Ю.А. Золотов - Основы аналитической химии (задачи и вопросы), страница 2

10,00 ' 1000 ' 0,2000 Навмевьшее число значащих цифр содервштсэ в числе 8,53, поэтому округллем результат до сотых лелей проделта: 27,Ю%. Прамер 5. Вычислите ршультат в округлвте его: 0,125 1,76 1О ' - —. 1,25 Реигешге. Вычвслеввл провэаоднм на каэькулаторе нлв вручную: 0,125 1,76 10-э- — '=1,76 10-'. 1,25 Вычвслаем оппхнтельные ведостолернсств, счвтаа абсапатвые ведостоаерностн раавымв к1 в послелней значащей пвфре 0,01'РЗ э:1,76'10 э 0,006, 0,001:0,125 = 0,008, 0,01.'1,25 0,008. Находим сумму отвосвтельных ведостоеерностей: 0 006+ 0,008+ 0,008 =0,022. Абсолютнал недостоверность результата равна 0,022 1,76 10 с=0,04'10 е. Таким образом, недостоверность л постедвей цифре преэышает 1 н праавльнее округлить результат до 1,8 1О е, Пфайер б. Вычвслвте рН 6,3 10 ' М раствора азотной квслоты Решенме Прв аычвслеввв пользуемсл таблицами четырехзначных логарифмов: рН=-186,3'1О э=5 — 0,7993=42007. В настеленном члене лсгарафмвруемого числа содернатса дае эаачашве пвфры, поэтому окрутллем мавтвссу до двух цвфр: рН =4,20.

Прыйер 7. Рассчитайте концевтрацвю хлорвд-нова а растворе, если рС1 5,12. Решение. со- ап1185,!2=7,6 10 е М. Задачи 1. Сколько значащих цифр содержится в числах 125,4; 0,012; 904; 2'10 х' 3 51 ' 10э' 3 00 10 4? Отлет: 4; 2; 3; 1; 3; 3. 2. Сколько значащих цифр содержится в числах 325,45„0,00015; 1,2 10 "; 1,20 10 "; 0,01500. 10 4; 300,0? Ответ: 5; 2; 2; 3; 4; 4. 3. Представьте в нормальном виде числа 10000 и 1200, если недостоверность заключена в четвертой значащей цифре. Ответ; ! 000.

!0«. ! 200.10з 4. Сколько цифр нужно оставить в результате измерения силы тока 0,00576 А, если погрешность миллиамперметра 1 10 в А7 Ответ: все. 5. Округлите следующие числа, учитывая, что недостоверна третья значащая цифра: 10,13; 1,145; 0,3450; 0,3455. Ответ 10,1; 1,14; 0,345; 0,345 6. Представьте в нормальном виде объем мерной колбы вместимостью 200 мл, если погрешносп измерения объема 1 мл.

Ответ: 2,00 ' 10з. 7. Сложите следующие числа и округлите результат: 4) 6,75+0,443+15„28; б) 0,10+0,1+ 10; в) 1„153+2,127+ 3,150. Ответ: а) 22,47; б) 10; в) 6,430. 8. Найдите разность следующих чисел и округлите результат: а) 9,4514 — 9,0012; б) 1,1315 — 0„8355; в) 10,1412 — 10,0. Ответ: а) 0,4502; б) 0,2960; в) 0,1.

9. Сложите следующие числа и округлите результат: а) 2,0 10 з+1,15 10 з+0„2 10 з; б) 4183'10 з+3 1'10 з+513'10 з Ответ: а) 02'10 з б) 4,54'10 10. Какова концентрация бромид-ионов в растворе, полученном при сливании равных объемов 0,105 М раствора бромида калия, 1,1 ' 10 з М раствора бромида кадмия и 2,03 1О з М НВг7 Ответ: 0,147 М. 11. Сколько граммов меди содержится в растворе, полученном при сливании по 0,5 л 3 10 ' и 4,05 10 «М растворов сульфата меди7 Ответ: 1,38. 10 з г. 12. Какова концентрация ионов водорода в растворе, полученном смешиванием трех объемов 0,1 М раствора соляной кислоты и одного объема 1 10 з М раствора азотной кислоты? Отвеин 0,08 М.

13. Какова концентрация ионов водорода в растворе, полученном при смешивании равных объемов 1,0 10 з М раствора гидроксида натрия и 1,03 10 з М раствора гилроксиа калия? Ответ: 1,8 10 'з М. 14. Найдите произведение следующих чисел и округлите результат: а) 5,1 12,00; б) 1,1 1О «5.10 з 1,25; в) 0,975 1,О. Ответ: а) 61,2; б) 7' 10 "; в) 0,98. 15. Вычислите результат: а) 144:1250; б) 1,05:97,8; в) ! 10 ~: :0,25 !0 «.

Ответ: а) 0,115; б)0,01; в) 4 10 16. Вычаслите результат: а) (1,12+0,035) 15,2+(0,035-0,01) 1,4; 6) ' ' * т'а)176 6)4" 10 18,2 17. Вычислите результат: >,/О~ ~ О1* ~-ОД'. 4,1~ 1,0~ 6) — '+ — '. Ответ: а) 0,37; 6) 3,97. 1,3 2,05 18. Каково содержание железа в руде, если аа титровавие аликвотаой части 10,00 мл раствора, полученного растворением аавески 1,0000 г в 200 мл, израсходовано 8,16 мл 0,05010 М раствора дихромата калия? Ответ: 9,13%. 19. Какова концентрация ионов серебра в насыщенном растворе хлорида серебра, если К,'=1,78' 10 'с? Ответ: 1,33 10 ' М. 20.

Какова коацеатрация попов серебра в аасьпцеваом растворе хлорида серебра в присутствии 3„1 10 з М хлорида натрия (электростатическими взаимодействиями и побочными реакциями преаебречь). Ответ: 5,74 10 в М 21. Найдите рН 0,01 М раствора азотаой кислоты, 1,02 10 4 М раствора соляной кислоты, 0,0010 М раствора гидроксида натрия. Отвевк 2,0; 3,99; 11,00. 22.

Найдите рВг в растворе, получеаиом при сливавии раваых объемов 1,01'10 з М раствора бромида калин и 2,0 10 з М раствора НВг. Ответ: 1,98. 23. Найдите рН смеси раваых объемов 2,01 10 з М раствора соляной и 1,1 10 з М раствора азотной кислот. Ответ: 3,25. 24. Найдите рН воды, если К„= 1,0 10 '4, Ответ: 7,0. 2$. Какова коацеатрация ионов водорода в растворе с рН 5,4? Ответ: 4 10 в М. 1.2.

Обработка резудьтатои измерений При определении каких-либо компоаеатов (аапример, хрома, маргваца, молибдеаа или пестицидов) в коакретвых объектах (сталь, почвы, природаые воды и т. д.) необходимо оценить аадежность й точность проведеавя химического анализа. Это часто бывает ие менее важной и трудной задачей, чем осуществление самого определения. Заметим, что под измереааой величиной в химическом анализе можно понимать как количество компонента, так и аналитический сигаал, т.

е. физическую величину, фуакциоаальао связанную с со- к держанием компонента (например, иытенсивность излучения или величина окисэительно-восстановительного потенциала). Когда говорит о точности хшшческого анализа, о точном методе или точной методике, о более или менее точной стадии определения, то имеют в виду собирательное понятие, включающее две количественные характеристики — правильность и воспроизводимость. Воспровзводимость характеризует рассеяние едыничных результатов относительно среднего, степень блшости друг к другу результатов единичыых определений. В отдельных случаях наряду с термином «воспроизводымость» пользуются термиыом «сходимость».

При этом под «сходимосгыо» понимают рассеяние результатов параллельных определений, т. е. проводимых в одно н то же время, в идентичных условиях, а под «воспроизводвмостъю» — рассеяние результатов химического анализа, полученных в разных лабораториях, в разное время и т. д. Правильность характеризует отклонение полученного результата анализа от истинного значения измеряемой величины или, что то же самое, близость к нулю систематической погрешности.

Отклонение результата анализа (среднего значения из и определений) от истинного содержания определяемого коьшоыента называют погрешностью определения. Понятие «погрешность» — довольво сложное. В силу этого существует несколько подходов к классификации погрешностей. Клвссифвкацвя погрешностей.

По способу вычислении погрешыостн можно подразделить на абсолютные и относительные. Абсолютная иогрпаиопиь равна разности между средним из измеренных значений величины (х) и истинным значением (х ) этой величины: В отдельных случаях можно рассчитывать погрешности единичных определений: В зависимости от знака абсолютные погрешности могут быть поделены на положительные и отрицательные. Ошиосительиая иогреи~ноапь может быть выражена в долях вли процентах: Ю вЂ” — нлы Ю ( I~) — к 100.

Относительная погрешность обычно берется по модулю. Н Чаще всего погрешности классифицируют по характеру причин, их вызывающих. При этом погрешности делят на систематические и случайные. Обычно при такой классификации выделяют также промахи (или грубые погрешности). К пктематическим твгрешностлм относят погрешности, вызываемые постоянно действующей причиной, постоянные во всех нз мерениях нли меняющиеся по постоянно действующему закону. Они могут быть выявлены и устранены. К случайным — погрешности, хаотически меняющиеся ат измерения к измерению, причины которых достоверно неизвестны.

Их величины могуг быть оценены с применением методов математической статистики. Промах — это резко искажающая результат анализа и обычно легко обнаруживаемая погрешность, вызванная, как правило, небрежностью или некомпетентностью химика-аналитика. Деление погрешностей на систематвческве и случайные в известной мере условно. Систематические погрешности однов выборки результатов цри рассмотрении большого числа данных могут переходить в случайные. Нап11имер, систематическая погрешность, обусловленная неправильным(1 показаниями прибора (сбита шкала), при измеренви аналитического сигнала в разных лабораториях.и на разных приборах (на каяо1ом вз которых шкала сбита по-своему) переходит в случайную.

Можно классифицировать погрешности пи источникам их происхождения. Поскольку источников погрешностей чрезвычайно много, то и классификация по источникам не может быть однозначной. Приведем некоторые примеры такой классификации. Это могут быть погрешности метода как такового, инструментальные погрешности, погрешности методики анализа, вносимые на его стадиях, предшествующих измерению.

После того как систематическая погрешность выявлена одним из описанных в литературе способов, она должна быть оценена и устранена. Заметим, что численно оценить величину систематической погрешности можно лишь с точностью, лимитнруемой случай. ными погрешностями анализа.