化学实验离不开对化学量的检测,检测有直接的,也有间接的.因为仪器、实验条件、环境等诱因的限制,检测不可能无限精确,化学量的检测值与客观存在的真实值之间总会存在着一定的差别,这些差别就是检测偏差.
设被检测的真值（真正的大小）为a,测得值为x,偏差为ε,则
x－a=ε
偏差与错误不同,错误是应当并且可以防止的,而偏差是不可能绝对防止的.从实验的原理,实验所用的仪器及仪器的调整,到对化学量的每次检测,都不可防止地存在偏差,并贯串于整个实验仍然.
一、误差的形成
按照偏差形成的缘由及性质可分为系统偏差与碰巧偏差两类.
1．系统偏差
因为仪器结构上不够健全或仪器未经挺好校正等诱因会形成偏差.诸如,各类刻度尺的热胀冷缩,湿度计、表盘的刻度不确切等就会导致偏差.
因为实验本身所根据的理论、公式的近似性,或则对实验条件、测量方式的考虑不周也会导致偏差.诸如,力学实验中经常没有考虑散热的影响,用伏安法测内阻时没有考虑水表电阻的影响等.
因为检测者的生理特征,比如反应速率,辨别能力,甚至固有习惯等也会在检测中导致偏差.
以上都是导致系统偏差的诱因.系统偏差的特征是检测结果向一个方向偏离,其数值按一定规律变化.我们应按照具体的实验条件,系统偏差的特性,找出形成系统偏差的主要诱因,采取适当举措增加它的影响.
2．碰巧偏差
在相同条件下,对同一化学量进行多次检测,因为各类碰巧诱因,会出现检测值时而偏大,时而偏小的偏差现象,这种类型的偏差称作碰巧偏差.
形成碰巧偏差的诱因好多,比如读数时,视线的位置不正确,检测点的位置不确切,实验仪器因为环境湿度、湿度、电源电流不稳定、振动等诱因的影响而形成微小变化,等等,这种诱因的影响通常是微小的,但是无法确定某个诱因形成的具体影响的大小,因而碰巧偏差无法找出缘由加以排除.
然而实验表明,大量次数的检测所得到的一系列数据的碰巧偏差都服从一定的统计规律,这种规律有：
（1）绝对值相等的正的与负的偏差出现机会相同；
（2）绝对值小的偏差比绝对值大的偏差出现的机会多；
（2）偏差不会超出一定的范围.
实验结果还表明,在确定的检测条件下,对同一化学量进行多次检测,但是用它的算术平均值作为该化学量的检测结果,才能比较好地降低碰巧偏差.
二、误差的表示
1．绝对偏差
设某化学量的检测值为x,它的真值为a,则x－a=ε；由此式所表示的偏差ε和检测值x具有相同的单位,它反映检测值偏离真值的大小,所以称为绝对偏差.
有了绝对偏差之后．一般把检测结果表示成的方式,为多次检测的平均值.
2．相对偏差
偏差还有一种表示方式,叫相对偏差物理测量长度估读,它是绝对偏差与检测值或多次检测的平均值的比值,即或,但是一般将其结果表演示成非分数的方式,所以也叫百分偏差.
绝对偏差可以表示一个检测结果的可靠程度,而相对偏差则可以比较不同检测结果的可靠性.诸如,检测两条线段的厚度,第一条线段用最小刻度为毫米的刻度尺检测时读数为10．3毫米,绝对偏差为0．1毫米（值读得比较确切时）,相对偏差为0.97%,而用确切度为0．02毫米的游标千分尺测得的结果为10．28毫米物理测量长度估读,绝对偏差为0．02毫米,相对偏差为0．19%；第二条线用上述检测工具分别测出的结果为19．6毫米和19．64毫米,后者的绝对偏差仍为0．1毫米,相对偏差为0．51%,前者的绝对偏差为0．02毫米,相对偏差为0．1%.比较这两条线的检测结果,可以看见,用相同的检测工具检测时,绝对偏差没有变化,用不同的检测工具检测时,绝对偏差显著不同,确切度高的工具所得到的绝对偏差小.但是相对偏差则除了与所用检测工具有关,但是也与被检测的大小有关,当用同一种工具检测时,被检测的数值越大,检测结果的相对偏差就越小.