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(guò)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(duì)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(pán)天平稱(chēng)取氫氧化鈉固體1.8go

分析：偏小。容量瓶只有一個(gè)刻度線(xiàn)，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(chēng)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(chēng)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(chēng)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(duì)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(guò)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(chēng)量不正確引起的誤差

5.稱(chēng)量過(guò)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(chēng)量時(shí)間過(guò)

長(zhǎng)。

分析：偏小。氫氧化鈉固體具有吸水性，使所稱(chēng)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(chēng)量氫氧化鈉固體時(shí)

速度要快或放在稱(chēng)量瓶中稱(chēng)量最好。

6.稱(chēng)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(pán)上放兩張質(zhì)量相等的

紙片。

分析：偏小。在紙片上稱(chēng)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(chēng)溶質(zhì)的質(zhì)量也隨之偏大。若天平祛

碼有殘缺，則所稱(chēng)溶質(zhì)的質(zhì)量就偏小。

8.稱(chēng)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(chēng)量溶質(zhì)4.4g,

稱(chēng)量時(shí)天平左盤(pán)放祛碼，右盤(pán)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(chēng)溶質(zhì)的質(zhì)量不需

用游碼時(shí)，祛碼反放則不影響稱(chēng)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(méi)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(guò)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(chēng)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(guò)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(xiàn)，濃度偏大。若是溶解過(guò)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(guò)程中，有少量的溶液濺出。

分析：偏小。在溶解、轉(zhuǎn)移的過(guò)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(guò)程引起的誤差

15.定容容積不精確

例：定容時(shí)，加水超過(guò)刻度線(xiàn)，用膠頭滴管吸取多余的液體至刻

度線(xiàn)。

分析：偏小。當(dāng)液面超過(guò)刻度線(xiàn)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(jué)液面下降，接著加水至刻度線(xiàn)。

分析：偏小。容量瓶搖勻后發(fā)覺(jué)液面下降是因?yàn)闃O少量的溶液潤(rùn)

濕磨口或附著在器壁上未流下來(lái)，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(xiàn)不平視

例：定容時(shí)仰視。

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

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

偏大

（六）對(duì)試驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響的操作

18.稱(chēng)量溶質(zhì)的小燒杯沒(méi)有干燥

分析：無(wú)影響。