总结第三章定量基础完成

第三章定量分析基础TheBasicofQuantitativeAnalysis教学要求

1.了解分析化学的任务和作用。

2.了解定量分析方法的分类和定量分析的过程。

3.了解定量分析过程中误差产生的原因、表示方法以及提高准确度的方法。

4.

掌握分析结果的数据处理方法。

5.

理解有效数字的意义，并掌握其运算规则。

6.了解滴定分析方法的基本知识。1.定义：以物质的化学反应为基础的分析方法称为化学分析法(经典分析方法)。2.分类(1)重量分析法●根据反应产物(沉淀)的重量来确定被测组分在分在试样中的含量。3.2.1化学分析方法(chemicalanalysis)(2)滴定分析法●将一种已知准确浓度的溶液用滴定管滴加到一定量的被测物溶液中去，直到反应恰好完全为止。根据其用量确定被测物的含量。●适用范围：适用于常量分析。●特点：准确度高、操作简便、快速。应用广泛。这种方法专指容量分析，注重体积的测定。●分类：

(1)光学分析法；(2)电化学分析法；(3)色谱分析法；3.2.2仪器分析方法(instrumentalanalysis)判断：仪器分析法具有灵敏度高、分析速度快等优点，因此在任何测定时可以取代化学分析法。(×)1.真值(xT)

2.绝对误差(absoluteerror)

测量值与真实值之差。E=x–xT3.相对误差(relativeerror)

误差在真实值中所占的比例。3.4.1准确度和精密度—P744.准确度(accuracy)●分析结果与真实值的接近程度,常以绝对误差(E)和相对误差(Er)来表示注意：绝对误差和相对误差都有正负之分，正值表示测量结果偏高，负值表示测量结果偏低。5.精密度和偏差—P75精密度(precision)：是指在相同的条件下多次重复(平行)测定值间相互接近程度。表示测定结果的重复性或再现性。

(2)偏差：是指各单次测量结果与多次测量结果的算术平均值之间的差别。6.准确度和精密度的关系甲组数据准确度和精密度都高，分析结果可靠；乙组数据虽然精密度高，但准确度太低；丙组数据精密度和准确度都低；丁组数据精密度很低，准确度稍高，但不可靠。甲乙丙丁代表个别测定值表示平均值真实值●精密度是保证准确度的先决条件

精密度差，所测结果不可靠，也就失去了衡量准确度的前提；●精密度高不一定保证准确度高

但只有高的精密度才可能有高的准确度。

准确度反应的是测定值与真实值的符合程度。精密度反应的则是平行测定值之间的符合程度。和真值无关。准确度和精密度的关系1.系统误差(systematicerror,可测误差)

在分析过程中，由某些固定因素造成的误差。特点:

●重复性在相同条件下重复测定时，总是重复出现，正负及大小可测。●单向性系统误差的数值(大小)对分析结果的影响比较固定，使测定结果系统地偏高或偏低。可用一定的方法消除。3.4.2定量分析误差产生的原因P76①方法误差由所选择的方法本身造成的，无法避免。如滴定分析中指示剂的变色点与化学计量点不一致;②仪器误差由于仪器本身不够精确造成的。如天平砝码锈蚀、容量器皿刻度不准确。配标液时，容量瓶刻度不准确；系统误差的分类——按产生原因分④个人误差又称主观误差，由于分析人员的主观原因造成的。如：个人对颜色敏感程度不同。⑤操作误差

由于所使用的分析操作与正确的分析操作之间有差别造成的。如：试样分解时分解不够完全。③试剂误差试剂或蒸馏水不纯引起的。如试剂或蒸馏水含有被测物或干扰物;2.随机误差(randomerror，偶然误差)●在分析过程中，由某些随机的、偶然的因素(环境的温度，湿度，气压的微小波动，仪器性能的微小变化及分析者在处理每份试样时的微小差别引起的)造成的。●

特点客观存在，不可避免，其大小、正负具有随机性，但大小符合统计规律。3.4.2定量分析误差产生的原因1.是非题：(1)误差是测量值与真实值之差。()(2)精密度高，则准确度一定高。

()(3)增加平行测定次数可以消除随机误差。()(4）同一分析试样在多次重复测定时，平均值与真实值之间的符合程度，叫精密度。（

）2.选择题：(1)误差的正确定义是()A.测量值与算术平均值之差，B.含有误差之值与真值之差，C.测量值与其真值之差，

D.错误值与其真值之差×C

√××2.选择题：(2)精密度和准确度的关系是（）

A.精密度高，准确度必然高；

B.准确度高，精密度也就高；

C.精密度是保证准确度的前提；

D.准确度是保证精密度的前提。(3)可以减小分析测试中随机误差的措施是()A.增加平行测定次数；

B.进行方法校正；

C.进行空白试验；

D.进行仪器校正。CA(4)

在标定氢氧化钠准确浓度时，某同学四次测定结果分别为0.1022molL1、0.1023molL1、0.1022molL1、0.1024molL1。而实际结果应为0.1098molL1，该同学的测定结果（

）

A.

准确度高，精密度也高

B.

准确度高，但精密度低

C.

准确度较低，但精密度较高D.准确度和精密度都低C（5）用配位（络合）滴定法测定石灰石中CaO的含量，经四次平行测定，得x=27.50%，若真实含量为27.30%，则27.50%27.30%=+0.20%，称为

(

)

A.

绝对偏差

B.

相对偏差

C.

绝对误差

D.

相对误差1.算术平均值对某试样进行n次平行测定，测定数据为x1，x2，x3….，xn，则其算术平均值为3.5.1平均偏差和标准偏差2.极差R

一组测量数据中最大值与最小值之差。

R=xmax-xmin3.5分析结果的数据处理—P78

绝对偏差是指个别测定值与平均值的差值，即3.绝对偏差(di)和平均偏差()

平均偏差是各次测量偏差的绝对值的平均值，即4.相对平均偏差(dr)—relativeaveragedeviation平均偏差除以算术平均值得相对平均偏差。即5.标准偏差和相对标准偏差(CV)●对有限次(n<20)平行测定，标准偏差用s表示。●相对标准偏差(CV)又称变异系数【例】分析铁矿石中的铁的质量分数，其结果为37.04%,37.23%,37.16%，37.13%。计算结果的平均值、平均偏差、相对平均偏差、标准偏差及变异系数。解：平均值为

单次测量偏差分别为：d1=-0.10%,d2=0.09%,d3=0.02%,d4=0.01%,平均偏差为：=0.11%=37.14%相对平均偏差为：=0.079%=0.46%标准偏差为相对标准偏差为1.从第一位非“0”的数字开始算起例：0.4252g,1.4832g,0.0104g,15.40mL,0.001L有效数字：4位5位3位4位1位数据中的“0”有以下规定：①有效数字中间和后面的“0”是有效数字。②有效数字前面的“0”不是有效数字(起定位作用)。●有效数字位数的确定2.对常数、分数或倍数等非测量所得数据,其有效数字为任意位。

如：1000，1/2,等。3.pH、pM、lgK等对数值,有效数字位数仅取决于小数部分数字的位数。如pH=11.30,为两位有效数字，换为c(H+)

=5.0×10-12mol·L-1

1.从第一位非“0”的数字开始算起●有效数字位数的确定4.

若某数字的首位数字≥8，则该有效数字的位数可多计算一位。如8.58，9.67可看作四位有效数字。●数字修约规则—四舍六入五留双当尾数≤4时舍弃；尾数≥6时则进入。尾数=5时，若5后面数字不为“0”，则进入；若5后面数字为“0”，则5前面为偶数者舍弃，为奇数者进入。3.6.2有效数字的运算规则例:将下列数字修约成四位有效数字:

3.746

3.524

7.2166.5346.5353.74643.52367.215506.534506.534511.加减法

有效数字位数以小数点后位数最少的数字为依据。即：绝对误差最大的数为准。例:50.1+1.45+0.5812=?=50.1+1.4+0.6=52.12.乘除法

有效位数以有效位数最少的数字为依据。即：相对误差最大的数据为准。例:2.18790.15460.06=?2.18790.15460.06=2.190.15460.1=20.3

若连续计算至最后则为20.2。3.乘方或开方时，有效数字位数不变。如：【例】根据有效数字的计算规则，计算下列结果：(1)1.500.3278+1.810-3-(0.0012568÷0.0317)

＝0.492+0.0018-0.0397＝0.454

或连续计算至最后结果定位为0.456。若连续计算结果为：0.004137●滴定(titration)：通过滴定管滴加滴定剂的操作过程。●化学计量点(理论终点)：所加标准溶液与被测物质恰好完全反应的这一点。●滴定终点(endpoint,ep):

指示剂在理论终点或其附近会产生一种明显的外部效果变化(如颜色的改变，沉淀的生成或消失)来结束滴定，其外部效果转变点称为滴定终点。2.滴定分析过程的几个基本概念根据分析对象的不同而采用不同的滴定方式。●直接滴定常见：强酸强碱滴定和一般络合滴定。如NaOH标准溶液滴定HCl溶液。直接滴定法是滴定分析中最常用和最基本的滴定方式。2.常见的滴定方式●返滴定法(回滴)反应速度较慢或无合适指示剂时，可于被测物中先加入一定量过量的滴定剂，待反应完成后，再用另一种标准液滴定剩余的滴定剂，此法称为返滴定法，也称剩余量滴定法。CaCO3HClNaOH1.

标准溶液已知准确浓度的溶液。2.基准物质

能用于直接配制或标定标准溶液的物质。●基准物质应具备以下条件(1)纯度高：>99.9%。(2)组成与化学式应完全符合若含结晶水，其含量应与化学式相符合。3.7.3标准溶液和基准物质—P87常见的基准物质：酸碱反应：

Na2CO3(无水)、Na2B4O7·10H2O

、H2C2O4等；配位反应：CaCO3、ZnO及Cu等各种光谱纯金属沉淀反应：NaCl、KBr、AgNO3

氧化还原：

K2Cr2O73.标准溶液的配制

(1)直接配制法：用分析天平准确称取一定量的基准物质，溶解后，转移到容量瓶中定容，然后算出该溶液的准确浓度。如：准确称量1.226g