Определение массы уксусной кислоты в растворе

№	Объем раствора СН3СООН, мл	Объем раствора NaOH, мл	Сн (СН3СООН), моль/л	Т (СН3СООН), г/мл	Масса СН3СООН, г
1
2
3

Массу уксусной кислоты в исследуемом растворе рассчитывают по формуле:

m(СН₃СООН) = Т(СН₃СООН) ∙ V(СН₃СООН),

где V (СН₃СООН) = 50,0 мл.

Статистическая обработка результатов анализа позволяет существенно уменьшить влияние случайных ошибок на результат измерения. Она позволяет представить результаты многих определений в компактной форме и оценить надежность полученных результатов, т.е. степень их соответствия истинному содержанию элемента в образе.

Общепринятой является ниже приведенная методика статистической обработки результатов анализа:

1) расчет среднего арифметического значения определяемой величины (Х_iср.):

Х _{i ср.} = Σ Х_i / n,

где n – число измерений;

2) расчет отклонения отдельных измерений от среднего значения (d_i):

d_i = X_i – X_{i ср.}

3) расчет стандартного отклонения или средней квадратической ошибки (s):

,

где f – число степеней свободы, рассчитываемое по формуле: f = n – 1;

4) расчет доверительного интервала результата среднего отклонения (ε_α), являющегося максимальной случайной ошибкой определения. Сущность этого понятия состоит в том, что при некоторой заданной вероятности и заданном числе степеней свободы f результат отдельного измерения Х попадает в интервал Х_ср.±2s.

Доверительный интервал рассчитывается по формуле , где t – коэффициент Стьюдента, значения которого при различных p и f приведены в таблице 5.

Таблица 5

Коэффициенты Стьюдента при различных значениях

заданной вероятности и числа определений

f = n – 1	p
	0,9	0,95	0,99
1	6,31	12,71	63,66
2	2,92	4,30	9,92
3	2,35	3,18	5,84
4	2,13	2,78	4,60
5	2,01	2,57	4,03

Границы, внутри которых может заключаться каждая определяемая величина Х (границы доверительного интервала), определяются формулой:

ПРИМЕР: по результатам трех параллельных титрований рассчитать массу вещества в растворе: m₁ = 0,0583 г; m₂ = 0,0590 г; m₃ = 0,0578 г.

1. найдем среднее арифметическое значение искомой величины:

2. рассчитаем отклонения отдельных измерений от среднего значения:

3. вычислим среднюю квадратическую ошибку:

4) найдем доверительный интервал, принимая заданную вероятность равной 0,95. В этом случае при трех параллельных измерениях коэффициент Стьюдента равен 4,30.

Ответ аналитической задачи должен быть представлен так:

m = 0,0584 ± 0,0013 (г)

ФОРМА ОТЧЕТА:

1. Изложить теоретические основы метода.

2. Привести в молекулярной и молекулярно-ионной формах уравнения реакций, лежащих в основе выполненных определений.

3. Заполнить таблицы, приведенные в методических указаниях.

4. Привести расчеты титров и нормальностей рабочих растворов HCl и NaOH.

5. Привести расчеты масс веществ, содержащихся в исследуемых растворах.

6. Выполнить статистическую обработку полученных результатов.

5. ХОД ЗАНЯТИЯ: