定量分析的误差
第二节 有效数字及分析结果的数据处理
教学要求:
1、掌握有效数字的概念及确定方法
2、掌握有效数字的修约规则
3、掌握有效数字的运算规则
4、掌握定量分析数据处理的方法
1、有效数字的定义
实际可以测量得到的数字有效数字。由一个数据中所有的准确数字再加最后一位可疑数字组成。
2、有效数字的确定
从第一位非“0”的数字开始推算
0.5180 g (4位,分析天平) ,
25.34mL (4位,滴定管)
0.52 g (2位,台秤),
25.3mL (3位,量筒)
整数:1000 (位数不清楚),必须写成科学计数法
整倍数、分数、常数:不考虑其有效数字位数
相关说明:
(1)整数有效位数不确定
(2)在0~ 9中,只有“0 ”既是有效数字,又是无效数字(双重意义);
(3)单位变换不影响有效数字的位数;
(4)当需要在数的末尾加“0”作定位时,最好采用指数形式表示.
(5)pH、pM、pK、lgC、lgK等对数值,其有效数字的位数取决于小数部分(尾数)数字的位数,正数部分只代表该数的方次。
(6)结果首位为8和9时,有效数字可以多计一位。
例:8.75,可视为四位有效数字
实验数据记录注意事项:
(1)容量器皿;滴定管;移液管;容量瓶;4位有效数字,如滴定管读数为18.34ml
(2)分析天平(万分之一)取4位有效数字,如分析天平称量:0.4370g
(3)标准溶液的浓度(c<1mol/L),用4位有效数字表示: 0.1000 mol/L
(4)化学平衡常数的计算,一般保留两位或三位有效数字
(5)各种误差的计算,一般保留一位有效数字,最多取两位。
(6)对于pH的计算,通常取一位或者两位有效数字
3、有效数字的意义
记录的数字不仅表示数量的大小,而且能正确地反映测量的精确程度。
4、有效数字的修约规则
四舍六入五留双
四舍:小于4的数字舍去
六入:大于6的数字进位
五留双(前后看):5后面的数字为非0,则统一进位5后面的数字为0或者无,则看5前面---当5的前一位为奇数时,进位;当5的前一位为偶数时,舍去
5、有效数字的运算规则
6、分析数据处理
(一)可疑数据的取舍
对于不是由明显的过失造成的可疑值,要根据随机误差分布规律决定取舍。
取舍方法很多,下面介绍两种常用的检验法。
1. Q检验法
舍弃可疑数据的Q值(置信度90%和95%)
2. 4d 检验法
对于一些实验数据也可用4d法判断可疑值的取舍。
(1) 求出可疑值除外的其余数据的平均值x和平均偏差d,
(2) 将可疑值与平均值进行比较,如绝对差值大于4d,
则可疑值舍去,否则保留。
(3) 这种方法比较粗略,但方法简单,不用查表。
(二)定量分析结果的表示方法
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