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化学实验误差与数据处理

仪器检定/校准/计量

  • 化学是一门实验科学.实验工作大部分是定量地研究因果关系,就要涉及物理量的测量。例如我们测量的重量、体积、密度,以及浓度压强等等都是物重量。在测定某一物理量时,往往要求实验结果具有一定的准确度。否则,将导致错误的结论。由于受分析方法、测量仪器,所用的试样和分析工作者主观条件等方面的限制,所得结果不可能绝对准确,总伴有一定的误差。在分析过程中,误差是客观存在的.在一定条件下.测定的结果,只能趋近于真实值,而不能达到真实值。因此.我们不仅要得到被测组分的含量,而且必须对分析结果进行评价,判断分析结果的准确性(可靠程度),检查产生误差的原因,采取减小误差的有效措施,从而不断提高分析结果的准确程度。根据误差的性质与产生的原因,可将误差分为系统误差和偶然误差两类。系统误差(诸如方法误差、仪器误差、试剂误差、操作误差等),是由于分析过程中某些经常发生的原因造成的。对分析结果的影响比较固定,在同一条件下,重复测定时,它会重复出现。例如天平.砝码和量器刻度不够准确,滴定管读数偏高或偏低,某种颜色的变化辨别不够敏锐等造成的误差都是。减小系统误差往往是一个非常重要而又比较难以处理的问题。应根据产生系统误差的不同原因.采用不同的方法去检验和减小它。
    检验系统误差的有效方法是对照试验.即用已知结果的试样与待测试样一起进行对照试验,或其他可靠的分析方法进行对照试验。
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  • 刘彦刚

    第1楼2016/02/10

    应助达人

    减小系统误差的常用方祛是空白试验。所谓空白试验,就是在不加试样的情况下,用与待测试样相同的操作步骤和条件进行试验。试验所得结果称为空白值。从试样测量结果中扣除空白值,就得到比较可靠的结果。
    对于仪器不准引起的系统误差,可以通过校准仪器来减小其影响。例如砝码、滴定管和移液管等,在精确测量中.必须事先校准、井在计算结果时采用校正值。
    偶然误差是由于某些偶然的因素,如测定时环境的温度、湿度和气压的微小波动。仪器性能的微小变化等所引起的,其影响时大时小.时正时负。偶然误差难以察觉,但有规律可循。大小相等的正负误差出现的机率相等:小误差出现的机会多,大误差出现的机会少.特别大的误差出现的机率非常小。实验表明,在测定次数较少时,偶然误差随测定次数的增加而迅速减小。
    在系统误差很小的情况下,平行测量的次数越多,所得的平均值就越接近真实值,偶然误差对平均值的影响也就越小。因此,通常要求平行测量24 次以上,以获得较准确的测量结果。当然,过多地增加测鼍次数将耗时太多.也会受到一定的限制。

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  • 刘彦刚

    第2楼2016/02/10

    应助达人

    此外,有时还可能有由于分析工作者的粗心大意,或不按操作规程操作所造成的误差。
    例如:滴定时,滴定管活塞顶松,溶液溅失,加错试剂,读数、记录和计算错误等等,这些都是不应有的过失。只要我们在操作中认真细心的。严格遵守操作规程,这些错误是可以避免的。在分析工作中出现较大误差时,应查明原因,如是由过失所引起的错误.则应将该次测定结果弃去不用。
    正确记录实验数据
    在科学实验中,为了得到准确的测量结果,除选用恰当的方法、合适的仪器和控制好实验条件外,准确地测定各种数据t 而且还要正确地记录和计算,并进行科学地处理也是十分重要的。定量分析结果的数据,不仅表示试样中被测成份含量的多少,而且还反映了测定的准确程度。所以,记录实验数据和计算结果应保留几位数字是一件很重要的事,不能随便增加或减少位数。这就要正确理解和运用有效数字。

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  • 刘彦刚

    第3楼2016/02/10

    应助达人

    有效数字的来源
    数是用来表示量的。量(如体积、质量等)是通过仪器测量的。测量方法和仪器精度决定结果可达到的准确度。在分析实验中,不同的仪器.所能达到精度,即测得值可达到的有效数字位数是不同的。例如,最大负载为200 克的台秤的精度是0.1 克,即能称到0 .1 克。干分之一的分析天平的精度可达到0.001 克(1 毫克)。万分之一的分析天平的精度可达.0001 克(0 l 毫克)。测量体积的10 毫升量筒可读到0 I 毫升,而50 毫升滴定管的精度可达0,01 毫升等等。仪器可达到的精度决定了用它所得结果的精度。例如,用千分之一天平称得一物的重量为3.650 克时,不应记录为3.65 克或3.6500 克。
    一种仪器可达到的精度固然与刻度(最小分度相当的位数)有关,但不一定是相同的。例如万分之一电光天平在读数屏幕上可以估计出0.01 毫克t 但实际上只能称到0 l 毫克。由上可知,测量仪器能测到那一位有效数字,测量结果就应该写到这一位有效数字。由于不管怎样精密的仪器,其测量值的最后一位数总是估计出来的。总有一定的误差。所以,所谓有效数字是指实际能测量到的数字,它包括所有的准确数字和最后一位可疑数字。有效数字保留的位数·应当根据分析方法和测量仪器的准确度来决定。例如.称得基准物质碳酸钠的重量记录为2 1500 克,这意味着小数点后第四位的0 是可疑的,但是必须要写。如果写成2.150 克,则小数点后第三位也变成有误差了。同样.滴定管的读数记录为28 00 毫升,如果写成28.0 毫升,甚至写成28 毫升.则不仅是小数点后第一位,连个位数都成估计出的了。

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  • dahua1981

    第4楼2016/02/10

    应助达人

    这个确实很关键

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  • 西瓜猫猫西瓜

    第5楼2016/02/22

    mark下来,慢慢看

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