医用基础学滴定分析法概述.pptx

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分析结果误差和有效数字,一、误差产生和分类,（一）系统误差,分析时一些,固定原因,造成，又称,可测误差,特点：,在,同一条件,下,重复出现,，,含有单向性,，大小、正负,可测,，能够加以,校正,产生原因：,方法误差、仪器误差、试剂误差、操作误差,误差,：,测定值,与,真实值,之间差值,医用基础学滴定分析法概述,第5页,（二）随机误差,由一些,难以预料,偶然外因,引发，又称,偶然误差,特点：,大小、正负难以控制,大误差出现概率小，小误差出现概率大,绝对值相同正负随机误差出现概率大致相同,不能经过校正方法减小或消除,增加平行测定次数,可减小随机误差,（三）过失误差,因为分析人员,粗心大意,或,不按操作规程,操作而造成,这类显著错误测定数据应果断舍弃去,医用基础学滴定分析法概述,第6页,二、误差表示方法,（一）误差与准确度,准确度：,测定值,（,X,）与,真实值,（,T,）靠近程度,分析结果准确度高低用,误差,来表示,绝对误差（,E,）：测定值与真实值之差,E,=,X,T,相对误差（,RE,）：绝对误差在真实值中所占百分比,有正有负，惯用来表示分析结果准确程度,相对误差比绝对误差更合理地反应了分析结果准确度,医用基础学滴定分析法概述,第7页,（二）偏差与精密度,精密度：几次平行测定结果相互符合程度,分析结果精密度高低用,偏差,来表示,绝对偏差(,d,)：某次测定值与屡次测定值算术,平均值差值,绝对平均偏差():每次测定绝对偏差绝对值,之和平均值,医用基础学滴定分析法概述,第8页,相对平均偏差()：绝对平均偏差在平均值中所,占百分率,普通化学分析中，惯用,绝对平均偏差,和,相对平均偏差,来衡量分析结果精密度,标准偏差(,S,)：反应测定结果精密度和分散程度,医用基础学滴定分析法概述,第9页,真实值,测定值,甲,乙,丙,丁,只有在消除或减免系统误差之后，测定结果精密度高，准确度才高。,医用基础学滴定分析法概述,第10页,三、提升分析结果准确度方法,2.对照试验,3.空白试验,4.校准仪器,5.增加平行测定次数,6.使用适当测量方法，减小测量误差,消除或减小系统误差,降低偶然误差,1.选择适当分析方法,医用基础学滴定分析法概述,第11页,四、有效数字和运算规则,(一)有效数字,定义：实际能测量到含有实际意义数字，,包含全部准确数字和,第一位,可疑数字,几点注意：,自然数,一些常数(如e、以及乘除因子),pHp,K,以及lg等对数数值,依据位置正确判断,“0”,是否为有效数字,医用基础学滴定分析法概述,第12页,（二）有效数字修约与运算规则,数字修约：舍弃,多出数字,过程,遵照规则,：,四舍六入五留双,0.123,X,Y,Z,需保留可疑数字,Y6 Y,进位,Y4,Y舍去,Y5 Z0,X为偶数,Y舍去,Y5 Z0,X为奇数,Y,进位,Y5 Z0 Y,进位,0.63266,0.6327,0.63264,0.6326,0.124650,0.1246,0.124550,0.1246,0.124653,0.1247,医用基础学滴定分析法概述,第13页,运算规则,几个数,相加减,，其和或差只能,保留一位可疑数字,以,绝对误差最大,数为依据,几个数,相乘除,，结果位数与原始数据中,有效数字,位数最少,数相同,以,相对误差最大,数为依据,小数点后位数最少,有效数字位数最少,注意：,先修约，再运算,补充说明：,使用,计算器进行运算,时，可最终对计算结果进行修约,医用基础学滴定分析法概述,第14页,黄色（碱色，偶氮式）,第三节 酸碱滴定法,一、酸碱指示剂,酸碱滴定中，随溶液,pH,改变而,改变颜色,，可指示滴定终点,是一些,有机弱酸,或,有机弱碱,，与其共轭碱（酸）颜色不一样,红色（酸色，醌式）,OH,-,H,+,甲基橙,医用基础学滴定分析法概述,第15页,酸色成份,碱色成份,变色原理：,在一定pH范围内，决定了溶液颜色,随溶液pH改变，溶液中酸色和碱色成份浓度随之改变，从而溶液颜色也发生改变,医用基础学滴定分析法概述,第16页,讨 论：,理论变色点：,pH=p,K,HIn,溶液显现酸色和碱色等量混合,中间混合色,理论变色范围：,pH=p,K,HIn,1,在这个范围内，才能显著观察出指示剂颜色改变,医用基础学滴定分析法概述,第17页,二、滴定曲线和指示剂选择,酸碱滴定曲线：以滴定过程中所加入酸或碱标准溶液量为横坐标，以溶液pH为纵坐标作图绘得曲线。,医用基础学滴定分析法概述,第18页,（一）强酸与强碱滴定,(1)滴定前,H,+,=0.100 0 molL,1,pH=1,(2)滴定开始至计量点前,(3)计量点时,pH=7,(4)计量点后,医用基础学滴定分析法概述,第19页,0.100 0 mol,L,-1,N,aOH 滴定 20 mL 0.100 0 mol,L,-1,HCl,溶液pH改变,加入NaOH体积/mL,滴定百分数/%,剩下HCl体积/mL,过量NaOH体积/mL,pH,0.00,0.00,20.00,1.00,18.00,90.00,2.00,2.28,19.80,99.00,0.20,3.30,19.98,99.90,0.02,4.3,20.00,100.0,0.00,7.00,20.02,100.1,0.02,9.7,20.20,101.0,0.20,10.70,22.00,110.0,2.00,11.70,40.00,200.0,20.00,12.50,pH值发生突变,医用基础学滴定分析法概述,第20页,突跃范围,计量点,4.3,9.7,酚酞,甲基红,甲基橙,医用基础学滴定分析法概述,第21页,(1)V(NaOH)019.98mL时，溶液pH只改变了3.30个单位，曲线前段较平坦。,(2)计量点附近，NaOH只增加0.04mL(即1滴)，溶液pH从4.3增加到9.7，突然改变了5.4个单位。,滴定突跃：pH,急剧,改变，简称突跃,滴定突跃范围：突跃所在,pH范围,，简称突跃范围,(3)突跃后，溶液pH改变逐步减小，曲线变得比较平坦,指示剂选择标准：,指示剂变色范围全部或部分在突跃范围之内,讨 论：,医用基础学滴定分析法概述,第22页,突跃范围大小与溶液浓度关系,1molL,1,0.1molL,1,0.01molL,1,医用基础学滴定分析法概述,第23页,讨 论,溶液浓度大，突跃范围大，不过可能会引发,较大滴定误差,溶液浓度小，突跃范围小，难以找到适当指示剂指示终点,通常溶液浓度以,0.1 molL,-1,0.5 molL,-1,为宜,医用基础学滴定分析法概述,第24页,强酸滴定强碱,强碱滴定强酸,医用基础学滴定分析法概述,第25页,（二）一元弱酸（碱）滴定,0.1000 mol,L,-1,N,aOH,滴定 20 mL 0.1000 mol,L,-1,HAc,溶液pH改变,加入NaOH体积/mL,滴定百分数/%,溶液组成,H,+,计算公式,pH,0.00,0.0,HAc,2.88,18.00,90.0,HAcAc,5.70,19.80,99.0,HAcAc,6.74,19.98,99.9,HAcAc,7.75,20.00,100.0,Ac,8.73,20.02,100.1,OH,Ac,9.7,20.20,101.9,OH,Ac,10.70,22.00,110.0,OH,Ac,11.68,40.00,200,OH,Ac,12.50,缓冲溶液,按过量NaOH量计算,医用基础学滴定分析法概述,第26页,HCl,HAc,突跃范围,计量点,酚酞,甲基红,甲基橙,医用基础学滴定分析法概述,第27页,讨 论,(1)曲线起点pH值高，是,2.88,(2)曲线前部分两端斜率较大,滴定开始后，溶液pH增加较快,靠近计量点时，溶液pH增加较快,(3)曲线前部分中部较平坦。伴随滴定进行，溶液组成缓冲溶液，pH增加迟缓。,(4)计量点时，pH为,8.73,(5)突跃范围在,7.759.7,较窄范围内，处于,碱性区域,应选择在碱性范围内变色酸碱指示剂,医用基础学滴定分析法概述,第28页,滴定突跃范围大小与弱酸,K,a,和浓度相关,(1)弱酸浓度一定，,K,a,值越大，,酸越强,，,突跃范围越大,(2)当,c,(A)0.1molL,1,且,K,a,10,-7,时，滴定突跃已不显著,(3)只有当,K,a,c,(A)10,-8,时，才能用强碱准确滴定弱酸,医用基础学滴定分析法概述,第29页,一元弱碱滴定,0.1000 mol,L,-1,HC,l,滴定 20 mL 0.1000 mol,L,-1,NH,3,溶液pH改变,加入HCl（mL）,滴定百分数/%,pH,0.00,0.00,11.13,18.00,90.00,8.30,19.96,99.80,6.55,19.98,99.90,6.25,20.00,100.0,5.28,20.02,100.1,4.30,20.20,101.0,3.30,22.00,110.0,2.30,40.00,200.0,1.30,突跃范围,医用基础学滴定分析法概述,第30页,甲基红,甲基橙,计量点,突跃范围,酚酞,医用基础学滴定分析法概述,第31页,讨 论,(1)滴定曲线形状与强碱滴定一元弱酸形状相反,(2)计量点pH为,5.28,，溶液呈,弱酸性,(3)滴定突跃pH为,4.36.3,，在酸性范围内。,选择在酸性范围内变色指示剂,(4)突跃范围大小与弱碱,K,b,及浓度相关,K,b,c,(B)10,-8,时可被准确滴定,医用基础学滴定分析法概述,第32页,（三）多元碱与多元酸滴定,多元碱和多元酸滴定是分步进行,K,b1,=2.1410,-4,K,b2,=2.2410,-8,医用基础学滴定分析法概述,第33页,0.1000molL,-1,HCl,溶液滴定0.05000molL,-1,Na,2,CO,3,溶液,多元碱能否用强酸直接滴定条件：,(1)依据,K,b,c,10,-8,标准，判断各步反应能否进行滴定,(2)从多元碱相邻,K,b,比值(即,K,b1,/,K,b2,)是否,大于10,4,，判断能否进行分步滴定,医用基础学滴定分析法概述,第34页,三、酸碱标准溶液配制与标定,一级标准物质：试剂稳定且纯度高，可用于直接配制准确浓度物质,具备条件：,1.物质组成应与它化学式完全符合,2.物质纯度高（99.9%）,3.物质性质稳定,4.物质按化学计量关系进行反应，没有副反应发生,5.物质最好有较大摩尔质量，以减小称量误差,医用基础学滴定分析法概述,第35页,（一）盐酸溶液配制与标定,Na,2,B,4,O,7,2HCl 5H,2,O 4H,3,BO,3,2NaCl,计量点时,pH5.1，以,甲基红,为指示剂,医用基础学滴定分析法概述,第36页,(二)氢氧化钠溶液配制与标定,KHC,8,H,4,O,4,NaOH KNaC,8,H,4,O,4,H,2,O,计量点时,pH9.1，以,酚酞,为指示剂,医用基础学滴定分析法概述,第37页,四、酸碱滴定法应用,（一）食醋中总酸度测定,（二）小苏打片中碳酸氢钠含量测定,医用基础学滴定分析法概述,第38页,小 结,1.误差、偏差以及准确度和精密度关系,2.有效数字及其运算规则,3.指示剂变色原理、理论变色点及理论变色范围,4.滴定曲线和指示剂选择标准,5.一元弱酸（碱）能被准确滴定条件,6.多元弱酸（碱）能被分步准确滴定条件,7.酸碱标准溶液配制与标定,医用基础学滴定分析法概述,第39页,