Исходные измерения и подготовка пробы
В задаче «Содержание вещества по трём титрованиям с оценкой разброса» необходимо заранее определить, какие исходные данные получены на приборе, а какие заданы методикой. Здесь существенны Объём титранта, опыт 1, мл, Объём титранта, опыт 2, мл, Объём титранта, опыт 3, мл. Их единицы измерения следует сохранить при переносе результатов из лабораторного журнала.
Дополнительные характеристики — Средний объём холостой пробы, мл, Концентрация титранта, моль/л, Молярная масса определяемого вещества, г/моль, Моль аналита на моль титранта, Масса навески, г, Коэффициент разбавления — влияют на пересчёт измерения в итоговый показатель. Использует три лабораторных определения для расчёта среднего содержания и повторяемости. Именно совместное применение всех параметров отличает этот расчёт от простой операции над двумя числами.
Если поменять «Объём титранта, опыт 1, мл», сохранив остальные исходные показатели, полученное число описывает уже другой эксперимент. Поэтому при сравнении серий важно фиксировать температуру, условия подготовки пробы и способ получения каждого входного значения.
Как устроено вычисление и какие величины связаны
Основное уравнение для метода «Содержание вещества по трём титрованиям с оценкой разброса» записывается следующим образом: m=(Vсред−Vхол)CMνD/1000; s=√(Σ(Vi−Vсред)²/2). Прежде чем подставлять значения, определите, какие части этой записи относятся к аналитическому сигналу, а какие учитывают свойства образца или прибора.
Вычислитель использует 9 числовых показателей; они проходят проверку допустимого диапазона. Использует три лабораторных определения для расчёта среднего содержания и повторяемости. При заведомо противоречивых данных, например невозможном порядке измерений или неверной разности масс, расчёт завершается пояснением причины.
Помимо основного результата выводятся промежуточные величины. По ним можно воспроизвести ход вычислений для «Содержание вещества по трём титрованиям с оценкой разброса» и заметить необычное соотношение измеренных показаний до того, как значение попадёт в итоговый лабораторный отчёт.
Проверка правдоподобия результата
Начните проверку с исходной величины «Объём титранта, опыт 2, мл»: она должна соответствовать тому же прибору, объёму или серии проб, что и остальные значения формы. Смешение данных разных серий создаёт систематическое отклонение, которое обычная арифметическая проверка не обнаружит.
Чтобы проверить чувствительность модели, измените в разумных пределах «Объём титранта, опыт 3, мл» и проследите за промежуточными показателями. Для метода «Содержание вещества по трём титрованиям с оценкой разброса» важно различать физическое влияние параметра и численную неустойчивость, возникающую около границ применимости формулы.
Если рассчитанный показатель существенно отличается от результата контрольного образца, сначала сверяют калибровку и исходные данные, а затем проверяют выбранную модель. Оценивается только случайная составляющая разброса объёмов, без систематической погрешности концентрации. Даже математически корректный расчёт при неверных предпосылках может вводить в заблуждение.
Область применения и ограничения
Калькулятор «Содержание вещества по трём титрованиям с оценкой разброса» предназначен для предварительной оценки аналитических измерений и для учебных проверок. Использует три лабораторных определения для расчёта среднего содержания и повторяемости. Он не определяет автоматически, соответствует ли лабораторная процедура требованиям конкретного стандарта или технической документации.
Главное ограничение метода таково: Оценивается только случайная составляющая разброса объёмов, без систематической погрешности концентрации. При смене типа пробы, состава растворителя или принципа работы детектора коэффициенты следует определять заново, а не переносить между несовместимыми условиями измерения.
Для воспроизводимого применения сохраните исходные значения (Объём титранта, опыт 1, мл, Объём титранта, опыт 2, мл, Объём титранта, опыт 3, мл), конечный результат и используемое уравнение m=(Vсред−Vхол)CMνD/1000; s=√(Σ(Vi−Vсред)²/2). В спорных случаях аналитик проверяет контрольные материалы, оценивает повторяемость и подтверждает метод независимыми измерениями.
Формула расчёта
m=(Vсред−Vхол)CMνD/1000; s=√(Σ(Vi−Vсред)²/2)
Проверенные примеры
Объём титранта, опыт 1, мл: 13.8; Объём титранта, опыт 2, мл: 14.1; Объём титранта, опыт 3, мл: 13.9; Средний объём холостой пробы, мл: 0.2; Концентрация титранта, моль/л: 0.1; Молярная масса определяемого вещества, г/моль: 100; Моль аналита на моль титранта: 0.5; Масса навески, г: 0.1; Коэффициент разбавления: 1
Массовая доля определяемого вещества, %: 68.666667; Средний объём титранта, мл: 13.933333; СКО трёх объёмов, мл: 0.15275252; Относительная неопределённость среднего, %: 0.64217265; Масса аналита, г: 0.068666667
Объём титранта, опыт 1, мл: 14.766; Объём титранта, опыт 2, мл: 14.1; Объём титранта, опыт 3, мл: 13.9; Средний объём холостой пробы, мл: 0.2; Концентрация титранта, моль/л: 0.1; Молярная масса определяемого вещества, г/моль: 100; Моль аналита на моль титранта: 0.5; Масса навески, г: 0.1; Коэффициент разбавления: 1
Массовая доля определяемого вещества, %: 70.276667; Средний объём титранта, мл: 14.255333; СКО трёх объёмов, мл: 0.45341519; Относительная неопределённость среднего, %: 1.8624914; Масса аналита, г: 0.070276667
Объём титранта, опыт 1, мл: 13.8; Объём титранта, опыт 2, мл: 15.087; Объём титранта, опыт 3, мл: 13.9; Средний объём холостой пробы, мл: 0.2; Концентрация титранта, моль/л: 0.1; Молярная масса определяемого вещества, г/моль: 100; Моль аналита на моль титранта: 0.5; Масса навески, г: 0.1; Коэффициент разбавления: 1
Массовая доля определяемого вещества, %: 70.311667; Средний объём титранта, мл: 14.262333; СКО трёх объёмов, мл: 0.7159304; Относительная неопределённость среднего, %: 2.93936; Масса аналита, г: 0.070311667
Как пользоваться онлайн-калькулятором
- Запишите измеренное значение «Объём титранта, опыт 1, мл» с теми единицами, которые указаны в форме.
- Запишите измеренное значение «Объём титранта, опыт 2, мл» с теми единицами, которые указаны в форме.
- Запишите измеренное значение «Объём титранта, опыт 3, мл» с теми единицами, которые указаны в форме.
- Запишите измеренное значение «Средний объём холостой пробы, мл» с теми единицами, которые указаны в форме.
- Проверьте дополнительные параметры, затем выполните расчёт.
- Сопоставьте результат с условиями применимости и контрольным лабораторным опытом.