高中化學(xué)溶液配置誤差分析

中學(xué)化學(xué)溶液配置誤差分析

一、誤差分析的理論依據(jù)

依據(jù)CB=riB/V可得，肯定物質(zhì)的量濃度溶液配制的誤差都是由溶

質(zhì)的物質(zhì)的量外和溶液的體積V引起的。誤差分析時(shí)，關(guān)鍵要看配制

過程中引起n和V怎樣的變更。在配制肯定物質(zhì)的量濃度溶液時(shí)，若

必比理論值小，或V比理論值大時(shí)，都會(huì)使所配溶液濃度偏??；若nB

比理論值大，或V比理論值小時(shí)，都會(huì)使所配溶液濃度偏大。

二、誤差緣由實(shí)例歸納

為了便于同學(xué)們理解，我們對產(chǎn)生誤差的緣由歸納分析如下：

(一)由概念不清引起的誤差

1.容量瓶的容量與溶液體積不一樣

例：用500mL容量瓶配制450mL0.ImoL/L的氫氧化鈉溶液，用托

盤天平稱取氫氧化鈉固體1.8go

分析：偏小。容量瓶只有一個(gè)刻度線，且試驗(yàn)室常用容量瓶的規(guī)

格是固定的(50mL、100mL、250mL>500mL>1000mL),用500mL容量

瓶只能配制500mL肯定物質(zhì)的量濃度的溶液。所以所需氫氧化鈉固體

的質(zhì)量應(yīng)以500mL溶液計(jì)算，要稱取2.0g氫氧化鈉固體配制500mL

溶液，再取出450mL溶液即可。

2.溶液中的溶質(zhì)與其結(jié)晶水合物的不一樣

例：配制500mL0.ImoL/L的硫酸銅溶液，需稱取膽磯8.0g。

分析：偏小。膽磯為CuS04-5H20,而硫酸銅溶液的溶質(zhì)是CuS04o

配制上述溶液所需硫酸銅晶體的質(zhì)量應(yīng)為12.5g,由于所稱量的溶質(zhì)

質(zhì)量偏小，所以溶液濃度偏小。

（二）由試劑純度引起的誤差

3.結(jié)晶水合物風(fēng)化或失水

例：用生石膏配制硫酸鈣溶液時(shí)，所用生石膏已經(jīng)部分失水。

分析：偏大。失水的生石膏中結(jié)晶水含量削減，但仍用生石膏的

相對分子質(zhì)量計(jì)算，使溶質(zhì)硫酸鈣的質(zhì)量偏大，導(dǎo)致所配硫酸鈣溶液

的物質(zhì)的量濃度偏大。

4.溶質(zhì)中含有其他雜質(zhì)

例：配制氫氧化鈉溶液時(shí)，氫氧化鈉固體中含有氧化鈉雜質(zhì)。

分析：偏大。氧化鈉固體在配制過程中遇水轉(zhuǎn)變成氫氧化鈉，

31.0g氧化鈉可與水反應(yīng)生成40.0g氫氧化鈉，相當(dāng)于氫氧化鈉的質(zhì)

量偏大，使結(jié)果偏大。

（三）由稱量不正確引起的誤差

5.稱量過程中溶質(zhì)汲取空氣中成分

例：配制氫氧化鈉溶液時(shí)，氫氧化鈉固體放在燒杯中稱量時(shí)間過

長。

分析：偏小。氫氧化鈉固體具有吸水性，使所稱量的溶質(zhì)氫氧化

鈉的質(zhì)量偏小，導(dǎo)致其物質(zhì)的量濃度偏小。所以稱量氫氧化鈉固體時(shí)

速度要快或放在稱量瓶中稱量最好。

6.稱量錯(cuò)誤操作

例：配制氫氧化鈉溶液時(shí)，天平的兩個(gè)托盤上放兩張質(zhì)量相等的

紙片。

分析：偏小。在紙片上稱量氫氧化鈉，吸濕后的氫氧化鈉會(huì)沾在

紙片上，使溶質(zhì)損失，濃度偏小。

7.天平祛碼本身不標(biāo)準(zhǔn)

例：天平祛碼有銹蝕。

分析：偏大。天平祛碼銹蝕是因?yàn)樯倭胯F被氧化為鐵的氧化物,

使祛碼的質(zhì)量增大，導(dǎo)致實(shí)際所稱溶質(zhì)的質(zhì)量也隨之偏大。若天平祛

碼有殘缺，則所稱溶質(zhì)的質(zhì)量就偏小。

8.稱量時(shí)藥品祛碼位置互換

例：配制肯定物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉溶液，需稱量溶質(zhì)4.4g,

稱量時(shí)天平左盤放祛碼，右盤放藥品。

分析：偏小。溶質(zhì)的實(shí)際質(zhì)量等于祛碼質(zhì)量4.0g減去游碼質(zhì)量

0.4g,為3.6go即相差兩倍游碼所示的質(zhì)量。若稱溶質(zhì)的質(zhì)量不需

用游碼時(shí)，祛碼反放則不影響稱量物質(zhì)的質(zhì)量。

9.量筒不干燥

例：配制肯定物質(zhì)的量濃度的硫酸溶液時(shí)，用沒有干燥的量筒量

取濃硫酸。

分析：偏小。相當(dāng)于稀釋了濃硫酸，使所量取的溶質(zhì)硫酸的物質(zhì)

的量偏小。

10.量筒洗滌

例：用量筒量取濃硫酸倒入小燒杯后，用蒸饋水洗滌量筒并將洗

滌液轉(zhuǎn)移至小燒杯中。

分析：偏大。用量筒量取液體藥品，量筒不必洗滌，因?yàn)榱客仓?/p>

的殘留液是量筒的自然殘留液，在制造儀器時(shí)已經(jīng)將該部分的體積扣

除，若洗滌并將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中，所配溶液濃度偏高。

11.量筒讀數(shù)錯(cuò)誤

例：用量筒量取濃硫酸時(shí)，仰視讀數(shù)。

分析：偏大。讀數(shù)時(shí)，應(yīng)將量筒放在水平桌面上，使眼睛與量筒

中濃硫酸的凹面處相平。仰視讀數(shù)時(shí)，讀數(shù)偏小，實(shí)際體積偏大，所

取的硫酸偏多，結(jié)果配制的溶液濃度偏大。

（四）由溶解轉(zhuǎn)移過程引起的誤差

12.未冷卻溶液干脆轉(zhuǎn)移

例：配制氫氧化鈉溶液時(shí)，將稱量好的氫氧化鈉固體放入小燒杯

中溶解，未冷卻馬上轉(zhuǎn)移到容量瓶中并定容。

分析：偏大。容量瓶上所標(biāo)示的運(yùn)用溫度一般為室溫。絕大多數(shù)

物質(zhì)在溶解或稀釋過程中常伴有熱效應(yīng)，使溶液溫度上升或降低，從

而影響溶液體積的精確度。氫氧化鈉固體溶于水放熱，定容后冷卻至

室溫，溶液體積縮小，低于刻度線，濃度偏大。若是溶解過程中吸熱

的物質(zhì)，則溶液濃度偏小。

13.轉(zhuǎn)移溶質(zhì)有損失

例：轉(zhuǎn)移到容量瓶過程中，有少量的溶液濺出。

分析：偏小。在溶解、轉(zhuǎn)移的過程中由于溶液濺出，溶質(zhì)有損失。

使溶液濃度偏小。

14.燒杯或玻璃棒未洗滌

例：轉(zhuǎn)移后，未洗滌小燒杯和玻璃棒，或者雖洗滌但未將洗滌液

一并轉(zhuǎn)移至容量瓶中。

分析：偏小。溶質(zhì)有損失。使溶液濃度偏小。

（五）由定容過程引起的誤差

15.定容容積不精確

例：定容時(shí)，加水超過刻度線，用膠頭滴管吸取多余的液體至刻

度線。

分析：偏小。當(dāng)液面超過刻度線時(shí)，溶液濃度已經(jīng)偏小。遇到這

種狀況要重新配制溶液。

16.定容后多加蒸鐳水

例：定容搖勻后，發(fā)覺液面下降，接著加水至刻度線。

分析：偏小。容量瓶搖勻后發(fā)覺液面下降是因?yàn)闃O少量的溶液潤

濕磨口或附著在器壁上未流下來，不會(huì)引起溶液濃度的變更。此時(shí)加

水會(huì)引起濃度偏小。

17.定容時(shí)視線不平視

例：定容時(shí)仰視。

分析：偏低。定容時(shí)仰視，容量瓶內(nèi)液面最低點(diǎn)高于刻度線，使

濃度偏??；反之，俯視時(shí)，容量瓶內(nèi)液面最低點(diǎn)低于刻度線，使?jié)舛?/p>

偏大

（六）對試驗(yàn)結(jié)果無影響的操作

18.稱量溶質(zhì)的小燒杯沒有干燥

分析：無影響。