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moea_joint_essay 113年 [化學] 分析化學、儀器分析

第 二 題

📖 題組:
請解釋下列分析化學名詞:(4 題,每題 5 分,共 20 分)
📝 此題為申論題,共 4 小題

小題 (二)

可測誤差與不可測誤差

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解釋系統誤差(可測誤差)與隨機誤差(不可測誤差)的來源及特性。

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  1. 可測誤差 (Determinate Error / Systematic Error):又稱系統誤差。其誤差來源確定,具有單向性(偏高或偏低),可透過儀器校正、空白試驗或改變分析方法加以修正與消除。
  2. 不可測誤差 (Indeterminate Error / Random Error):又稱隨機誤差。是由無法控制或偶然的變因(如環境微小波動)所引起,無法藉由校正消除,數值大小及正負號呈現隨機分佈(常態分佈),但可藉由增加測量次數取平均值來降低其影響。

小題 (一)

絕對誤差與相對誤差

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說明兩者的定義與計算方式。絕對誤差為測量值與真實值之差,有單位;相對誤差為絕對誤差與真實值之比,通常以百分率表示。

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  1. 絕對誤差 (Absolute Error):指單次測量值與真實值(或可接受的公認值)之間的差值。其帶有與測量物理量相同的單位,公式為:絕對誤差 = 測量值 - 真實值。
  2. 相對誤差 (Relative Error):指絕對誤差與真實值之比值。通常以百分率(%)或千分率(ppt)表示,可用來評估測量結果的準確度,公式為:相對誤差 = (絕對誤差 / 真實值) × 100%。

小題 (三)

能士特方程式(Nernst equation)

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寫出方程式並說明其中參數的意義,這是描述電極電位與濃度的關係。

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能士特方程式用於計算非標準狀態下之半電池電位或全電池電位。其公式為: $E = E^0 - \frac{RT}{nF} \ln Q$ 其中,E 為實際電極電位,E^0 為標準電極電位,R 為理想氣體常數,T 為絕對溫度,n 為反應中轉移的電子莫耳數,F 為法拉第常數,Q 為反應商。在 25°C 時,常簡化為 $E = E^0 - \frac{0.0592}{n} \log Q$。

小題 (四)

鉗合物(chelate)

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說明多牙配基與金屬中心形成環狀結構的錯合物。

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鉗合物 (Chelate) 是一種配位化合物(錯合物),指一個多牙配位基(含有兩個或兩個以上配位原子)與同一個中心金屬離子鍵結,形成包含金屬原子在內的環狀結構。因其具備環狀結構,通常比只有單牙配位基形成的錯合物來得更穩定,此現象稱為「鉗合效應」(Chelate effect)。

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