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一、有效数字的定义
二、有效位数的确定
三.实验研究中正确记录有效数字
有效的数值操作规则(分析化学中有效的数值操作规则)
在我们的实验研究中,很多时候我们并不清楚实验数据的记录。我们应该记录多少小数位?不准确的数据记录严重影响实验结果和结论。主要是有效数字不清楚。今天,我将介绍如何准确记录数据。
一、有效数字的定义
在分析中可以实际测量的数字是一个有效的数字,是可疑值的*后一位(通常是1个单位的误差)。有效数字=准确数字+1个可疑数字。一旦测量,读数是**的。
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质量读数,如分析天平0.4231g,有4个有效数字,1的*后一位是可疑数字(误差为0.0001g),为预估读数;也就是说,分析天平可以精确称量到0.0001克;;
机械平衡
电子分析天平
比如平台秤有3个有效数字25.4克,4是可疑数字(0.1克误差);也就是说,台秤可以精确称量到0.1g;
平台秤/天平
天平有4个50.63克的有效数字,3是可疑数字(0.01克误差),意味着托盘可以精确称量到0.01克;
托盘,来源:网络
2.音量读数
比如量筒有3个有效数字25.6ml,6是可疑数字(0.1ml误差),意味着量筒可以精确测量到0.1ml;
测量气缸读数
比如滴定管和移液管读数为25.61ml,有4个有效数字,1为可疑数字(0.01ml误差),也就是说量筒可以精确测量到0.01ml;
移液管
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3.吸光度
比如吸光度A0.367有三个有效数字,7是可疑数字(0.001误差),也就是说可以精确测量到0.001;
从上面的例子可以看出,有效数字的函数是:
1)表示测量数据的大小,反映测量仪器;比如用移液管测20.11mL;
2)反映测量误差和测量精度;
例如a:0.512g。
三个有效数字
**误差:0.001
相对误差:(0.002/0.512)×****=0.4%
乙:0.5120克
4个有效数字
**误差:0.0001
相对误差:(0.0002/0.512)×****=0.02%
二、有效位数的确定
0(1)定位的两个作用,0.01230等无效数字,1.230×10-2的四个有效数字,前两个加粗的零是无效数字,只起到定位的作用。(2)显著数量
比如0.01230,四个有效数字是1.230×10-2,*后一个0是有效数字。
确定有效位数,从左边的非零数字开始,计算后面的数字(无论是零还是非零)。
例如,0.00001是1位有效数字,
0.00010是2个有效数字,
0.00100是3个有效数字,
0.01000是4个有效数字。
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2.对数的有效数字
例如,pH=4.75是一个显著的数字。3?2英镑买什么?
答案是两个。
在对数计算中,对数位数应等于真数的有效位数,因为pH=4.75=-LG(1.8×10-5)和1.8×10-5是两个有效位数,所以pH=4.75。
也就是说,pH、pM、logK等对数的有效数。只记住pH值小数点后的数字。
3.指数的有效数字
10^x或ex的有效数字仅与指数alasx小数点后的位数相同。
例如,100.0003和1020.0036
有效数字分别为1和2位数。
4.自然数和常数的有效数字
像m、e、π……这样的常数,不管位数是多少,都可以看作是有无穷多个有效数字。
5.当**个数字是8或9时,可以多记录一个有效数字。
例如,90.0%、89.1%和101.4%是四个有效数字。
6.单位改变,有效数字不变。
0.0110g→11.0mg→1.10×104μg有三个有效数字。
7.错误
只需要保留1-2位的错误。
三.实验研究中正确记录有效数字
1.实验中的称重测试
量筒记录小数点后1位,如10.0毫升;;
移液管、滴定管和容量瓶记录到小数点后两位,如10.00毫升;;
用分析天平称量并记录到小数点后四位,如10.0000g;
千分之一余额,记录到小数点后三位,如10.000g;
托盘称重,记录到小数点后2位,如10.00g;
在台秤上称重,记录到小数点后一位,如10.0g;
浓度,小数点后4位,0.1000摩尔/升;
PH计,记录到小数点后2位,如pH=4.75;
光度计,记录到小数点后三位,如0.367;
电位计,记录到小数点后四位,如1.1201V
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有效数字运算规则(分析化学中有效数字运算规则)
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