第6章-分析化学概论
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1
试剂的组成与化学式完全相符
2
试剂的纯度足够高
3
性质稳定
4
试剂参加滴定反应时,应按反应式定量进行,没有 副反应
第1章 定量分析化学概论
2.3 标准溶液的配制和浓度的标定 2.3.2 标准溶液的配制
标准溶液的配制
直接法
标定法
第2章 滴定分析法概论
2.4 滴定分析中的计算 2.4.1 滴定分析计算的依据和常用的公式
其通式为:
第2章 滴定分析法概论
2.2 标准溶液浓度的表示方法 2.2.2 滴定度
在生产单位的例行分析中 ,为了方便计算 ,常用滴定度表示标准溶液的浓度. 滴定度是指每毫升滴定剂溶液相当于被测物质的质量. 滴定度和浓度之间互算:
第2章 滴定分析法概论
2.3 标准溶液的配制和浓度的标定 2.3.1 基准物质
（2）少量实验数据的统计处理 t分布曲线与正态分布曲线相同之处是，曲线下面一定区间内的积分面积 ，就是该区间内随 机误差出现的概率
第1章 定量分析化学概论
1.4 分析结果的数据处理 1.4.2 总体平均值的估计
（2）少量实验数据的统计处理
第1章 定量分析化学概论
1.4 分析结果的数据处理 1.4.3 平均值的置信区间
第1章 定量分析化学概论
1.4 分析结果的数据处理 1.4.5 显著性检验
（2）F检验法
第1章 定量分析化学概论
1.4 分析结果的数据处理 1.4.6 回归分析法
（1）一元线性回归方程及回归直线 回归直线可用如下方程表示：
回归直线与所有实验点的总误差即为
第1章 定量分析化学概论
1.4 分析结果的数据处理 1.4.6 回归分析法
滴定分析法又称为容量分析法 ,是将一种已知准确浓度的试剂即标准溶液滴 加到被测物质的溶液中直到所加的试剂与被测物质按化学计量关系定量反 应完为止 , 然后根据试剂溶液的浓度和用量 ,计算被测物质的含量.
第六章 分析化学概论章节测试题附答案
第六章分析化学概论章节测试题一、选择题（30分）1．定量分析工作要求测定结果的误差。
A. 等于零B. 没有要求C. 略大于允许误差D. 在允许误差范围之内2．可减小分析测定的随机误差的方法是。
A. 提纯试剂B. 进行空白实验C. 进行回收实验D. 增加平行测定的次数3．下列情况可产生系统误差的是。
A. 试样未混匀B. 砝码未经校正C. 砝码读错D. 滴定管渗液滴4．下列各式中，有效数字位数正确的是。
A. c (H+) =3.24×10-2（3位）B. pH=3.24（3位）C. 0.420 （4位）D. 0.80g（3位）5．以未干燥的Na2CO3标定HCl，则HCl的浓度将。
A. 偏高B. 偏低C. 无影响D. 不能确定6．以下试剂能作为基准物质的是。
A. 100～110℃干燥的Na2CO3B. 优级纯的KOHC. 100～110℃干燥的K2Cr2O7D. 优级纯的Na2B4O7∙5H2O 7．以风化的Na2B4O7∙n H2O标定HCl，则HCl的浓度将。
A.偏高B.偏低C.无影响D.不能确定8．下列不属于系统误差的是。
A. 被称量的试样含有微量干扰物质B. 蒸馏水含有微量杂质C. 使用的容量瓶未经校正D. 滴定管在使用前未排气泡9．下列有关置信区间的定义正确的是。
A. 以真值为中心的某一区间包括测定结果的平均值的概率B. 在一定置信度时，以测定值的平均值为中心的包括真值的范围C. 真值落在某一可靠区间的概率D. 在一定置信度时，以真值为中心的可靠范围10．下述有关平均值的置信区间的论述错误的是。
A. 在一定的置信度和标准偏差时，测定次数越多，平均值的置信区间越小B. 其他条件不变时，给定的置信度越高，平均值的置信区间越宽C. 平均值的数值越大，置信区间越宽D. 当置信度与测定次数一定时，一组测量值的精密度越高，平均值的置信区间越小11．滴定分析中，指示剂颜色突变时停止滴定，这一点称为。
分析化学-分析化学概论
H++A-
HA
pH=1.0
HA
H++A-
血浆
隔膜
胃
假设H+, A-等离子不能穿透隔膜, HA分子可 自由通过隔膜. 达平衡时, 隔膜两边的HA浓度 相等,但总药浓度不同.
阿司匹林是一种弱酸(即乙酰水杨酸), pKa= 3.5. 计算在血浆中总药剂量
([HA]+[A]) 对胃中总药剂量的比率.
23
[HA] = xHAc = xHAc
pH
31
三元酸H3A的摩尔分数（p50）
分母由4项组成:
M= [H+]3+[H+]2Ka1+[H+]Ka1Ka2+Ka1Ka2Ka3
x3 = [H3A]/c= [H+]3/M x2 = [H2A-]/c= [H+]2Ka1/M x1 = [HA2-]/c= [H+]Ka1Ka2/M x0 = [A3-]/c=Ka1Ka2Ka3/M
Ac- + H3O+ Ac- + H+
酸碱反应的实质是质子转移
5
H
H
O
+
252pm H 102pm
O
H
H H 1100
H
O
O
172pm
H
H
H9O+4 (H3O+ ⋅3H2O)水合质子 1pm = 10−12 m
6
H
O
-H
O
H
H
229pm
H
O
O
H
H 1pm = 10−12 m
H7O-4 (OH- ⋅ 3H2O)水合氢氧根
分析化学概论
定量分析：根据待测组分和所加的化学试 剂能发生有确定计量关系的化学反应，从而达 到测定该组分含量的目的。定量分析又可分为 重量分析法和滴定分析法，若根据反应产物的 重量来确定待测组分的含量称为重量分析法； 若根据所消耗滴定剂的浓度和体积来求算待测 组分的含量则称为滴定分析法。
二、置信区间与置信概率
在实际测定分析工作中，通常总是把有限次测定 数据的平均值作为分析结果报告出来，但测得的少量 数据得到的平均值总是带有一定的不确定性。为了评 价测定结果的可靠性，人们总是希望能够估计出实际 有限次测定的平均值与真实值的接近程度，而真实值 往往是不知道的，因而人们习惯报告出一个真实值可 能存在的范围（或区间）以及试样含量落在此范围内 的概率，以此来说明分析结果的可靠程度。上述结果 真实值可能存在的范围就叫置信区间；真实值落在此 范围内的概率就叫置信概率或置信度（p）。
另外，有效数字不因单位的改变而改变，如1.01mL可 写为1.01×10-3L。
2.有效数字的运算规则 ①在运算中， “四舍六入五成双”：
②加减运算：以参加运算的各数字中小数 点后位数最少的那个数字为依据，且先修约整 化再计算。
③乘除运算：以各数中有效数字位数最少的 数字为依据，先修约再计算。所得结果与修约 后的有效数字位数相同。
（2）仪器误差 由于所用仪器本身不够准确所引起的 误差。如硅码锈蚀、滴定管刻度不均匀等。
（3）试剂误差 由于所用试剂纯度不够、含有被测组 分所引起的误差。如蒸馏水不纯等。
（4）操作误差 指在正常分析测定过程中由于操作者 习惯或主观因素所造成的误差。如操作者视觉对色彩 的敏感程度或读数习惯不同等，均可造成这类误差。
②仪器分析法
分析化学6第六章分析化学概论
第六章分析化学概论章节测试题一、选择题（30分）1．定量分析工作要求测定结果的误差。
A. 等于零B. 没有要求C. 略大于允许误差D. 在允许误差范围之内2．可减小分析测定的随机误差的方法是。
A. 提纯试剂B. 进行空白实验C. 进行回收实验D. 增加平行测定的次数3．下列情况可产生系统误差的是。
A. 试样未混匀B. 砝码未经校正C. 砝码读错D. 滴定管渗液滴4．下列各式中，有效数字位数正确的是。
A. c (H+) =3.24×10-2（3位）B. pH=3.24（3位）C. 0.420 （4位）D. 0.80g（3位）5．以未干燥的Na2CO3标定HCl，则HCl的浓度将。
A. 偏高B. 偏低C. 无影响D. 不能确定6．以下试剂能作为基准物质的是。
A. 100～110℃干燥的Na2CO3B. 优级纯的KOHC. 100～110℃干燥的K2Cr2O7D. 优级纯的Na2B4O7∙5H2O 7．以风化的Na2B4O7∙n H2O标定HCl，则HCl的浓度将。
A.偏高B.偏低C.无影响D.不能确定8．下列不属于系统误差的是。
A. 被称量的试样含有微量干扰物质B. 蒸馏水含有微量杂质C. 使用的容量瓶未经校正D. 滴定管在使用前未排气泡9．下列有关置信区间的定义正确的是。
A. 以真值为中心的某一区间包括测定结果的平均值的概率B. 在一定置信度时，以测定值的平均值为中心的包括真值的范围C. 真值落在某一可靠区间的概率D. 在一定置信度时，以真值为中心的可靠范围10．下述有关平均值的置信区间的论述错误的是。
A. 在一定的置信度和标准偏差时，测定次数越多，平均值的置信区间越小B. 其他条件不变时，给定的置信度越高，平均值的置信区间越宽C. 平均值的数值越大，置信区间越宽D. 当置信度与测定次数一定时，一组测量值的精密度越高，平均值的置信区间越小11．滴定分析中，指示剂颜色突变时停止滴定，这一点称为。
第六章 分析化学概论
二、 误差来源及减免方法系统误差,随机误差
1. 系统误差 某些固定的原因造成的误差 特点：a.对分析结果的影响比较恒定，大小正负 可以测定；单向性、可测性 b.同一条件下，重复测定，重复出现；重现性 c.用适当方法进行校正或加以消除。可消除 分类：（1）方法误差——分析方法本身不够完善 （反应不完全、终点不一致） 例： 重量分析中沉淀的溶解损失； 滴定分析中指示剂选择不当。
S 0.12% S r 100 % 100 % 0.32% 38.01% x
R=38.18%-37.86%=0.32% 误差的计算一般保持1~2位有效数字
例6-3 测定某元素：
甲测定结果
平均值
6.96%
标准偏差
0.03%
乙测定结果 7.06% 0.03% 若多次 测定的总体平均值为7.02%,试比较甲乙测定结果的 优劣. 7.06% - 7.02%
③同一方法,同一试样由多个分析人员进行分析,称为 “内检”,对照分析结果可检验各分析人员的操作误 差. ④同一方法,同一试样由不同实验室进行分析,称为 “外检”,对照分析结果,可检验实验室之间的仪器或 试剂误差. （3）回收试验——用选定的方法对已测知含量的试 样加入一定量待测成分进行分析,从分析结果观察已 知量的检出情况,判断选用方法是否有系统误差. （4）空白实验——不加试样测定、扣空白。用于检 验并消除由试剂、蒸馏水及容器引入杂质或待测组分 造成的系统误差 。 （5）校正仪器——可消除仪器不准确所引起的误差 （校正砝码、滴定管）
减免方法：以上几种误差都是系统误差，是恒定的 、可测的，可减免。检验和减免系统误差的措施： （1）选择适当的分析方法——据具体要求选择 （2）对照实验——用标准试样、标准方法、内检、 外检做对照试验。 检验和消除方法误差: ①用标准试样作对照实验:用所选定的方法对已知准 确结果的标准试样进行多次测定,将测定值与标准值 比较,若符合,该方法可行,否则找出校正系数.②用 国家颁布的标准方法或公认的经典方法与自行选定 的分析方法测定同一份试样,若符合,该方法可行;否 则找出校正系数.
六《分析化学概论》习题
《分析化学概论》习题一、判断题1、读取滴定管读数时，小数点后第二位数字估测不准造成的误差是系统误差（）。
3、pH=1.58包含三位有效数字。
（）4、偶然误差具有单向性。
（）5、偶然误差在分析中是无法避免的。
（）6、分析结果的精密度高，其准确度自然也会高。
（）8、系统误差可以估计其大小。
（）9、系统误差是可以测定的。
（）10、在同一条件下重复测定中，系统误差正负误差出现的机会相等。
（）11、系统误差对分析结果影响比较恒定。
（）12、标准偏差能较好地反映测定数据的精密度。
（）13、logK=4.21包含两位有效数字。
（）17、所谓化学计量点和滴定终点是一回事。
（）20、凡是优级纯的物质都可用于直接法配制标准溶液。
（）23、凡是基准物质都可用直接法配制成标准溶液。
（）24、滴定分析中，滴定至溶液中指示剂恰好发生颜色突变时即为计量点。
（）二、选择题2、不能消除或减免系统误差的方法是:A.进行对照试验；B. 进行空白试验；C. 增加测定次数；D. 校准仪器误差3、具有相同有效数字的一组数据是=12..52;A. 0.001 , 1.000, 0.010 ;B. pH= 0.85 , p K a=5.08, lg KMLC. 0.75% , 6.73% , 53.26%;D. 0.1000 , 1000, 1 1034、分析数据的可靠性随平行测定次数的增加而提高，但达到一定次数后，再增加测定次数也就没有意义了。
这次数为:A.2次;B. 8次;C. 10次;D. 20次7、分析测定中的偶然误差，就统计规律来讲, 以下不符合的是A. 数值固定不变；B. 数值随机可变；C. 大误差出现的概率小，小误差出现的概率大；D. 数值相等的正、负误差出现的概率均等8、下列叙述正确的是A. 溶液pH为11.32，读数有四位有效数字；B. 0.0150g试样的质量有4位有效数字；C. 测量数据的最后一位数字不是准确值；D. 从50mL滴定管中，可以准确放出5.000mL 标准溶液9、移液管使用前用待移取的溶液洗三遍，对测定结果的影响是A. 偏高；B. 偏低；C. 无影响；D. 降低精密度10、下列物质中能作为滴定分析基准试剂的是：（）A.KMnO4；B.K2Cr2O7；C.Na2S2O3；D. KSCN11、使测定结果中的大偏差能够得到充分反映的是：A. 相对偏差;B. 平均偏差;C. 相对平均偏差;D. 标准偏差14、定量分析结果的标准偏差代表的是（）。
6第六章 滴定分析法概论
表示1mLHCl标准液与0.003001gNaOH完全反应。
习题3:TK2Cr2O7/Fe=0.005000g/mL,如消耗K2Cr2O7标准 溶液21.50毫升,求被滴定溶液中铁的质量？
m T V F e
K2Cr2O7 / Fe K2Cr2O7
(滴定分析奠基人)
滴定分析法历史
氯化钠滴定硝酸银---沉淀滴定法
亚砷酸测定次氯酸盐----氧化还原
Joseph Louis Gay-Lussac
（1778-1850）
硫酸滴定草木灰---酸碱滴定法
滴定分析法历史
①
②
酸碱滴定
氧化还原滴定 沉淀滴定
18世纪
19世纪
滴定分析最初形式 分析化学宠儿
③
络合滴定
2.待测物质是固体：
nA a nB b
nA=m/M
nB= C×V
练习2：称取0.1326gNa2CO3基准物置于锥形瓶中,加水 溶解完全后，用盐酸溶液滴至终点，消耗盐酸
溶液24.51mL。求盐酸滴定液的浓度。
cHCl
2m Na 2CO 3
V M HCl
Na 2 CO 3
0.1021mol/L
时消耗HCl标液23.50mL,求Na2CO3的百分含量。
Na2CO3 %
1 2
cHCl
VHCl M Na2CO3 ms
100%
99.67%
练习9：取Na2CO3试样0.2500g，加水溶解后，用 THCl=0.007640g/mL的盐酸溶液滴定,终点 时消耗HCl标液21.20mL,求Na2CO3百分含量。
的那一点(理论)。 6、终点误差：滴定终点与化学计量点不一致所造成的误差。
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第六章 分析化学概论
吴慧 风景园林学院
1
第六章 分析化学概论
主要内容
分析化学的任务、方法及发展趋势 定量分析的误差 有限数据的统计处理 滴定分析
2
第六章 分析化学概论
重点内容
误差表示方法及计算方法 有效数字及运算规则 滴定分析法的基本原理及计算方法
3
第六章 分析化学概论
学习要求
方法
11
第六章 分析化学概论
根据反应产物的 质量来确定待测 组分含量
酸碱滴定
化 学
重量分析
配位滴定
分 滴定分析 氧化还原滴定
析
沉淀滴定
根据所消耗的滴定
剂的浓度和体积来
确定待测组分含量
12
第六章 分析化学概论
光学分析法
分子光谱、原子光谱等
仪 器
电化学分析
电导、电位、电解、库 仑、极谱分析法
分 析
色谱分析法
d
r
:平均偏差在平均值中所
占的比例。
dr d x
（常用百分率表示）
24
第六章 分析化学概论
平均偏差和相对平均偏差：用来表示一 组测定值的离散趋势。平行测定数据越接近， 平均偏差或相对平均偏差越小，分析的精密 度越高。
平均偏差和相对平均偏差可衡量精密度 高低，但有时不能充分反映测定结果的精密 度，故引入标准偏差。
（4）极差R ：一组平行测定数据中最大值与 最小值之差：
R xmax xmin
相对极差 R x
极差越大，表明数据间分散程度越大， 精密度越低。对要求不高的测定，极差也可 反映出一组平行测定数据的精密度。
18
第六章 分析化学概论
相对误差
绝对误差在真实值中所占的比例
Er
Ea T
x T T
用绝对误差可看出x与T之间接近程度， 但绝对误差相同时，相对误差未必相同，准 确度未必相同。
19
第六章 分析化学概论
例6-1 用分析天平称得A、B两物质的质量分别为 1.7765g 、 0.1776g ， 两 物 体 的 真 实 值 分 别 为 ： 1.7766g、0.1777g，则绝对误差为
6
第六章 分析化学概论
2.分析化学的任务
鉴定物质的 化学组成
推测物质的 化学结构
测定物质中各 组分的含量
定性分析 结构分析 定量分析
7
第六章 分析化学概论
3.分析化学的分类 （1）根据分析目的和任务
分析化学
定性分析 结构分析 定量分析
根据反应的 现象判断某 组分是否存 在
在原子尺度 上直接观察 分析物质微
Ea(A)=1.7765g-1.7766g= -0.0001g Ea(B)=0.1776g-0.1777g= -0.0001g
相对误差为：
Er (A)
0.0001g 1.7766g
0.0056%
Er
(B)
0.0001g 0.1777g
0.056%
分析结果的准确度常用相对误差来表示。
20
第六章 分析化学概论
第六章 分析化学概论
(2)标准偏差S：均方根偏差
是用统计方法处理分析数据的结果，反 映一组平行测定数据的精密度。
标准偏差越小，精密度越高。
26
第六章 分析化学概论
（3）相差： 对于两次平行测定结果，通常 用相差表示精密度。
相差 = |x1-x2 | 相对相差 x1 x2
x
27
第六章 分析化学概论
观结构
根据所发生的
有明确计量关
系的化学反应，
来测定组分含
量。
8
第六章 分析化学概论
（2）根据分析对象的化学属性
分析化学
无机分析
无机化合物的 组成、含量
有机分析
有机化合物的 官能团、结构
9
第六章 分析化学概论
（3）根据试样的用量
常量分析 >100mg；>10mL
分
析
半微量分析 10~100mg；1~10mL
气、液相、离子、超临 界、薄层、毛细管电泳
其他分析法
热分析法、质谱法
13
第六章 分析化学概论
总 结： 化学分析多用于常量分析 特点：操作简便、设备简单、价格便宜
仪器分析更适用于微量、半微量分析 特点：操作简便，灵敏度和准确度高
设备复杂、价格昂贵。
14
第六章 分析化学概论
§6-3 定量分析的误差
一、误差的表示方法 二、误差来源及减免方法
化 微量分析 0.1~10mg；0.01~1mL 学
超微量分析 <0.1mg；<0.01mL
1
第六章 分析化学概论
（3）根据分析原理
分析化学的基础
分析化学
化学分析
以物质的化学性 质和化学反应为 依据进行物质分
析的方法
仪器分析
利用待测物质的物理
性质或物理化学性质
并借助于特定仪器来
确定待测物质的组成
结构及其含量的分析
了解分析化学的任务和分类 了解误差的来源、消除或减免误差的 方法，掌握各种误差的计算 掌握有效数字及运算规则 掌握滴定分析基本原理及计算方法
4
第六章 分析化学概论
§6-1 分析化学的任务、方法 及发展趋势
5
第六章 分析化学概论
一、分析化学的任务和方法
1.定义 分析化学是研究物质的化学组成、 结构和测定方法及有关理论的科学。
15
第六章 分析化学概论
一、误差的表示方法 定量分析所得数据的优劣，通常用准确度
和精密度表示。
准确度——测定结果与真实值的接近程度。 其高低用误差（E）表示。
精密度——多次重复测量同一试样所得的各 个测量值间的相互接近程度。一般用偏差来 衡量。
16
第六章 分析化学概论
1．准确度及误差 误差——测定值x与真实值T之间的差值。 真实值T:某物理量客观存在的真实数值,
一般是未知的。
下列可认为是已知真实值
理论真实值：化合物的理论组成等。 约定真实值：国际计量大会规定的相对原子 量等。 相对真实值：科学实验中使用的标准试样等。
17
第六章 分析化学概论
误差越小，分析结果越接近真实值，准 确度也越高。
误差一般用绝对误差Ea和相对误差Er表示。
绝对误差
Ea=x–T
x＜T 为负误差，说明测定结果偏低； x＞T为正误差，说明测定结果偏高。
2．精密度与偏差 精密度的高低用偏差来衡量。 平行测定结果越接近，分析结果的精密
度越高，偏差越小。
21
第六章 分析化学概论
偏差的表示方式
偏差
偏
标准偏差S
差
相差
极差R
绝对偏差di
相对偏差dr
平均偏差 d
相对平均偏差
d
r
22
第六章 分析化学概论
设一组n次测定结果为：x1、x2、… 、 xn
x x1 x2 L n
xn
1 n
n
xi
i 1
绝对偏差di：个别测定值与算数平均值ห้องสมุดไป่ตู้差。
di xi x （有正、负）
相对偏差dr：为di在平均值中所占的比例。
dr
di x
（有正、负，常用百 分率表示）
23
第六章 分析化学概论
平均偏差
d
:为各次偏差绝对值的平均值。
n
d
d1 d2 dn
di
i 1
n
n
相对平均偏差