内容正文:
第2节 有效数字及运算规则
在分析测试中,为得到准确的分析结果,不仅要准确地测量(实验操作),而且还要正确记录和计算。
因为记录的数字不仅表示数量的大小,而且还反映了测量的精确程度。
1. 概念
有效数字指实际能测量到的数字,其位数包括所有的准确数字和最后的一位可疑数字。
实验结果
(单位/g) 有效数
字位数 天平的
精确度
0.51800 0.5180
0.50 5
4
2 十万分之一分析天平
万分之一分析天平
台秤
一、有效数字( Significant figure)
1.实验过程中常遇到两类数字:
(1)数目:如测定次数;倍数;系数;分数
(2)测量值或计算值。数据的位数与测定准确度有关。
记录的数字不仅表示数量的大小,而且要正确地反映测量的精确程度。
双重作用:
① 数字中间和数字后边的“0”都是有效数字
4位有效数字: 5.108, 1.510
② 数字前边的“0”都不是有效数字
3位有效数字: 0.0518 ,5.1810-2
(1) 数据中的零
2. 有效数字位数的确定
注 意:
对于较大和较小的数据,常用10的方次表示
例:1000mL,若有3位有效数字,可写成1.00103mL
(2)改变单位,不改变有效数字的位数
例: 24.01mL和24.01×10-3 L的有效数字都是四位。
(3)结果首位为8和9时,有效数字可以多计一位
例:90.0% ,可视为四位有效数字
(4)pH、pK或lgC等对数值,其有效数字的位数取决于小数部分(尾数)数字的位数,整数部分只代表该数的方次
例:pH = 11.20 → [H+]= 6.3×10-12 mol/L 两位有效数字
(5) 分数或比例系数(非测量数字)等不记位数
续前
二、数字的修约规则
四 舍 六 入 五 留 双
4 要舍,6 要入
5 后有数进一位
5 后无数看单双
单数在前进一位
偶数在前全舍光
数字修约要记牢
分次修约不应该
例:将下列测量值修约
为3位数
修约前 修约后
4.135
4.125
4.105
4.1251
4.1349
4.14
4.12
4.10
4.13
4.13
三、运算规则
1.加减法:以小数点后位数最少的数为准。
(即以绝对误差最大的数为准)
0.01
25.64
+) 1.06
26.71
例: 0 . 0121+ 25 . 64 + 1 . 05782 = ?
2. 乘除法:以有效数字位数最少的数为准。
(即以相对误差最大的数为准)
例: 0.0121 25.64 1.057823
= 0.0121 25.6 1.06
= 0.328
例: 60.064 5.103 0.0325÷139.82
先修约再运算:0.0712
先运算再修约:0.0713
安全数字法:
运算过程中,为减少舍入误差,可多保留一位
有效数字(不修约),算出结果后,再修约至应有
的有效数字位数。
√
问题:
1、计算式中既有加减法,又有乘除法,如何计算
2、计算时,到底何时修约?(最后修约or先近似修约,最后一步再修约)
例题:用氢氧化钠测定阿司匹林的含量,称取阿司匹林0.4015g, 用已经标定好的氢氧化钠滴定液(0.1025mol/L)滴定, 终点时用去氢氧化钠滴定液22.78mL, 空白实验用去0.06mL氢氧化钠, 已知每1毫升的氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)相当于18.02mg的乙酰水杨酸, 计算实测供试品(阿司匹林)的含量。
实测供试品的含量为:104.5%
药检实例:
被测物质百分含量 =V×F×T/m × 100%
=104.520488%
注意点
(1)容量器皿;滴定管;移液管;容量瓶;4位有效数字
(2)分析天平(万分之一)取4位有效数字
(3)标准溶液的浓度,用4位有效数字表示:
0.1000 mol/L
四、药品检验操作中的有效数字应用
精密称定:指称取重量应准确至所取重量的千分之一。
称定:指称取重量应准确至所取重量的百分之一。
实操:
若精密称定样品的质量为2g,用千分之一天平即可。
若精密称定样品的质量为0.2g,用万分之一天平。
若精密称定样品的质量为0.02g