ch7-实验数据的误差及及结果处理课件.ppt

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1、北京石油化工学院化学工程学院第七章定量分析中的误差和数据处理胡应喜1第一节　实验误差及其表示方法一、误差的分类1.系统误差(亦称“可测误差”)实验过程中某些恒定原因造成的误差。在同一条件下的重复测定中会重复出现，使测定结果偏高或偏低。(1)特点：单向性(大小、正负一定)、重现性(重复测定重复出现)、可消除(原因固定)(2)误差产生原因及消除①方法误差：由实验方法本身的缺陷或不够完善而产生的误差。如，在滴定分析中，反应进行不完全、指示剂选择不当、滴定终点与化学计量点不符、有其它副反应发生等所引起的误差都属于方法误差。2对照实验：用已知含量的标准试样，

2、按所选的测定方法进行分析，检测试验结果与标准值是否一致。也可以用不同的分析方法，或者由不同的分析人员测试同一试样，相互对照。消除方法：优化或改进实验方法3②仪器：仪器不够准确所造成的误差。消除方法：校正仪器③试剂误差：由于试剂或用水不纯引起的误差。消除方法：纯化试剂或进行空白实验空白实验：不加试样的情况下，按照试样的分析步骤和条件进行测定，求出空白值。从试样的分析结果中扣除空白值，可以消除或减小由试剂、蒸馏水、实验器皿等带入的杂质所造成的系统误差，得到更接近于真实值的分析结果。4④环境误差：由于仪器使用环境不同发生单一方向变化引起的误差。⑤主观(操

3、作)误差：它产生于测量者的感觉器官的不完善，或个人的不恰当的视读习惯及偏好所引起的误差。例如对滴定终点颜色的辨别不够敏锐、滴定管读数偏高或偏低等所造成的误差。消除方法：纠正实验不良习惯2.随机误差(偶然误差)由一些偶然的因素造成的误差，其误差的大小、正负不定，难以消除，又称为不定误差或不可测误差。虽然有偶然性，但是在消除系统误差后，发现其误差分布符合正态分布：5①正负误差出现概率相等；②小误差出现的概率大；③大误差出现的概率小；④特别大的误差几乎不出现。实验者对仪器最小分度以下的估读每次很难严格相同；测量仪器的某些活动部件所指示的测量结果，很难每次

4、完全相同；影响测量结果的某些实验条件，例如温度测量值不可能在每次实验中都控制得绝对一样。由于随机误差产生的原因不定，因此此误差不可消除，但可增加测定次数来减小实验误差。6二、误差的表示方法1.准确度与误差(1)准确度：实验结果与真实值的接近程度，可用误差来衡量。(2)绝对误差(E)：测量值与真实值之差Ei＝xi－T绝对误差有正、负或用多次实验的平均值表示实验结果，则绝对误差表达式：分析人员的操作不规范、仪器不洁、遗洒试样、加错试剂、看错读数、记录及计算错误等，都属于不应有的“过失”，是错误而不是误差，应及时纠正或重做。7(3)相对误差(Er)：绝对

5、误差占真实值的百分比，即例：甲乙二人分别用分析天平称量两个试样，测定值分别是0.1990g和1.1990g，假定真实值分别是0.1991g和1.1991g。求E、Er，并比较二人实验结果的准确度。解：E甲＝0.1990－0.1991＝-0.0001Er甲＝(-0.0001/0.1991)×100%＝-0.05%E乙＝1.1990－1.1991＝-0.0001Er乙＝(-0.0001/1.1991)×100%＝-0.008%二人实验的绝对误差相同，无法比较其准确度，而乙的相对误差比甲小，说明乙的准确度高。说明：相对误差更能反映测定的准确度。8有一分析

6、天平的称量误差为+0.2mg，如称取试样为0.2300g，计算其相对误差是多少？如称取试样2.3000g计算其相对误差又是多少？说明了什么？解：Er1＝+0.0002/0.2300＝0.09%Er2＝+0.0002/2.3000＝0.009%这说明同样的绝对误差，当被测的质量较大时，相对误差就比较小，测定的准确度也就比较高。用分光光度法测定MnSO4中Mn含量的相对误差为2%，用天平称取MnSO4的称量准确度为0.001g。若要配制成每毫升含0.2mgMnSO4的标准溶液，至少要配制溶液………………….()A.50mLB.250mLC.100mLD

7、.500mLB9标定浓度约为0.1mol·L-1的NaOH，欲消耗NaOH溶液20mL左右，应称取基准物质H2C2O4·2H2O多少克？其称量的相对误差是否小于0.1%？若改用邻苯二甲酸氢钾为基准物，结果又如何？天平的称量误差为0.0002g。解：根据方程2NaOH+H2C2O4·H2O＝Na2C2O4+3H2O可知，需H2C2O4·H2O的质量m1为：相对误差为：则相对误差大于0.1%，不能用H2C2O4·H2O标定0.1mol·L-1的NaOH。若改用KHC8H4O4为基准物时，则有：KHC8H4O4+NaOH＝KNaC8H4O4+H2O10需

8、KHC8H4O4的质量为m2，则相对误差为相对误差小于0.1%，可以用于标定NaOH。2.精密度与偏差(1)精密度：几次平