分析化学期末复习大纲期末考试基本题型v选择（15个，每个2分）v填空（15个空，每空1分）v计算题（共55分）v复习大纲中提到的概念、公式需背下来，例 题需会做第1章 概论v基准物质v滴定度v固体样品称量范围的估算v质量分数（百分含量）w(B)的计算用途： 直接法配制标准溶液 标定其它溶液的 浓度1、基准物质(标准物质、基准试剂)能直接用于配 制标准溶液或标定标准溶液浓度的物质为基准物质 。基准物质必须符合下列条件：组成恒定物质的组成与化学式完全相符（包括 结晶水）如Na2B4O7.10H2O。结晶水不能失去。纯度高。一般要求纯度在99.9%以上。杂质含量少 到忽略不计性质稳定。如不挥发、不吸湿、不易变质。 满足滴 定分析对化学反应的要求。最好有较大的摩尔质量，以减小称量误差。2. 滴定度（T）:是指单位体积标准溶液A所相 当的被测组分B的质量 表示：T(B/A) 单位：g mL-1 例： T(Fe/K2Cr2O7)=0.005580 g mL-1；每mLK2Cr2O7标准溶液恰好能与 0.005580g Fe反应若消耗V(K2Cr2O7)=22.50 mL，则样品中 m(Fe)= T(Fe/K2Cr2O7)V(K2Cr2O7)=0.1256(g)滴定度另一表示方式：以1 mL标准溶液相当于被测物质的质量分数表示。例如： T(NaOH/H2SO4)=2.69%mL-1 表明固体试样为某一质量时，滴定中每消耗 1.00mLH2SO4标准溶液，就可以中和试样中 2.69%的NaOH。3. 固体样品称量范围的估算 例 . 用无水Na2CO3标定0.10mol.L-1 HCl, 如果要 使消耗HCl 在2535 mL之间， 无水Na2CO3的 称量范围是多少?m(Na2CO3) M(Na2CO3)c(HCl)V(HCl)=解： Na2CO3 + 2HCl= 2NaCl + CO2 + H2O当V(HCl) = 25mL时： m(Na2CO3 )= 0.10mol.L-10.025L106gmol-1=0.13g 当V(HCl) = 35mL时：m(Na2CO3 ) = 0.10mol.L-10.035L106g mol-1 =0.19g 称量范围为围为： 0.13g 0.19gm(Na2CO3) = c(HCl)V(HCl)M(Na2CO3 ) 4. 固体样品中待测组分的质量分数（百分含量） w(B)的计算 求得m(B)后， 利用公式m(B)=ms w(B) ，求 算出w(B)例. 用KMnO4法测定硫酸亚铁中铁的含量。称取 试样0.8239g，滴定时消耗0.01948mol.L-1 的 KMnO4 30.27mL ，计算铁的质量分数。w(Fe)=0.1919解 : MnO4-+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2OP212例23、24、25第3章 分析化学中的误差与数据处理v误差：偶然误差、相对误差、绝对误差v精密度、准确度v有效数字：位数的判断、运算规则v会计算平均值、中位值、绝对误差、相对误 差、平均偏差、相对平均偏差、标准偏差、 相对标准偏差等v提高分析结果准确度的方法一、分析化学中的误差一、分析化学中的误差1. 1.误差（误差（Error) :Error) : 表示准确度高低的量。表示准确度高低的量。对一B物质客观存在量为T 的分析对象进行分析，得到n 个个别测定值 x1、x2、x3、 xn，对n 个测定值进行平均，得到测定结果的平均值，那么：个别测定的误差为：测定结果的绝对误差为：测定结果的相对误差为：例：某标准样品的w = 13.0%，三次分析 结果为12.6%，13.0%，12.8%。则测定结 果的绝对误差为_，相对误差为_ 。当测量值大于真实值时，误差为正值当测量值大于真实值时，误差为正值，表示测定结果偏高；反之，误差为负，表示测定结果偏高；反之，误差为负值表示测定结果偏低值表示测定结果偏低误差有正负之分误差有正负之分统误差与随机误差统误差与随机误差 系统误差 （Systematic error)某种固定的因素造成的误差。 随机误差 （Random error)不定的因素造成的误差 过失（Gross error, mistake)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；单向性b.同一条件下，重复测定，重复出现；重现性c.大小正负可以测定； 可测性d.用适当方法进行校正或加以消除。 （1）方法误差（Method error）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。（2）仪器和试剂误差（Instrument and reagent error）仪器本身的缺陷或所用试剂、蒸馏水纯度不够引起的误差。例： 天平两臂不等，砝码未校正； 滴定管，容量瓶未校正。 去离子水不合格；试剂纯度不够（含待测组份或干扰离子）。（3）操作误差（operational error）：分析人员操作与正确操作差别引起的。 例：对样品与处理不当，终点判断错误等 （4）主观误差（Personal error）：分析人员本身主 观因素引起的。例：对指示剂颜色辨别偏深或偏浅；滴定管读数习惯性偏高或偏低。2 2、随机误差、随机误差( (偶然误差偶然误差) )由某些难以控制、无法避免的偶然因素引起而造 成的误差，称为随机误差。如滴定体积最后一位读数的不确定性；实验室中 温度、气压、湿度等的变化引起的微小误差。特点：大小、正负都无法测定。 3. 3. 过失过失除了系统误差和随机误差外，还有一种由工作人 员粗心大意，违反操作规程造成的错误，称 “过失” ，如读错数据、透滤等。 这类误差是可以避免的。处 理所得数据时，对已发现因过失而产生的结果应舍弃 。准确度（ Accuracy）表示测定结果（x）与真 实值（T）的接近程度， 准确度的高低用误差E 的大 小来衡量；二、准确度和精密度精密度（Precision）指在相同条件下，多次 平行测定同一样品所得的测定结果之间的相互接近 程度。精密度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; 精密度低，表示各测定值比较分散，偏 差大。常用以下几种方式表示。准确度与精密度的关系 真实值甲乙丙丁甲：数据集中 ，精密度和准 确度都高，结 果可靠。 乙：数据集中，精密度高而准确度低，存在系统误差。 丙：数据分散, 精密度和准确度均不高, 结果自然不可靠 丁：数据分散，精密度非常差，尽管正、负误差恰好相互 抵消而使平均值接近真实值，但只是偶然的巧合，并不可 靠 评价定量分析优劣，应从精密度和准确度两 个方面衡量：精密度是保证准确度的先决条件，精密度差 说明测定结果的重现性差，失去了衡量准确 度的前提，所得结果不可靠（丙、丁）；精 密度高准确度才可能高。但是精密度高的不一定准确度也高（乙）； 只有在消除了系统误差之后，可用精密度来 评价分析结果的好坏。（1）非零数字都是有效数字；（3）整数末尾为“0”的数字，应该在记录数据时根 据测量精度写成指数形式，如3600，应根据测量精度 分别记为3.600103(4位)，3.60103(3位)，3.6103(2 位)；（2）数字“0”具有双重意义，若作为普通数字使 用为有效数字，如1.3060中“0”是有效数字；若 起定位作用，则不是有效数字，如0.0010，可写为 1.010-3,前面3个“0”起定位作用，不是有效数字 ，最后一个“0”是有效数字；确定有效数字位数时应注意： 三、有效数字（4）对于pH、pM、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，因为其整数 部分只代表该数的方次。例如pH=11.20，换算为H+浓 度应为 c（H+）=6.310-12mol.L-1， （不是6.309 10-12mol.L-1 ）; lgK=10.69， K =4.91010 ，有 效数字为两位，不是四位；（6）有效数字不因单位的改变而改变。如 101kg，不应写成101000g，而应写为101103g或 1.01105g。 （5）遇到倍数、分数关系和常数，由于不是测量所 得的，可视为无限多位有效数字；如式量、原子量 M(H2SO4)=98，R等。下列数字的有效数字位数是几？ 3.2050104 0.002810 12.96%5pH=1.20 lgK=11.61 2500 244位数含糊2有效数字的修约规则 “四舍六入五成双”； 将下列数字修约为两位 3.249 3.2 “四舍”8.361 8.4 “六入”6.550 6.6 “五成双”6.250 6.2 “五成双”6.2501 6.3 “五后有数需进位”只可保留最后一位欠准确数字；一次修约例 将5.5491修约为2位有效数字。修约为5.5。修约为5.5495.555.6例 将下列数字修约为4位有效数字。3.1124 3.1126 3.1115 3.1125 3.112513.112另外，“0”以偶数论。3.11053.1133.1123.1123.1133.110有效数字运算规则 (先修约后计算) （1）加减法 几个数据相加或相减时，它们 的和或差的有效数字的保留，应以小数点后 位数最少的数据为根据，即取决于绝对误差 最大的那个数据。3.72+10.6355=？3 .7 2 + 1 0 .6 3 5 5 .1 4 .3 5 5 5 14.36（2）乘除法 几个数据相乘除，所得结果的有效数 字的位数取决于各数中有效数字位数最少、相对误 差最大的那个数据。 0.1415.2525 =？0.1415.25251 5 . 2 5 2 5 0 . 1 46 1 0 1 0 01 5 2 5 2 5 .2.1 3 5 3 5 0 2.1相对误差有效数字位数622运算中还应注意：分析化学计算经常会遇到分数、倍数、常数 （如R、2.303等），其有效数字位数可认为无 限制，即在计算过程中不能根据它们来确定计 算结果的有效数字的位数。对数尾数的有效数字位数应与真数的有效数字 位数相同，在有关对数和反对数的运算中应加以 注意。例如：log339=2.530,而不应是2.53。在重量分析和滴定分析中，一般要求有四位有效数 字；对相对原子质量、相对分子质量等的取值应与题 意相符；各种分析方法测量的数据不足四位有效数据 时，应按最少的有效数字位数保留。 表示偏差和误差时，通常取1-2位有效数字即可。有关化学平衡的计算（如平衡状态某离子的浓 度等），一般保留二或三位有效数字。绝对偏差(Deviation) 是个别测定值xi与算术平均值 之差四、计算题：设一组n次测定结果为：x1、x2、xn（有正、负;常用%）相对偏差（ Relative Deviation ）平均值 Average（有正、负）平均偏差(Mean deviation) :