内容正文:
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分 析 化 学
Error & Significant Figure in Quantitative Analysis
定量分析中误差与有效数字(三)
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第三部分 有效数字及运算规则
有效数字
有效数字位数的确定
数字修约规则
有效数字运算规则
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教学要求
掌握有效数字的概念及运算规则。
能够正确取舍分析结果的有效数字。
第三部分 有效数字及运算规则
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一、有效数字
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
测量和记录结果时究竟应该保留几位有效数字,须根据测定方法和使用的仪器的准确程度来确定。
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注意:在记录数据和计算结果时,所保留的有效
数字,只有最后一位是可疑数字但不是臆造 。
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① 数字中间和数字后边的“0”都是有效数字
5.108, 1.510
② 数字前边的“0”都不是有效数字
0.0518 ,5.1810-2
(1) 数据中的零
二、有效数字位数的确定
注 意:
以“0”结尾的正整数,有效数字位数不确定。
例:1000mL,若有3位有效数字,可写成1.00103mL
双重作用
4位有效数字
3位有效数字
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(2)改变单位,不改变有效数字的位数
(3)结果首位为8和9时,有效数字可以多计一位
(4)pH、pK或lgC等对数值,其有效数字位数取决于小
数部分(尾数)数字的位数,整数部分只代表该数方次
(5)分数或比例系数(非测量数字)等不记位数
例:24.01 mL和2.401×10-2 L
例:8.34
例:pH = 11.20 → [H+]= 6.3×10-12 mol/L
4位有效数字
运算中,4位有效数字
2位有效数字
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三、有效数字修约规则
四舍六入五成双
五后非零就进一
五后皆零视奇偶
五前为偶应舍去
五前为奇应进一
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
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四、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 = ?
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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
首位数为8或9的数据,有效数字可以多取1位。
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③复杂运算(对数、乘方、开方等)
例: pH=5.02, [H+]=?
[H+]=9.5499×10-6
[H+]= 9.5×10-6 mol ·L-1
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先修约再运算:
先运算再修约:
说明:
有效数字的运算,没有统一规定。可以先修约,然后运算,也可以直接计算,然后修约到保留的位数,计算结果稍有差别,但影响不大。
例: 60.064 5.103 0.0325÷139.82
0.0712
0.0713
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☆分析化学中数据记录及结果表示
①记录测量结果时,只保留一位可疑数据
万分之一天平,小数点后4位: 2.5123g
滴定管,吸量管, 移液管,小数点后2位:
1.25 mL,5.00mL, 25.00mL
②分析浓度,4位有效数字:0.1025moL.L-1
五、操作中的有效数字应用
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③分析结果表示的有效数字
高含量(大于10%):4位有效数字
含量在1% 至10