tft每日頭條

 > 生活

 > 分析化學中有效數字計算原則

分析化學中有效數字計算原則

生活 更新时间:2024-09-04 16:23:05

我們很多時候在實驗研究中,對實驗數據記錄不清楚該記錄到小數點後幾位?數據記錄不準确,嚴重影響實驗結果和結論。主要是不清楚有效數字所緻。今天就介紹一下如何準确記錄數據。

​一、有效數字定義

分析工作中實際能夠測量的數字為有效數字,最後一位可疑值(通常±1單位誤差)。有效數字=準确數字 1位可疑數字。一次測量其讀數是唯一的。

分析化學中有效數字計算原則(一文搞懂分析化學中的有效數字規則)1

請點擊輸入圖片描述

  1. 質量讀數如,分析天平 0.4231g , 4位有效數字,末位的1為可疑數字(誤差為±0.0001g),為估讀數;也就是說分析天平可以準确稱量至±0.0001g;

分析化學中有效數字計算原則(一文搞懂分析化學中的有效數字規則)2

機械分析天平

分析化學中有效數字計算原則(一文搞懂分析化學中的有效數字規則)3

電子分析天平

如,台秤 25.4g 3位有效數字, 4為可疑數(±0.1g的誤差);也就是說台秤可以準确稱量至±0.1g;

分析化學中有效數字計算原則(一文搞懂分析化學中的有效數字規則)4

台秤

托盤天平 50.63g 4位有效數字,3為可疑數(±0.01g誤差),也就是說托盤能準确稱量至±0.01g;

分析化學中有效數字計算原則(一文搞懂分析化學中的有效數字規則)5

托盤天平,來源:網絡

2. 體積讀數

如,量筒 25.6mL 3位有效數字,6為可疑數(±0.1 mL誤差),也就是說量筒可以準确量至±0.1 mL;

分析化學中有效數字計算原則(一文搞懂分析化學中的有效數字規則)6

量筒讀數

如,滴定管、移液管讀數 25.61mL 4位有效數字,1為可疑數(±0.01 mL誤差),也就是說量筒可以準确量至±0.01 mL;

分析化學中有效數字計算原則(一文搞懂分析化學中的有效數字規則)7

移液管

分析化學中有效數字計算原則(一文搞懂分析化學中的有效數字規則)8

請點擊輸入圖片描述

3.吸光度

如,吸光度A 0.367 3位有效數字,7是可疑數字(±0.001 誤差),也就是說可以準确量至±0.001;

從上面的例子可以看出,有效數的作用為:

1)表示測量數據的大小,反映測量器具;如,20.11 mL則為移液管測量;

2)反映測量誤差大小,和測量的準确度;

如,A:0.512g

3位有效數字

絕對誤差:±0.001

相對誤差:(±0.002/0.512)×100%= ±0.4%

B :0.5120g

4位有效數字

絕對誤差:±0.0001

相對誤差:(±0.0002/0.512)×100%= ±0.02%

二、有效數字位數确定

  1. 數字0的兩種作用(1)定位,無效數如,0.01230,四位有效數字1.230×10^-2,前兩個加粗的0為無效數,隻起到定位的作用。(2) 有效數字

如,0.01230,四位有效數字1.230×10^-2,末尾的0為有效數。

确定有效數字位數,是從左邊非0數字開始數,後邊的數(不管是0還是非0)都計算。

如,0.00001為1位有效數,

0.00010為2位有效數字,

0.00100為3位有效數字,

0.01000為4位有效數字

分析化學中有效數字計算原則(一文搞懂分析化學中的有效數字規則)9

請點擊輸入圖片描述

2.對數的有效數字

如pH=4.75為幾位有效數字?3位?2為?

答案是2位。

在對數計算中所取對數位數應該與真數的有效數字位數相等,因為pH=4.75=-lg(1.8×10^-5),1.8×10^-5為2位有效數,故pH=4.75。

也就是說pH、pM、logK等對數其有效數字隻記pH值小數點後的數。

3.指數的有效數字

對于10^x或者e^x的有效數隻與指數唉呀x的小數點後的位數相同。

如,10^0.0003和10^20.0036

有效數字分别為1和2位。

4.自然數和常數的有效數

對于M,e,π……等常數,可看成具有無限多位有效數字,不考慮其位數。

5.首位是8或者9時,有效數字可以多記一位

如:90.0%、89.1%和101.4%都為4位有效數字。

6.單位改變,有效數字不變

0.0110g→11.0mg→1.10×10^4 μg 有效數字為3位。

7.誤差

誤差隻需保留1-2位。

​三、實驗研究中正确記錄有效數

1.實驗中稱量測試

量筒記錄小數點後1位,如10.0 mL;

移液管、滴定管、容量瓶記錄至小數點後2位,如10.00 mL;

分析天平稱量,記錄至小數點後4位,如10.0000g;

千分之一天平,記錄至小數點後3位,如10.000g;

托盤天平稱量,記錄至小數點後2位,如10.00g;

台秤稱量,記錄至小數點後1位,如10.0g;

溶液濃度,記錄小數點後4位,0.1000mol/L;

pH計,記錄至小數點後2位,如pH=4.75;

光度計,記錄至小數點後3位,如0.367;

電位計,記錄至小數點後4位,如1.1201V

好了,今天就分享到這裡,水平有限,錯誤在所難免,歡迎留言指正。如果對你有所幫助請點贊鼓勵一下!謝謝

圖片來自網絡,僅供學習交流使用,若侵權,請聯系删除。

想了解更多精彩内容,快來關注趣之化學

,

更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!

查看全部

相关生活资讯推荐

热门生活资讯推荐

网友关注

Copyright 2023-2024 - www.tftnews.com All Rights Reserved