在配制溶液的过程中,由于操作、仪器、环境等因素的影响,可能导致溶液的实际浓度与理论值存在偏差,这些偏差称为误差。误差主要分为系统误差和偶然误差两类,具体来源及影响如下:
一、系统误差(可避免的误差)
系统误差是由固定因素引起的,具有重复性,可通过改进操作或校准仪器消除。
称量误差
天平未校准:天平未调平或砝码不准确,导致称量质量偏差。
药品粘附或残留:称量时药品粘在称量纸上、容器壁或勺子上,未完全转移至烧杯中。
吸湿性药品:易潮解的药品(如NaOH)吸收空气中的水分,导致实际称量质量偏大(浓度偏高)。
腐蚀性药品:NaOH等腐蚀性药品腐蚀托盘,需用玻璃器皿(如烧杯)间接称量。
量取误差
量筒或移液管未校准:刻度不准确导致体积偏差。
读数错误:俯视量筒刻度线时,读数偏大(实际体积偏小,浓度偏高);仰视时读数偏小(实际体积偏大,浓度偏低)。
未润洗仪器:移液管或容量瓶未用待配溶液润洗,导致溶质残留或稀释。
定容时仰视/俯视:
仰视刻度线:溶液体积偏大(浓度偏低)。
俯视刻度线:溶液体积偏小(浓度偏高)。
溶解与转移误差
未完全溶解:溶质未完全溶解即转移至容量瓶,导致浓度偏低。
转移时液体溅出:烧杯内壁残留溶液未用蒸馏水洗涤并转移,导致溶质损失(浓度偏低)。
洗涤不彻底:未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2-3次,溶质残留(浓度偏低)。
定容误差
加水超过刻度线:用胶头滴管吸出多余液体时,溶质也被吸出(浓度偏低)。
未冷却至室温定容:热溶液体积膨胀,冷却后液面下降,导致实际体积偏小(浓度偏高)。
摇匀后液面下降:再次加水至刻度线,导致溶液体积偏大(浓度偏低)。
仪器误差
容量瓶未干燥:内有少量蒸馏水不影响浓度(因定容时需加水至刻度线)。
容量瓶刻度不准确:需使用校准过的仪器。
玻璃棒或胶头滴管污染:引入杂质或额外溶质。
二、偶然误差(不可完全避免的误差)
偶然误差由不可控因素引起,如环境温度、湿度变化或操作微小波动,可通过多次测量取平均值减小影响。
环境因素
温度波动:溶液体积随温度变化(如热胀冷缩),需在室温下操作。
湿度影响:吸湿性药品易受潮,需快速称量并密封保存。
操作波动
搅拌不均匀:导致溶质分布不均,浓度局部偏差。
定容时滴速过快:超过刻度线后难以调整。
通过分析误差来源并采取针对性措施,可显著提高溶液配制的准确性,确保实验结果的可靠性。