)根據(jù)測(cè)定次數(shù)和要求的置信度,(如90%)查表:
表1--2不同置信度下,舍棄可疑數(shù)據(jù)的Q值表
測(cè)定次數(shù)Q90
Q95
Q99
30.940.980.9940.760.850.9380.470.540.63(6)將Q與QX(如Q90)相比,若Q>QX舍棄該數(shù)據(jù),(過失誤差造成)若Q<QX舍棄該數(shù)據(jù),(偶然誤差所致)當(dāng)數(shù)據(jù)較少時(shí)舍去一個(gè)后,應(yīng)補(bǔ)加一個(gè)數(shù)據(jù)。五.有效提高測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確度的方法從校正系統(tǒng)誤差,減小偶然誤差,避免過失誤差角度,根據(jù)分析對(duì)象、目的選擇合適的分析方法。1.減小測(cè)量誤差①減小稱樣的RE稱樣質(zhì)量m≥0.2克(RE≤±0.1%)②減小體積測(cè)量的RE
V≥20ml(RE≤±0.1%)一般20ml≤V≤30ml2.校正系統(tǒng)誤差①對(duì)照試驗(yàn)—檢驗(yàn)有無系統(tǒng)誤差②空白試驗(yàn)—檢驗(yàn)試劑或蒸餾水是否含被測(cè)離子.③校準(zhǔn)儀器—校準(zhǔn)天平砝碼、容量瓶、移液管、滴定管容積。④借助其它分析方法(如儀器分析方法)3.增加測(cè)定次數(shù),減小偶然誤差平行多次測(cè)定,取平均值,獲得準(zhǔn)確結(jié)果.4.選擇合適的分析方法化學(xué)分析?儀器分析五、有效數(shù)字及運(yùn)算規(guī)則1.有效數(shù)字實(shí)際能測(cè)到的數(shù)字.它是測(cè)量值大小及測(cè)量精度的真實(shí)記錄.例如稱取0.5克樣品①萬分之一天平,記為0.5000克一次讀數(shù)E=±0.0001克稱出一份樣品E=±0.0002克
RE=±0.04%②千分之一天平,記為0.500克稱一份樣品E=±0.002克,RE=±0.4%③最大載重100克托盤天平,記為0.50克
E=±0.02克,RE=±4%④最大載重1000克托盤天平,記為0.5克
E=±0.2克,RE=±40%
∴分析試驗(yàn)要保證稱樣準(zhǔn)確度RE≤|±0.1%|,需要用萬分之一分析天平.例如量取25ml溶液100ml量筒E=±1ml記為25ml25ml移液管E=±0.01ml記為25.00ml50ml滴定管E=±0.02ml記為25.00ml同樣,若使體積測(cè)量RE=±0.1%,可以選用移液管和滴定管.2.有效數(shù)字中“0”的意義1.0.04206(四位有效)→4.206×10-22.0.1003(四位有效)3.1.030(4位)4.1020(不確定)3.首位≥8,可多算一位有效數(shù)字
V≥8.00~10.00ml(近4位有效)例如C≥0.0800(3位可視為4位)4.質(zhì)量、體積等測(cè)量量必須依儀器精度表示例如:50mL滴定管消耗溶液體積記錄為:V始=0.00mL,V終=20.00mL萬分之一電光天平稱樣:(差減法)倒出樣品前:瓶+樣品質(zhì)量=20.8001克倒出樣品后:瓶+樣品質(zhì)量=19.1060克
倒出樣品質(zhì)量=0.6941克5.pH、pK、pM等值,有效位數(shù)取決于小數(shù)pH=2.35(2位)=>C(H+)=4.5×10-3mol/LpKa=12.36(2位)=>Ka=2.3×10-12pKa=4.74(2位)=>Ka=1.8×10-5pH=10.10(2位)=>C(H+)=1.3×10-10mol/L6.有效數(shù)字修約規(guī)則1).”四舍六入,五留雙”3.1451→3.153.145→3.143.175→3.182).一次化為所需3.1457→3.17.運(yùn)算規(guī)則1).加減法—計(jì)算結(jié)果以小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)最少者保留有效位數(shù).例:0.0121+25.65+1.0578=0.01+25.65+1.06=26.72(±0.01)2).乘除法—計(jì)算結(jié)果以有效數(shù)字位數(shù)最少者保留有效位數(shù)
0.0121×25.65×1.06=0.328
3).混合運(yùn)算4).誤差和偏差計(jì)算一般保留1-2位有效數(shù)字詳見后面“例題1和例題3
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 長沙理工大學(xué)城南學(xué)院《民法(2)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 云南經(jīng)貿(mào)外事職業(yè)學(xué)院《和聲學(xué)(一)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化工作小組成立
- 谷雨節(jié)氣氣象解讀模板
- 三年級(jí)上冊(cè)數(shù)學(xué)應(yīng)用題100道(含答案)
- 保險(xiǎn)銷售培訓(xùn)課程模板
- 業(yè)務(wù)操作-房地產(chǎn)經(jīng)紀(jì)人《業(yè)務(wù)操作》真題匯編2
- 房地產(chǎn)交易制度政策-《房地產(chǎn)基本制度與政策》真題匯編2
- 領(lǐng)導(dǎo)辭職報(bào)告
- 2024-2025學(xué)年江蘇省連云港市高二上學(xué)期期末調(diào)研考試數(shù)學(xué)試卷(含答案)
- TCACM 1603-2024 手法通乳中醫(yī)技術(shù)操作規(guī)范
- 廣東省潮州市潮安區(qū)2023-2024學(xué)年五年級(jí)上學(xué)期期末考試數(shù)學(xué)試題
- 醫(yī)療科研倫理審核制度
- 市政道路及設(shè)施零星養(yǎng)護(hù)服務(wù)技術(shù)方案(技術(shù)標(biāo))
- 鉆機(jī)操作規(guī)程專項(xiàng)培訓(xùn)考試題及答案
- 2024助貸委托服務(wù)協(xié)議合同模板
- 工程款結(jié)算協(xié)議書-景觀綠化結(jié)算
- 成人教育培訓(xùn)方案
- 王者榮耀各英雄各項(xiàng)初始、滿級(jí)屬性-成長值
- 飲食春節(jié)健康宣教課件
- 光伏項(xiàng)目安全專項(xiàng)施工方案
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論