对"系统误差与偶然误差"的科学认识 偶然误差的特性是
是由于仪器本身不精确,或药品不纯,或实验方法粗略,或实验原理不完善,或由于观测者个人感官和运动器官的反应或习惯不同而产生的误差。系统误差的特点是在多次重做同一实验时,误差总是同样的偏大或偏小,不会出现这几次偏大另几次偏小的情况。这种"原本有的,与生俱来"误差要减小的话,必须校准测量仪器,改进实验方法,设计在原理上更为完善的实验才能消除。
系统误差可通过对照试验、空白实验、仪器校准、方法校准等方法消除或减小;
(1)方法误差,由分析方法自身不足所造成的误差。
例如,重量分析法中,沉淀的溶解度大,沉淀不完全引起的分析结果偏低;
滴定分析中,指示剂选择不适合,滴定终点与化学计量点不符合引起的误差。
(2)仪器误差,由测量仪器自身的不足所引起的误差。
例如,容量仪器体积不准确;分光光度计的波长不准确。
(3)试剂误差,由于试剂不纯引起的误差。
例如,试剂和蒸馏水含有待测组分,使测定结果系统偏高。
(4)素质误差,由分析人员个人感官和运动器官的反应或习惯造成的误差。
例如,分析人员掌握的分析操作与正确的分析操作有差别;分析人员对颜色敏感度的不同等。
偶然误差: 是由各种偶然的"外在的或人为的因素"如实验者操作过失、环境对测量仪器精确度的影响。偶然误差总是有时偏大,有时偏小,并且偏大偏小的概率相同。因此,可以多进行几次测量,求出几次测得的数值的平均值,这个平均值比一次测得的数值更接近于真实值。
偶然误差是无法消除,只能通过增加平行测定次数来减小。
例题:在镁与硫酸反应中,产生误差的种类是
1.镁带表面的氧化膜未擦净 2.装置漏气 3.反应放热,使氢气温度高于室内温度 4.液体量瓶读数时,视线偏高
解析:1.镁带在称量前要清除氧化膜,现氧化膜未擦净,事实上可以做到除净,属于偶然中的一种操作过失,故属于偶然误差.2.装置可以做到不漏气,现漏气,属于操作过失,故属于偶然误差.3.镁与硫酸反应是放热反应,但放出热量多少,以及产生的误差影响是"与生俱来"的,故属于系统误差.4.人在看刻度时,仰视或俯视带有不确定性,故液体量瓶读数时,视线偏高是偶然中的一种,属于偶然误差.
练习:
1、下列有关偶然误差的叙述中不正确的是( C )
A.偶然误差在分析中是不可避免的 B。偶然误差正负误差出现的机会相等
C.偶然误差具有单向性 D。偶然误差由一些不确定的偶然因素造成
2、在以下各项措施中,可以减小分析测试中的偶然误差的是( B )
A.进行仪器校正 B。增加平行测定次数
C.对照试验 D。空白试验
3、在以下各项措施中,可以消除分析测试中的系统误差的是( C )
A.增加称样量 B。增加平行测定次数
C.进行仪器校正 D。提高分析人员水平
4、如分析结果要求达到0。1%的精密度,使用灵敏度为0。1mg的天平称取试样品时,至少应称取( B )
A.0.1g B。0.2g C。0.05g D。0.5g
5、用25ml移液管移出的溶液体积应记录为( C )
A.25ml B。25.0ml C。25.00ml D。25.000ml
6、对某试样进行三次平行测定,得Cao平均含量为30.6%,而真实含量为30.3%,则30.6%—30.3%=0.3%为( C )
A.相对误差 B。相对偏差 C。绝对误差 D。绝对偏差
7、滴定分析法要求相对误差为±0。1%,若称取试样的绝对误差为0。0002g,则一般至少称取试样( B )
A.0.1g B。0.2g C。0.3g D。0.4g
解答: 一次称量的误差是0.0002g
要求称量的相对误差小于0.1%时
0.1%=0.0002/G*100%
G=0.2g
即:最小称样量不小于0.2g
2) 滴定管的读数误差是0.02ml
要求滴定的相对误差小于0.1%时,
0.1%=0.02/V*100%
V=20ml
即:滴定时,滴定管的滴定体积不小于20ml
8.下列误差中属于偶然误差的是(D)
A.指示剂不合适引入的误差
B.滴定反应不完全引入的误差
C.试剂纯度不符合要求引入的误差
D.温度波动引入的误差
E.未按仪器使用说明正确操作引入的误差
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