無(wú)機(jī)化學(xué)第3章滴定分析法概述、誤差與數(shù)據(jù)處理.ppt

2019年7月8日3時(shí)42分,第三章 化學(xué)反應(yīng)計(jì)量基礎(chǔ) 3-1 化學(xué)中的計(jì)量 一、物理量、單位及測(cè)量方法 、體積 單位：，。 測(cè)量：量筒，滴定管，移液管 、質(zhì)量 單位：g，kg； 測(cè)量：臺(tái)稱，天平。 、溫度 單位： ， K 測(cè)量：溫度計(jì)，熱電偶。,2019年7月8日3時(shí)42分,二、溶液的濃度 1、物質(zhì)的量的濃度的定義 單位體積（V）溶液中所含物質(zhì)(B)的量為（n），以（C）表示物質(zhì)的量的濃度，即有：,2、單位 物質(zhì)的量n的單位用mol，體積的單位用L，則物質(zhì)的量的濃度C的單位用molL-1。,2019年7月8日3時(shí)42分,三、 有效數(shù)字及其應(yīng)用 1、有效數(shù)字的意義及位數(shù) （1）有效數(shù)字是指能測(cè)量到的數(shù)字。在一個(gè)數(shù)據(jù)中除了最后一位是可疑的以外，其他各位都是確定的。 （2）非“0”數(shù)前的“0”只起定位作用；非“0”數(shù)后的“0”是有效數(shù)字。 （3）對(duì)數(shù)值的有效數(shù)位數(shù)僅取決于小數(shù)部分的位數(shù)。 （4）分?jǐn)?shù)、倍數(shù)等自然數(shù)的有效數(shù)字有足夠多位。,2019年7月8日3時(shí)42分,舉例。 23.230 0.023 0.230 PH=7.23 5.23105 2200 2 56000000,2019年7月8日3時(shí)42分,2、有效數(shù)字運(yùn)算規(guī)則 （1）幾個(gè)數(shù)據(jù)加減運(yùn)算時(shí)，有效數(shù)字取決于小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)最少的一個(gè)。 （2）幾個(gè)數(shù)據(jù)乘除運(yùn)算時(shí)，有效數(shù)字取決于有效數(shù)位數(shù)最少的一個(gè)。 （3）在計(jì)算過(guò)程中可以暫多保留一位，到最后結(jié)果時(shí)再根據(jù)四舍六入五成雙的規(guī)則舍去多余數(shù)字。 （4）定量分析中一般取四位有效數(shù)字。若某一個(gè)數(shù)據(jù)第一位數(shù)字大于、等于8，則有效數(shù)字可多算一位。,2019年7月8日3時(shí)42分,（5）化學(xué)平衡計(jì)算中，常數(shù)的有效數(shù)字一般是二位，最后結(jié)果只要保留二位有效數(shù)字。 （6）表示誤差時(shí)取一位已經(jīng)足夠，最多取二位。 舉例。 3.5+5.23=8.7 23.456+3.45=26.906=26.91 3.56+2=5.56 2.35+1.2=3.55=3.6 2.53.450=8.625=8.6,2019年7月8日3時(shí)42分,3 誤差的基本概念 一、誤差的基本概念 誤差是指測(cè)定結(jié)果 X 與真實(shí)結(jié)果 T 之間的差值。即： EXT,2019年7月8日3時(shí)42分,（一）誤差的分類 1、系統(tǒng)誤差 ：特點(diǎn)是大小方向基本上是確定的。 （1）方法誤差， （2）儀器誤差， （3）試劑誤差， （4）主觀誤差。 2、隨機(jī)誤差：特點(diǎn)是大小方向不確定。,2019年7月8日3時(shí)42分,當(dāng)樣本足夠大時(shí)，隨機(jī)誤差的分布是服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律的。如下圖所示：,其規(guī)律為： 1、大小相等的正負(fù)誤差出現(xiàn)的幾率相等。 2、出現(xiàn)小誤差的幾率大，出現(xiàn)大誤差的幾率小。 3、隨著測(cè)定次數(shù)的增加，隨機(jī)誤差的平均值將會(huì)趨向于零。,（二） 隨機(jī)誤差的規(guī)律,2019年7月8日3時(shí)42分,（三） 誤差的表征 1、準(zhǔn)確度與精密度 準(zhǔn)確度多次測(cè)定的平均值與真值的接近程度。 精密度幾次平行測(cè)定結(jié)果互相接近的程度。,2019年7月8日3時(shí)42分,精密度好是準(zhǔn)確度好的先決條件； 精密度好準(zhǔn)確度還不一定好。,2019年7月8日3時(shí)42分,2、誤差與偏差 準(zhǔn)確度高低用誤差大小來(lái)衡量。誤差有絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差。即： 絕對(duì)誤差： EXT ; 相對(duì)誤差： REET100% 精密度的高低一般是用偏差來(lái)表示的，偏差小精密度高。 但是，在此要注意：客觀存在的真實(shí)值是不可能知道的。因此一般經(jīng)常討論的是偏差。,2019年7月8日3時(shí)42分,二、 有限實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理 （一）測(cè)定結(jié)果的表示 1，數(shù)據(jù)集中趨勢(shì)的表示 （1）算術(shù)平均值,2019年7月8日3時(shí)42分,（2）中位數(shù) 當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，取位于正中的數(shù)據(jù)； 當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，取位于正中的兩個(gè)數(shù)據(jù)的平均值。 以上兩種方法中一般用算術(shù)平均值的比較多見。,2019年7月8日3時(shí)42分,2. 數(shù)據(jù)分散程度的表示,偏差 絕對(duì)偏差,（2）極差 R,2019年7月8日3時(shí)42分,（3）平均偏差,（4）標(biāo)準(zhǔn)偏差 S,2019年7月8日3時(shí)42分,（5）變動(dòng)系數(shù) CV,一般集中趨勢(shì)用 表示；分散程度用 S 表示即可。不一定要求出所有統(tǒng)計(jì)表示方法的數(shù)值。,2019年7月8日3時(shí)42分,（二）測(cè)定結(jié)果的數(shù)據(jù)處理,1、置信度與平均值的置信區(qū)間,由統(tǒng)計(jì)學(xué)可知，在-到+區(qū)間內(nèi)，曲線所包圍的面積為68.3，即真值出現(xiàn)在 區(qū)間的幾率為68.3。出現(xiàn)在2和3區(qū)間的幾率分別為95.5%和99.7%。真值出現(xiàn)的幾率稱為置信度，而 、 2和3等范圍則稱為置信區(qū)間,2019年7月8日3時(shí)42分,實(shí)際工作中，對(duì)于有限次測(cè)定，由統(tǒng)計(jì)學(xué)可推導(dǎo)出真值與平均值 x 之間兩關(guān)系為：,2019年7月8日3時(shí)42分,2019年7月8日3時(shí)42分,例： 分析鐵礦石中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(Fe)，平行測(cè)定五次的分析結(jié)果分別為： 0.3910 0.3912 0.3919 0.3917 0.3922 求測(cè)定結(jié)果的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差，以及置信度分別