滴定分析错误信息对分析结果的影响

李宝平，关放

（西安交通大学理学院，陕西西安 710061）

滴定分析错误信息对分析结果的影响

李宝平，关放

（西安交通大学理学院，陕西西安 710061）

在基础化学实验试题中，常会出现一些分析结果误差判断题，而分析结果误差往往是由于学生的实验操作失误导致的。本文旨在建立一种通过确定滴定分析错误信息，并依据错误信息和分析结果的正相关或负相关关系确定其对分析结果的影响结论的快速判断方法。

滴定；错误信息；相关性；分析结果

1 滴定分析中常见的问题

高考课改后，各省学生的化学基础参差不齐[1]。有些学生在中学时接触过滴定分析实验，而有些学生只是观摩过老师的演示实验。因此，在为临床医学类专业新生开设的基础化学实验中一般都设置有滴定分析实验，以培养学生科学实验的基本操作、基本技能、良好习惯以及观察、分析、判断事物的能力。在基础化学实验试题中也常常会出现一些分析结果误差判断题，这些分析结果误差往往是由于学生的实验操作失误导致的[2-3]。例如，用差减法称取一级标准物质无水Na2C2O4配制标准溶液标定KMnO4溶液浓度时，判断以下操作会对KMnO4的浓度造成何种影响（偏高，偏低，没有影响或无法确定），以下操作有些产生了Na2C2O4物质的量的错误信息，有些则产生了KMnO4体积的错误信息，最终都导致了KMnO4浓度的错误的分析结果。

2 正确判断和解决问题的措施

由于一些学生未能掌握解答此类问题的要领，因而有时会得出相反的结论。回答此类问题时，首先应清楚该步骤正确的操作是什么，并根据题意，判断是否存在操作失误；若存在操作失误，则应确定其产生了什么错误信息。该错误信息应是某一与分析结果相关的滴定分析物理量，如物质的量、体积、浓度等。该错误信息以实验记录值的形式出现，它大于或小于真实值，造成分析结果的误差。

在确定了滴定操作的错误信息后，建立滴定分析结果和涉及的错误信息物理量之间的计量关系式。对于该题涉及的高锰酸钾和草酸钠在硫酸介质中氧化还原反应为：

计量关系为：

从上式可以看出，有两个因素影响KMnO4浓度，即一级标准物质Na2C2O4的物质的量和KMnO4溶液的体积。该公式可用于实验记录中由Na2C2O4物质的量或KMnO4的体积产生的错误信息所导致的对KMnO4浓度分析结果影响的判断。通过错误信息和分析结果的之间的计量关系确定其对分析结果的影响，具体就是依据错误信息和分析结果是正或负相关关系得出判断结论。若为正相关关系，则实验记录值比真实值大，那么分析结果就会比真实值大；反之，若为负相关关系，则实验记录值比真实值大，分析结果就会比真实值小。以下从出自这两个方面的错误信息对分析结果影响进行分析，见表1和表2。

表1 与一级标准物质Na2C2O4的物质的量相关的错误信息对分析结果影响

表2 与KMnO4溶液体积相关的错误信息对分析结果影响

在进行滴定分析错误信息对分析结果的影响分析中，操作错误造成的错误信息，即与分析结果相关的某项物理量指标记录值与其真实值相比偏高或偏低的判断是影响分析的难点，取得该项步骤突破即可较容易地判断操作错误造成的分析结果的正或负影响。如称取Na2C2O4过程中将Na2C2O4颗粒撒落在烧杯外，判断出Na2C2O4称量记录值大于真实值，便可容易地根据Na2C2O4物质的量和KMnO4浓度的正相关关系判断出标定出的KMnO4浓度偏高。

3 结论

在进行滴定分析错误信息对分析结果的影响分析时，先根据实验操作规范判断某项操作有无错误；若有错误，则需了解其产生的错误信息；根据该项信息和分析结果的正或负相关关系判断该项信息错误对分析结果产生的影响。

[1]丁伟,陆靖．高中化学与大学化学知识衔接的研究[J].大学化学,2014,29(1):11-21.

[2]尹健美.滴定分析实验中常见错误与应对措施[J].广东化工,2014,41(19):232,222.

[3]慕慧,何西利.基础化学学习指导[M].3版.北京:科学出版社,2014.

The Effect of Errors of Operation in Titration on Analytical Results

Li Bao-ping,Guan Fang
(College of Science,Xi'an Jiaotong University,Shanxi Xi'an 710061)

There are sometimes several judgment questions about errors of analytical results which are resulted from the faulty operations of students in experimental questions of fundamental chemistry.In this paper a fast judgment method is established to judge the effects of errors of operation in titration on analytical results through discussing the possible positive or negative relationship analytical results and error messages from the faulty operations.

Titration;Error messages;Relationship;Analytical results

O655.2 文献标志码：A

2096-0387（2017）06-0059-02

西安交通大学基础课程质量建设本科教学改革研究项目（1602Z-02）。

李宝平（1968—），男，陕西西安人，本科，工程师，研究方向：基础化学实验和有机化学实验的教学改革。