Относительная ошибка аналитическая химия

Лекция
1.

Аналитическая
химия – не
просто дисциплина, накапливающая и
систематизирующая знания; эта наука
имеет огромное практическое значение
в жизни общества, она создает средства
для химического анализа и обеспечивает
его осуществление – в этом ее главное
предназначение. Без эффективного
химического анализа невозможно
функционирование ведущих отраслей
народного хозяйства, систем охраны
природы и здоровья населения, оборонного
комплекса, невозможно развитие многих
смежных областей знания.

Ошибки при количественном анализе.

По своему характеру
ошибки анализа подразделяются на
систематические, случайные и промахи.

1. Систематические
   – погрешности, одинаковые по знаку и
   влияющие на результат в сторону его
   увеличения, либо в сторону уменьшения.

а)
Методические – это ошибки, которые
зависят от особенности применяемого
метода (неполное протекание реакции,
частичное растворение осадка, свойство
индикатора).

б)
Оперативные – недостаточное промывание
осадка на фильтре, ошибки

приборные
или реактивов, неравноплечность весов.

в)
Индивидуальные – ошибки лаборантов
(способность точно определять

окраску
при титровании, психологические ошибки).

г)
Приборные
или реактивные (эти ошибки связаны с
недостаточной точностью используемых
приборов, ошибки лаборанта).

1. Случайные
   — они неизбежны при любом определении.
   Они могут быть значительно уменьшены
   при увеличении числа параллельных
   определений.

2. Промахи
   — грубые ошибки, которые обусловлены
   от неправильного подсчета разновесок,
   поливания части раствора, просыпания
   осадка.

Чувствительность, правильность и точность анализа.

Чувствительность
– минимальная определяемая концентрация
вещества.

Правильность
– близость полученного результата к
истинному.

Точность
— характеристика
воспроизводимости определения от опыта
к опыту. Анализ считается выполненным
более точным, чем меньше различаются
результаты параллельных определений
между собой.

Абсолютная
ошибка –
разность между полученным результатом
и истинным или наиболее достоверным
значением.

Относительная
ошибка – отношение абсолютной ошибки
к истинному значению.

Группы методов анализа.

Принято
делить методы анализа на три большие
группы:

1. химические
   методы анализа
   — когда данные получаются в результате
   выделения осадка, выделения газа,
   изменения цвета окраски;

2. физико-химические
   методы анализа
   — может быть зафиксировано какое-нибудь
   физическое или химическое изменение
   величин;

3. физические
   методы анализа

К
химическим методам относят:

• гравиметрический
  (весовой) анализ

• титриметрический
  (объемный) анализ

• газоволюмометрический
  анализ

К
физико–химическим методам относят все
способы инструментального анализа:

• фотоколориметрический

• спектрофотометрический

• нефелометрический

• потенциометрический

• кондуктометрический

• полярографический

К
физическим относятся:

• спектральный
  эмиссионный

• радиометрический
  (метод меченых атомов)

• рентгеноспектральный

• люминесцентный

• нейтронно-активизационный

• эмиссионный
  (пламенная фотометрия)

• атомно-абсорбционный

• ядерно-магнитный
  резонанс

Лекция
2. Гравиметрический
метод анализа.

Гравиметрический
анализ основан на точном измерении
массы определяемого вещества в виде
соединения или простого вещества
определенного состава. Основным
инструментом являются весы.

Гравиметрические
методы подразделяются на две подгруппы:

I.
методы осаждения

II.
методы отгонки.

В
методах осаждения
навеску анализируемого вещества
переводят в раствор, после этого
определяемый элемент осаждают в виде
малорастворимого соединения. Выпавший
осадок отделяют фильтрованием, тщательно
промывают или высушивают, и точно
взвешивают. По массе осадка и его формуле
рассчитывают содержание определенного
элемента в % по массе.

В
методах отгонки
определяемый компонент удаляют в виде
летучих продуктов, и по убыли в весе
судят о содержании элемента.

Требования
к осадкам:

Осаждаемой
формой – называют то соединение, которое
образуется при взаимодействии с реагентом
– осадителем,
а весовой формой – соединение, которое
взвешивают для получения окончательного
результата анализа.

Например,
при определении кремния в чугунах формой
осаждения является кремниевая кислота
H₂SiO₃·nH₂O,
а весовой формой является безводная
двуокись кремния, получающаяся в
результате прокаливания при температуре
около 1000^оС.
иногда осаждаемая и весовая форма могут
представлять собой одно и тоже соединение.
Например, при определении серы весовым
методом ее осаждают из раствора, и
взвешивают в виде сульфата бария, который
при прокаливании химически не изменяется.

Требования
к осаждаемой форме:

1)
Малая растворимость осаждаемой формы
соединения, содержащего определенное
вещество и как более низкое содержание
в ней определяющего вещества.

осаждаемая
форма весовая форма

Требование
к осаждению – малая растворимость.

Произведение
растворимости

К
ним относятся: AgCl,
BaSO₄,
Fe(OH)₃,
Sb₂S₃

2)
Структура осадка должна отвечать
условиям фильтрования и позволять
отмывку осадков с достаточной скоростью.

Мелкокристаллические
осадки, могут пройти через поры фильтра.
Наиболее удобны крупнокристаллические
осадки, т.к. они не забивают поры фильтра,
имеют слабо развитую поверхность, мало
адсорбируют посторонние ионы и легко
отмываются от них. Фильтруются через
фильтр средней плотности, маркируемый
Белой лентой. Аморфные осадки, например,
многие гидроксиды имеют сильно развитую
поверхность, адсорбируют посторонние
вещества из раствора и трудно от них
отмываются. Фильтрование таких осадков
проводят через неплотный фильтр,
маркируемый Красной лентой. Самые
мелкокристаллические осадки (например,
BaSO₄),
фильтруются через фильтр с Синей лентой.

Окклюзия
– внедрение посторонних ионов в структуру
кристаллической решетки.

BaSO₄

°	xBa+2	°	x
x	°	K+	°

K⁺
— 1, 37 A

Na⁺
— 0, 95 A

Ba⁺²
-1,35 A

3)
Важно, чтобы осаждаемая форма легко
переходила в весовую.

Осаждаемая
и весовая формы должны быть химически
инертными, чтобы не приводить к
количественным ошибкам.

Пример:

1)

2)

CaO
— высокореакционное вещество, это
означает, что оно может «захватить»
пары воды или углекислый газ

белая
лента

красная
лента фильтры

синяя
лента

Требования
к весовой форме:

1. Точное
   соответствие ее состава химической
   формуле. Если такого соответствия нет,
   вычисление результатов невозможно.

1. Химическая
   устойчивость весовой формы.

1. Содержание
   определяемого в весовой форме должно
   быть как можно меньшим, тогда погрешности
   определения меньше скажутся на
   окончательном результате анализа.

Искомое
процентное содержание ( Р ) рассчитывают
по формуле:

,

где
b
– количество весовой формы

a
– навеска исследуемого вещества

F
– фактор пересчета

Фактор
пересчета показывает, скольким граммам
определяемого элемента соответствует
1 г весовой формы.

Из
двух возможных гравиметрических методов
определения элемента при прочих равных
условиях будет более точным тот, для
которого фактор пересчета будет меньше.

;

;

Анализ
может быть:

а)
частным – определяется один или несколько
веществ, а другие не интересуют

б)
полным – на содержание всех входящих
составных частей (Σ = 100%).

Полный
анализ проводится для того, чтобы узнать
все составные части данного вещества.

Цемент
– CaO, MgO, Fe₂O₃,
Al₂O₃,
SiO₂,
CaSO₄,
SO₃.

FeCl₃
+ NH₄OH
→ Fe₂(OH)₃.

Лекция
1.

Аналитическая
химия – не
просто дисциплина, накапливающая и
систематизирующая знания; эта наука
имеет огромное практическое значение
в жизни общества, она создает средства
для химического анализа и обеспечивает
его осуществление – в этом ее главное
предназначение. Без эффективного
химического анализа невозможно
функционирование ведущих отраслей
народного хозяйства, систем охраны
природы и здоровья населения, оборонного
комплекса, невозможно развитие многих
смежных областей знания.

Ошибки при количественном анализе.

По своему характеру
ошибки анализа подразделяются на
систематические, случайные и промахи.

1. Систематические
   – погрешности, одинаковые по знаку и
   влияющие на результат в сторону его
   увеличения, либо в сторону уменьшения.

а)
Методические – это ошибки, которые
зависят от особенности применяемого
метода (неполное протекание реакции,
частичное растворение осадка, свойство
индикатора).

б)
Оперативные – недостаточное промывание
осадка на фильтре, ошибки

приборные
или реактивов, неравноплечность весов.

в)
Индивидуальные – ошибки лаборантов
(способность точно определять

окраску
при титровании, психологические ошибки).

г)
Приборные
или реактивные (эти ошибки связаны с
недостаточной точностью используемых
приборов, ошибки лаборанта).

1. Случайные
   — они неизбежны при любом определении.
   Они могут быть значительно уменьшены
   при увеличении числа параллельных
   определений.

2. Промахи
   — грубые ошибки, которые обусловлены
   от неправильного подсчета разновесок,
   поливания части раствора, просыпания
   осадка.

Чувствительность, правильность и точность анализа.

Чувствительность
– минимальная определяемая концентрация
вещества.

Правильность
– близость полученного результата к
истинному.

Точность
— характеристика
воспроизводимости определения от опыта
к опыту. Анализ считается выполненным
более точным, чем меньше различаются
результаты параллельных определений
между собой.

Абсолютная
ошибка –
разность между полученным результатом
и истинным или наиболее достоверным
значением.

Относительная
ошибка – отношение абсолютной ошибки
к истинному значению.

Группы методов анализа.

Принято
делить методы анализа на три большие
группы:

1. химические
   методы анализа
   — когда данные получаются в результате
   выделения осадка, выделения газа,
   изменения цвета окраски;

2. физико-химические
   методы анализа
   — может быть зафиксировано какое-нибудь
   физическое или химическое изменение
   величин;

3. физические
   методы анализа

К
химическим методам относят:

• гравиметрический
  (весовой) анализ

• титриметрический
  (объемный) анализ

• газоволюмометрический
  анализ

К
физико–химическим методам относят все
способы инструментального анализа:

• фотоколориметрический

• спектрофотометрический

• нефелометрический

• потенциометрический

• кондуктометрический

• полярографический

К
физическим относятся:

• спектральный
  эмиссионный

• радиометрический
  (метод меченых атомов)

• рентгеноспектральный

• люминесцентный

• нейтронно-активизационный

• эмиссионный
  (пламенная фотометрия)

• атомно-абсорбционный

• ядерно-магнитный
  резонанс

Лекция
2. Гравиметрический
метод анализа.

Гравиметрический
анализ основан на точном измерении
массы определяемого вещества в виде
соединения или простого вещества
определенного состава. Основным
инструментом являются весы.

Гравиметрические
методы подразделяются на две подгруппы:

I.
методы осаждения

II.
методы отгонки.

В
методах осаждения
навеску анализируемого вещества
переводят в раствор, после этого
определяемый элемент осаждают в виде
малорастворимого соединения. Выпавший
осадок отделяют фильтрованием, тщательно
промывают или высушивают, и точно
взвешивают. По массе осадка и его формуле
рассчитывают содержание определенного
элемента в % по массе.

В
методах отгонки
определяемый компонент удаляют в виде
летучих продуктов, и по убыли в весе
судят о содержании элемента.

Требования
к осадкам:

Осаждаемой
формой – называют то соединение, которое
образуется при взаимодействии с реагентом
– осадителем,
а весовой формой – соединение, которое
взвешивают для получения окончательного
результата анализа.

Например,
при определении кремния в чугунах формой
осаждения является кремниевая кислота
H₂SiO₃·nH₂O,
а весовой формой является безводная
двуокись кремния, получающаяся в
результате прокаливания при температуре
около 1000^оС.
иногда осаждаемая и весовая форма могут
представлять собой одно и тоже соединение.
Например, при определении серы весовым
методом ее осаждают из раствора, и
взвешивают в виде сульфата бария, который
при прокаливании химически не изменяется.

Требования
к осаждаемой форме:

1)
Малая растворимость осаждаемой формы
соединения, содержащего определенное
вещество и как более низкое содержание
в ней определяющего вещества.

осаждаемая
форма весовая форма

Требование
к осаждению – малая растворимость.

Произведение
растворимости

К
ним относятся: AgCl,
BaSO₄,
Fe(OH)₃,
Sb₂S₃

2)
Структура осадка должна отвечать
условиям фильтрования и позволять
отмывку осадков с достаточной скоростью.

Мелкокристаллические
осадки, могут пройти через поры фильтра.
Наиболее удобны крупнокристаллические
осадки, т.к. они не забивают поры фильтра,
имеют слабо развитую поверхность, мало
адсорбируют посторонние ионы и легко
отмываются от них. Фильтруются через
фильтр средней плотности, маркируемый
Белой лентой. Аморфные осадки, например,
многие гидроксиды имеют сильно развитую
поверхность, адсорбируют посторонние
вещества из раствора и трудно от них
отмываются. Фильтрование таких осадков
проводят через неплотный фильтр,
маркируемый Красной лентой. Самые
мелкокристаллические осадки (например,
BaSO₄),
фильтруются через фильтр с Синей лентой.

Окклюзия
– внедрение посторонних ионов в структуру
кристаллической решетки.

BaSO₄

°	xBa+2	°	x
x	°	K+	°

K⁺
— 1, 37 A

Na⁺
— 0, 95 A

Ba⁺²
-1,35 A

3)
Важно, чтобы осаждаемая форма легко
переходила в весовую.

Осаждаемая
и весовая формы должны быть химически
инертными, чтобы не приводить к
количественным ошибкам.

Пример:

1)

2)

CaO
— высокореакционное вещество, это
означает, что оно может «захватить»
пары воды или углекислый газ

белая
лента

красная
лента фильтры

синяя
лента

Требования
к весовой форме:

1. Точное
   соответствие ее состава химической
   формуле. Если такого соответствия нет,
   вычисление результатов невозможно.

1. Химическая
   устойчивость весовой формы.

1. Содержание
   определяемого в весовой форме должно
   быть как можно меньшим, тогда погрешности
   определения меньше скажутся на
   окончательном результате анализа.

Искомое
процентное содержание ( Р ) рассчитывают
по формуле:

,

где
b
– количество весовой формы

a
– навеска исследуемого вещества

F
– фактор пересчета

Фактор
пересчета показывает, скольким граммам
определяемого элемента соответствует
1 г весовой формы.

Из
двух возможных гравиметрических методов
определения элемента при прочих равных
условиях будет более точным тот, для
которого фактор пересчета будет меньше.

;

;

Анализ
может быть:

а)
частным – определяется один или несколько
веществ, а другие не интересуют

б)
полным – на содержание всех входящих
составных частей (Σ = 100%).

Полный
анализ проводится для того, чтобы узнать
все составные части данного вещества.

Цемент
– CaO, MgO, Fe₂O₃,
Al₂O₃,
SiO₂,
CaSO₄,
SO₃.

FeCl₃
+ NH₄OH
→ Fe₂(OH)₃.

    При оценке правильности или воспроизводимости результатов необходимо различать понятия об абсолютной и относительной ошибках. Абсолютной ошибкой называют разницу в абсолютных цифрах между полученным результатом и истинным (или наиболее достоверным) или средним значением. Относительной ошибкой называют отношение обычно в процентах) абсолютной ошибкой к истинному или среднему) значению. [c.480]

    Абсолютная и относительная ошибки…………………………….465 [c.495]

    Абсолютная и относительная ошибки [c.480]

    АБСОЛЮТНАЯ И ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ОШИБКИ [c.452]

    Решение. Пределы расхода реактива 30 0,4 мл. Среднее арифметическое измерений N = 30. Максимальная ошибка измерений 0,4. Абсолютная и относительная ошибки измерений (при N = 30)  [c.38]

    По объему, плотности и процентной концентрации раствора рассчитывают содержание в нем сухой соли и ее процентное содержание в исходной смеси. Результат проверяют у преподавателя, находят абсолютную и относительную ошибки определения. Данные опыта и результаты записывают по форме  [c.41]

    Абсолютная и относительная ошибка. Абсолютная ошибка е при определении массы представляет собой разность между истинной массой В и массой , полученной опытным путем  [c.15]

    Вычислите молекулярный вес Мсо, тремя способами,- указанными в начале описания работы. Определите абсолютную и относительную ошибки опыта. [c.38]

    Определение плотности вещества проведите не менее трех раз, а затем вычислите среднее значение рэ(ср.). После этого найдите справочное значение плотности вещества рв (см. Приложение 2) и рассчитайте абсолютную и относительную ошибку измерения плотности — так же, как для определения пикнометрическим методом. [c.98]

    Найти значение титра с учетом только достоверных цифр наблюдения, абсолютную и относительную ошибки определения, а также измерение с наиболее существенной ошибкой. [c.28]

    При анализе образца технического хлорида бария получены следующие значения содержания хлора (%) 29,08 29,15 29,31 29,10 29,12. Рассчитайте абсолютную и относительную ошибку для каждого результата. Выявите грубые погрешности. [c.196]

    Абсолютные и относительные ошибки расчетов покрытий [c.103]

    Рассчитать значение х по приведенным данным и определить абсолютную и относительную ошибку расчета. [c.19]

    Результаты сдайте преподавателю. Вычислите абсолютную и относительную ошибки. Абсолютная ошибка е представляет собой разность между истинной величиной В и величиной, полученной в опыте Ь)  [c.24]

    Абсолютная и относительная ошибки в измерении константы равновесия определяются формулами [c.168]

    Затем рассчитывают Кср, а потом абсолютную и относительную ошибки. [c.800]

    Вывести уравнение для расчета абсолютной и относительной ошибки при измерении длины волны в зависимости от ошибок измерения Дг, Да, Дй, [c.31]

    Находят /Сер, абсолютную и относительную ошибки. [c.792]

    Найти абсолютную и относительную ошибки измерения и измерение с наиболее существенной ошибкой. [c.28]

    Находят Кср И сравнивают со значением к, полученным из графика. Рассчитывают абсолютную и относительную ошибки. [c.797]

    По разности вз—найти массу двуокиси углерода в колбе (вв) Из найденных весов и определить относительную плотность двуокиси углерода по воздуху и вычислить молекулярный вес (с точностью до 0,01). Определить абсолютную и относительную ошибки опыта. [c.33]

    По опытным данным вычислить молекулярный вес кислорода с точностью до 0,01 и определить абсолютную и относительную ошибки. [c.33]

    Найти значение Сд , абсолютную и относительную ошибку измерения. Ответ С =6,54-10 вд.=0,8%. [c.29]

    Вычислите абсолютную и относительную ошибки опыта Абсолютная ошибка = 5теор С- [c.88]

    Для оценки точности измерения вычисляют абсолютную и относительную ошибки конечного результата. Абсолютная ошибка есть разность между теоретическим значением величины Ь и значением величины с, полученным в опыте  [c.37]

    Найдите абсолютную и относительную ошибки определения. Результаты сдайте преподавателю. [c.28]

    Сравните значение энтальпии растворения АЯэ, полученное экспериментально, с табличным значением (Приложение 11), рассчитайте абсолютную и относительную ошибку. С чем связано отклонение полученной величины от табличного значения ДЯ растворения  [c.61]

    Какая связь между абсолютной и относительной ошибками опыта  [c.29]

    Абсолютная и относительная ошибки. Ошибка может бь выражена абсолютным или относительным значением. [c.216]

    Определить абсолютную и относительную ошибку опыта [c.35]

    В этой таблице приведены данные для условии (высокое давление, низкая температура), при которых следует ожидать максимальную ошибку при определении состава газа для принятого в справочнике диапазона изменения параметров процесса конверсии углеводородов. Из таблицы следуе , что абсолютные и относительные ошибки для наименее благоприятного случая невелики. Следовательно, для практических расчетов справочные таблицы вполне пригодны. [c.12]

    Вычислите абсолютную и относительную ошибки определения (см. с. 166). [c.212]

    Абсолютные и относительные ошибки [c.12]

    Абсолютную и относительную ошибки расчета по этому уравнению вычисляют по формулам, приведенным в табл. 3. Для величины у—по формулам (П1) и (И1а)  [c.22]

    Определение абсолютной и относительной ошибки непосредственного измерениякакой-нибудь величины [c.11]

    По полученным данным рассчитать содержание окиси меди в исходной соли (в %). По формуле Си2(ОН)2СОз вычислить содержание окиси меди в осповном карбонате меди и сравнить экспериментально полученный результат с теоретическим. Определить абсолютную и» относительную ошибку (в %). [c.45]

    Значение к рассчитывают по (Х111. 136), а также графически— на основании зависимости 1п(1 оо—V) от t. Вычисляют J p, абсолютную и относительную ошибку. [c.782]

    Порядки реакций рассчитывают по формулам (ХП1. 141) и (XIII. 142). Полученные значения ос и р округляют до ближайшего целого положительного числа, подставляют в (XIII. 138) и рассчитывают константу скорости. Находят /Сср, абсолютную и относительную ошибки. Сравнивают стехиометрические коэффициенты со значениями порядков. Учитывая механизм реакции, дают объяснение значениям аир. [c.785]

    Константу скорости рассчитывают по формуле (XIII. 168). На основании полученных данных находят Кср, а также абсолютные и относительные ошибки. [c.804]

    Для вычисления абсолютной п относительной ошибок определения расчленяем форк улу на составляющие, как это указано выше, и после несложных преобгагсЕзь пй находим выражения для абсолютной и относительной ошибки  [c.24]

---