化學計量在實驗中的常見錯誤與建議

張怡雯 楊傳飛

【摘??要】化學計量的應用是化學實驗的重要組成部門，因此在今后的實驗中需要高度重視。由于化學計量在實驗應用中會存在著各種各樣的錯誤，導致實驗結果的不準確，因此就需要實驗人員找出實驗中存在的錯誤，制定切實有效的解決對策，進而開展化學實驗。

【關鍵詞】化學計量;實驗;應用

前言

在化學實驗中，只有實驗人員對化學基礎知識、化學原理的形成和發(fā)展有一個全面充分的了解，然后根據(jù)實驗室的操作規(guī)范以及實驗要求，保持嚴謹細致、實事求是的科學態(tài)度，才能利用化學實驗來檢驗化學科學知識的真理性。

1化學計量在實驗中的應用

1.1物質(zhì)的量在實驗中的應用

物質(zhì)的量在實驗中的應用，屬于化學計量重要的數(shù)據(jù)組成，是否掌握物質(zhì)的量的基礎理論知識與應用技能，對于化學實驗的開展過程與結果數(shù)據(jù)也有著直接的影響。物質(zhì)的量是國際單位制中七個基本物理量之一，它與長度、質(zhì)量、時間等概念相同，是一個物理量的整體名詞。其符號用n來表示，單位為摩爾（mol）。由于物質(zhì)的量的概念內(nèi)容極其復雜與抽象，因此在實驗操作中、數(shù)據(jù)計算分析中，經(jīng)常會遇到各種各樣的問題。通過物質(zhì)的量，就可以將微觀世界與宏觀世界有效連接起來，進而通過物質(zhì)的量的應用，來計算出微粒數(shù)目以及物質(zhì)的質(zhì)量等。

其相關應用公式如下：

n=（阿伏伽德羅常數(shù)）

n=（摩爾質(zhì)量）

n=（摩爾體積）

因此在化學實驗中，對相關物質(zhì)的量進行實驗計算時，就需要對實驗要求有一個全面充分的了解，遵循實驗室的操作流程，將數(shù)據(jù)信息及時準確記錄下來，然后通過相應公式的應用，來得出計算結果。在實驗中需要格外注意，在計算時需要將各物理量的單位統(tǒng)一。

1.2阿伏伽德羅常數(shù)在實驗中的應用

在實驗中，大多數(shù)都需要用到阿伏伽德羅常數(shù)與氣體物質(zhì)的分子數(shù)、物質(zhì)的粒子數(shù)以及物質(zhì)的量之間的關系進行實驗分析與數(shù)據(jù)計算。因此在實驗過程中，實驗人員就需要對實驗對象進行全面了解，具體劃分，然后結合實驗條件，對物質(zhì)的結構特點、物質(zhì)的狀態(tài)等有一個詳細的判定。阿伏伽德羅常數(shù)只能應用在氣體中，在應用阿伏伽德羅定律和理論時要滿足：物質(zhì)在所給溫度以及壓強下的氣體，且其不會因為溫度壓強等條件的變化而變化。

2化學計量在實驗中的常見錯誤與解決對策

2.1混淆實驗數(shù)據(jù)中的質(zhì)量、摩爾質(zhì)量與相對原子質(zhì)量的概念以及單位

按照國際標準，質(zhì)量的單位為g，摩爾質(zhì)量的單位為g/mol，相對原子質(zhì)量的單位為1。因此在今后的實驗中，就需要實驗人員對其概念有一個全面充分的了解，然后熟記其單位，然后再展開實驗操作。

2.2在阿伏伽德羅常數(shù)的應用中存在混淆

阿伏伽德羅常數(shù)以0.012KgC-12所含的碳原子數(shù)作基準，其近似值為6.0221367×1023mol-1·mol的任何物質(zhì)所含有的該物質(zhì)的微粒數(shù)，其近似值為NA=6.021367×1023，單位用1/mol表示。因此在今后的實驗中，實驗人員先要了解阿伏伽德羅常數(shù)的概念內(nèi)容，熟記其單位，然后根據(jù)實驗要求以及實驗操作規(guī)范，來展開實驗。

2.3實驗數(shù)據(jù)的記錄分析中出現(xiàn)錯誤

在開展實驗中，經(jīng)常會存在將物質(zhì)的量與摩爾概念內(nèi)容與單位弄混淆的情況，進而導致實驗數(shù)據(jù)的記錄與分析存在錯誤。因此在今后的實驗中，就需要實驗人員牢記物質(zhì)的量與單位摩爾的概念內(nèi)容與其單位，物質(zhì)的量為物質(zhì)量，是國際七大物理量之一，符號為n。摩爾屬于單位名稱，是物質(zhì)的量的單位，符號用mol表示。

2.4在離子摩爾質(zhì)量計算中出現(xiàn)錯誤

離子是指原子由于自身或者外界的作用而失去或者得到一個或者幾個電子，使其達到最外層電子數(shù)為八個或者兩個或者沒有電子的穩(wěn)定結構。離子與分子、原子一樣，都是構成物質(zhì)的基本粒子。在離子摩爾質(zhì)量計算中，就可以將其當做原子或者原子團的摩爾質(zhì)量來計算。

2.5實驗數(shù)據(jù)記錄不夠準確

由于實驗要求與操作方法不同，不同的化學計量方法也存在著很大的差異。再加上氣體的摩爾體積與液體、固液混合物的摩爾體積不同，因此在實驗數(shù)據(jù)記錄中經(jīng)常會出現(xiàn)失誤。因此在今后的實驗中，就需要實驗人員熟記相關理論知識，根據(jù)實驗標準展開實驗操作，并且對不同物質(zhì)的摩爾質(zhì)量有一個全面的了解，然后做出正確的判斷，保障實驗結果的準確無誤。此外，還需要實驗人員克服自身生理限制，提高自身的分辨能力，能夠在嚴格控制外界條件下去變革物質(zhì)的變化過程。

3化學計量中不確定度控制

3.1化學計量要規(guī)范

化學分析和實驗中運用化學計量的時候，要足夠規(guī)范和標準，任何操作都要符合相關計量要求，同時還要確保各項數(shù)據(jù)可靠性。完善化學檢測管理制度，在化學實驗的過程中做好計量設備校驗，各項計量準備工作都要合乎要求，操作過程要規(guī)范。此外，在通過化學實驗檢測質(zhì)量時候要準確計算標準物數(shù)據(jù)，只有做好這三個方面工作，才能確?；瘜W計量準確性，化學檢驗質(zhì)量結果也就更加可靠和科學，化學計量不確定度就能得到有效控制。

3.2加強計量設備校驗

化學計量必須高度重視設備校驗，制定相關的管理制度，保障計量設備可以得到校驗，這也是控制計量不確定度的關鍵。計量設備校驗管理的過程中，要根據(jù)行業(yè)相關規(guī)定和要求，對購置的所有化學計量設備進行校驗，將其送到專業(yè)機構進行校驗，然后再進行校準，同時還要做好保養(yǎng)工作，每年都要對計量設備進行年檢，從根本上保障化學計量精確性。

3.3完善標準物管理機制

化學計量標準物相關數(shù)據(jù)也是引起不確定度主要因素，只有完善標準物管理機制，加強對標準物計算管理，嚴格按照相關要求進行計算，同時還要做好復查工作，確保標準物管理規(guī)范化。有些標準物毒性比較強，在存取的時候一定要遵守規(guī)定，標準物的配置要嚴格執(zhí)行要求，這樣就能確?；瘜W計量精確性。

3.4系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)

化學計量不確定度分析是重中之重，工作人員要收集相關數(shù)據(jù)，然后通過有效的數(shù)據(jù)計算，分析計量中影響不確定度因素，然后有目的性的加以控制?；瘜W計量過程中出現(xiàn)了誤差，這時就要抓住具有代表性數(shù)據(jù)進行分析，找出問題癥結，總結化學檢驗中質(zhì)量控制存在問題。

結束語

綜上所述，化學計量的應用是化學實驗的重要組成部門，因此在今后的實驗中需要高度重視。由于化學計量在實驗應用中會存在著各種各樣的錯誤，導致實驗結果的不準確，因此就需要實驗人員找出實驗中存在的錯誤，制定切實有效的解決對策，進而開展化學實驗。

參考文獻：

[1]宋印清，王敏，周劍.甲硝唑標準物質(zhì)的純度定值分析與不確定度評估研究[J].化學試劑.2016，38（11）：1095-1098.

[2]周寧寧，孫倩蕓，劉繼義.蒙特卡洛法評定在線pH計示值誤差的不確定度[J].化學分析計量.2017，26（2）：102-105.

（作者單位：蘇州市計量測試院）