В.Н. Алексеев - Количественный анализ (1054949), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Наименее точным здесь является число 0,0536, содержащее только 3 значащие цифры, в то время как у остальных чисел их имеется 4 или 5*'. Следовательно, 3 значащие цифры должны быть и у результата анализа. Остальные участвующие в вычислении числа округляем так, чтобы у них была одна запасная цифра. При этом получим: 0,1290 35,45 ° 100 143,3 0,0536 И наконец, округляя результат до трех значащих цифр, находим окончательно: у = 59,5%.
Если то же вычисление провести без запасной цифры, то мы получим несколько отличающийся результат, а именно 59,6%. Впрочем, поскольку последняя цифра результата является недостоверной, такая разница вполне допустима. Отсюда ясно, что соблюдение правила об оставлении прн вычислениях одной запасной цифры является желательным, но не обязательным. Иногда (например, при вычислении с таблицами четырехзначных логарифмов, когда запасная цифра являлась бы пятой значащей цифрой) от него приходится отступать.
* Напомним, что если при округлении чисел первая отбрасываемая цифра больше или равна 5, то последнюю сохраняемую цифру увеличивают на единицу. *' Множитель 100, служащий для пересчета результата анализа в проценты, является числом точным, и потому число значащих цифр его учитывать не приводится. В большинстве случаев получаемые при анализе экспериментальные данные (массы и объемы) представляют собой числа с 4 значащими цифрами.
Поэтому и результаты анализа содержат 4 значащие цифры, Вычисления с такими числами всего удобнее проводить с помощью таблиц четырехзначных логарифмов и антилогарифмов. Эти таблицы дают как раз нужную степень точности и в то же время сильно облегчают вычисления. Когда результат анализа должен содержать три значащие цифры, можно также применять логарифмическую линейку. Ориентировочные вычисления. Как уже указывалось, при анализе наряду с точными приходится проводить и различные ориентировочные вычисления, ие требующие большой точности.
Таковы, например, вычисления наиболее выгодной навески исследуемого вешества или количества осадителя, нужного для осаждения определяемого иона, и т. д. Точные значения всех таких величин не требуются. Так, если вместо наиболее выгодной навески того илн иного вешества, равной, например, 1 г, мы возьмем на 0,1— 0,2 г больше или меньше, от этого не произойдет никаких сушественных изменений, так как здесь важно лишь приблизительное соответствие величины навески ее оптимальной величине.
Не имеет смысла и точно вычислять количество осадителя, так как для достижения ббльшей полноты осаждения его всегда берут значительно больше, чем вычислено. Ясно, таким образом, что подобные вычисления следует проводить весьма приблизительно, т. е. сильно округляя все значения. Рассмотрим, например, вычисление количества АцХОз, требуемого для достижения полного осаждения С! из раствора, содержашего 0,0536 г ХаС!: на осаждение 58,443 г ХаС! требуетсн 169,88 г АаХО, на» 0,0536 г ХаС!» л г А9ХОз Поскольку результат вычисления нам нужно знать лишь приблизительно, исходную массу Х)аС!, т.
е. 0,0536 г, следует округлить до 0,05 г. Сохраняя у остальных чисел одну запасную цифру, получим: л= ' =0,15~0,2 г 0,05 ° 170 58 То же вычисление можно еще более упростить, если не сохранять запасной цифры, что в данном случае вполне допустимо: 0,05 ° 200 к ' =02 г 60 Из всего изложенного выше видно, что знание точности, с которой должно проводиться вычисление, позволяет нередко весьма значительно его упростить и облегчить. Глава й Введение Вопросы и задачи !я з 1 — ! ) Вопросы н задачи (к 6 1 — 15) !. В чем заключается.
сущность гравиметрического анализа? титриметрического анализа? 2. Для определения содержания кальция в СаСОз навеску 0,4!!6 г растворили в НС! и, прибавив ?)Н,ОН до щелочной реакции, осадили Саш-ноз действием (?(Н,)эСэО, (УРавнение Реакции?). Выпавший осадок СзС,О, Н,О отфнльтровали, промыли, прокалили н взвесили. Зная, что при прокаливанин осадок превращается в СаО (уравнение реакции?) и что масса послелнего равна 0,2302 г, вычислите процентное содержание кальция в СаСОз.
О т в е т: 39,97 Ъ. 3. Зная, что на нейтрализацию 20,00 мл исследуемого раствора Н,ЗО, идет 30,00 мл раствора едкого патра, в 1 мл которого содержится 0,004000 з ?(аОН, вычислите, сколько граммов Н,ЗО, содержится в 1 л раствора серной кислоты. Ответ: 7,356 г. 4. Какое преимущество имеет титриметрический метод анализа перед гравнметрнческим методом? 5. В чем заключается сущность колориметрического метода анализа? Какова важнейшая область его применения? 6.
Сколько процентов углерода содержит исследуемый образец чугуна, если из навески 1,0000 г его при сжигании в электрической печи образовалось 74,00 мл СОз? Ун аз з н не. Обьем СО, приведен к нормальным условиям. При расчете исходят из того, что 1 моль любого газа при нормальных условиях (О'С и дав. ленни 760 мм рг. сг.) занимает об»ем, равный 22,4 л. О т в е т: 3,97»/». 7. Какова точность взвешивания на аналитических весах? 8. Чему равна масса рейтера ва весах с нулем а) посредине шкалы коромысла? 6) у левого нрая шкалы? Какому изменению нагрузки правой чашки весов соответствует перемещение рейтера на одне (малое) деление шкалы? 9. Что такое чувствительность весов? От каких факторов она зависит и как определяется на опыте? 10. Как регулируют чувствительность весов? 11.
Почему нецелесообразно слишком сильно уменьшать расстояние между центром тяжести движущихся частей весов и точкой опоры их? 12. Определить пулевую точку весов по следующим отклонениям стрелки: влево !78; !76 делений; вправо 4,0; 4,2; 4,4 делений. Ответ; 10,9 деления. 13. Определить чувствительность весов и цену деления шкалы для стрелки весов при данной нагрузке, если колебания стрелки таковы: а) при помещении рейтера на деление, обозначенное цифрой 6: влево ! 4,2; 14,0 делений; вправо 2,4; 2,6; 2,8 делений; б) при помещении рейтера на деление, обозначенное цифрой 7: влево 18»3; 18,1 делений вправо 4,3; 4В! 4,7 делений: Ответ: чувствятельность 3,0 деления; цена деления 0,33 лд 14.
Нулевая точка весов равна 10,5 деленна. При взвешивании тигля на правую чашку весов положилн 7,18 г. Определение точек равновесия при разных положениях рейтера дало следующие результаты: Положение рейтера иа 5-м делении » 6-и » » 7-м э ° » зм» Точка равновесия 7,2 делении 9,7 э 12,2» 147» Вычислить массу тигля. Ответ: 7,1863 г. 15. Нулевая точка весов 9,5 делении, а нх чувствительность при данной нагрузке составляет 3,0 деления. Определитзс э) какими отклонениями точки равновесия от нулевой точки можно пренебречь при взвешивании по методу совпадения? 6) какая ошибка будет допущена, если закончить взвешивание при точке равновесия 91! деленна? От в ет: а) 0,6 деления и меньше; б) 0,13 мг. 16. Почему нельзя взвешивать предметы, имеющие иную температуру, чем весы? 17.
Масса бюкса при взвешивании его на левой чашке весов оказалась 12,7544 г, а при взвешивании иа правой чашке — 12,7538 г. Найти массу бюкса с поправкой на неравноплечесть весов. О т в е т: ! 2,754! г. 18. Длина правого плеча коромысла весов 79,90 мм, длина левого плеча 80,00 илс Масса тигля при взвешивании его на левой чашке весов 7,1540 г. Кз. коза его действительная масса (в воздуке)? О т в е т: 7, 1440 г. !9. Привести к массе. в пустоте массу осадка ВаЗО, (плотность 4,5 г/си»). равную в воздухе 0,6000 г, зная, что взвешивание проводится элюмииневымв разновесками (плотность 2,6 г/смз) и принимая плотность воздуха равной 0,00! 2 г/сиз. О та ет: поправка на взвешивание в воздухе равна — 0,000117 г; масса осадка в пустоте 0,5999 г. 20.
Почему при количественном анализе в большинстве случаев можно не вводить поправок на неравноплечесть весов н на взвешивание в воздухе? В ка. ких случаяк эти поправки необходимы? 21. Для чего перекрнсталлизозызают вещества? 22. В чем заключается сущность отбора средней пробы н какое значение имеет эта операция? 23. Масса тигля равна 8 з. Как следует записать эту массу, если взвешивание цроволнлосзн а) на технических аесак; б) на аналитических весах? 24. Сколько десятичных знаков нужно сохранить в сумме, полученной путем сложения величин, часть которых найдена при взвешивании на технических. э часть — на аналитических весах? 25.
Сколько значащих цифр содержат следующие величины: а) 000012; б) 2,7005; в) 3,5700 (массэ, полученная при взвешивании на аналитических весах)? О т в е т: а) 2; б) 5; в) 5. 26. Сколько значащих цифр следует сохранять у величин атомнык н молекулярных весов нри вмчислении результатов гравиметрических или тнтрнметрических определений? В каких случаях величины атомных и молекулярных весов следует округлять при вычислениях? 27. Какие ошибки называются систематическими? случайными? промахамн? Укажите причины возникновения систематических ошнбок; случайных ошибок.
84 Глава й Введение ГЛАВА 1( 28. Что такое правильность определения или метолар Точность определения или методар Можно лн по хорошей точности определения или метода заключать о его правильности? 29. Что такое среднее отклонение единичного результата? Что такое среднее квадратичное отклонение? 30. При определении никеля в сплаве получены следующие результаты: 8,25, 8,15, 8,08, 8,20, 8,02%; найти случайную ошибку анализа (приняв надежность и = 0,95) н доверительные границы для определяемой величины, О т в е т: е = ~0,125 з ; х = 8,1 ~ 0,13' (т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
