第五章 定量分析化学基础

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1、第五章定量分析化学基础【知识导航】本章知识是定量分析方法的重要基础，通过学习定量分析的一般程序、分析数据的处理方法、天平的称量方法和滴定分析基础知识，加深对化学分析基础理论的理解，建立准确的“量”的概念，为后续章节学习各种滴定分析法和操作技能打下基础，同时有利于学习专业课程如药物分析、药物化学。【重难点】1、误差表示的方法（1）准确度与误差准确度是指分析结果与真实值接近的程度。准确度的高低通常用误差表示，误差分为绝对误差和相对误差。a．绝对误差(E)真实值(µ)绝对误差(E)＝测量值(X)－真实值(µ)b．相对误差(RE)＝×100％（2）精

2、密度与偏差精密度是指在相同条件下对同一试样多次测定，各测定结果相互接近的程度。精密度的高低常用偏差表示。a．绝对偏差(d)表示各单个测量值(Xi)与平均值（)之差。d=Xi－d值有正、有负。b．平均偏差()表示各单个偏差绝对值的平均值。式中n表示测量次数。应当注意，平均偏差均为正值。c．相对平均偏差()表示平均偏差占测量平均值的百分率。=d．标准偏差(S)e．相对标准偏差(RSD)表示标准偏差占测量平均值的百分率。2、有效数字的应用（1）有效数字是指在分析工作中能测量到的具有实际意义的数字，其位数包括所有的准确数字和最后一位可疑数字。（2）有

3、效数字的记录与处理规则a．记录规则只保留一位可疑数字例如：◇分析天平(称至0.1mg)：15.6478g(6位有效数字)，0.2640g(4位有效数字)，0.0500g(3位有效数字)◇千分之一天平(称至0.001g)：0.234g(3位有效数字)◇1%天平(称至0.01g)：4.03g(3位有效数字)，0.23g(2位有效数字)◇台秤(称至0.1g)：4.0g(2位有效数字)，0.2g(1位有效数字)◇滴定管(量至0.01mL)：26.32mL(4位有效数字)，3.97mL(3位有效数字)◇容量瓶：100.0mL(4位有效数字)，250.0

4、mL(4位有效数字)◇移液管：25.00mL(4位有效数字);◇量筒(量至1mL或0.1mL)：25mL(2位有效数字)，4.0mL(2位有效数字)b．修约规则◇四舍六入五成双◇只允许对原测量值一次修约至所需位数，不能分次修约。c．运算规则◇数值相加减时，结果保留小数点后位数应与小数点后位数最少者相同（绝对误差最大）◇数值相乘除时，结果保留位数应与有效数字位数最少者相同（相对误差最大）。◇在对数运算中，所取对数的位数应和真数的有效数字位数相等。◇表示准确度和精密度时，大多数情况下，只取一位有效数字即可，最多取两位有效数字。◇组分含量大于10%

5、，结果要求4位有效数字；组分含量在1%~10%，要求3位有效数字；组分含量小于1%，要求2位有效数字。（3）有效数字在定量分析中的应用a．用于正确记录原始数据有效数字是指实际能测量到的数字。记录原始数据时，到底应保留几位数字为宜，这要根据测定方法和测量仪器的准确程度来确定。例如：用万分之一的分析天平进行称量时，称量结果必须记录到以克为单位小数点后第四位。例如：18.2500g不能写成18.25g，也不能写成18.250g。b．用于正确称取试剂的用量和选择适当的测量仪器例如：万分之一的分析天平，其绝对误差为±0.0001g。为了使称量的相对误差

6、在0.1％以下，称量量不能少于0.1g。常量滴定管的绝对误差为±0.02ml，如果要求相对误差在0.1％以下，在滴定分析中，一般要求消耗滴定液(标准溶液)体积为20ml～25ml。c．用于正确表示分析结果例如：甲、乙两人用同样方法同时测定样品中某组分的含量，称取样品0.2000g，测定结果：甲报告含量为16.300％，乙报告含量为16.30％，应采用哪种结果？甲分析结果的准确度：±0.001/16.300×100％=±0.006％乙分析结果的准确度：±0.01/16.30×100％=±0.06％称样的准确度：±0.0001/0.2000×10

7、0％=±0.05％乙报告的准确度和称样的准确度一致，而甲报告的准确度与称样的准确度不相符，是没有意义的，因此应采用乙的结果。一般定量分析的结果，只要求准确到四位有效数字即可。3、滴定分析法（1）滴定分析法：用已知确定浓度的试剂溶液（标准溶液、滴定液），从滴定管中滴加到待测溶液中，（这个操作过程称为滴定），直到化学反应按计量关系作用完为止，然后根据标准溶液的体积和浓度计算待测物质的含量。这种靠滴定的方法，来实现待测物含量的分析，称为滴定分析法。（2）滴定液浓度的表示方法a．物质的量浓度C（mol/L）b．滴定度T（g/ml）（3）滴定分析计算a

8、．化学计量关系在滴定分析中，用滴定液A与待测物质B之间的滴定反应，在化学计量点时，滴定液与待测物质的物质的量必定和反应方程式的系数相当。当滴定到达化学计量点时，am