Gravimetrická analýza je zbierka kvantitatívna analýza laboratórne techniky založené na meraní analytov hmota.
Jeden príklad techniky gravimetrickej analýzy sa môže použiť na stanovenie množstva ion v Riešenie podľa rozpúšťanie známe množstvo a zlúčenina obsahujúce ión v a solventný na oddelenie iónu od jeho zlúčeniny. Ión sa potom vyzráža alebo zahustené z roztoku a odvážený. Táto forma gravimetrickej analýzy sa nazýva zrážková gravimetria.
Ďalšou formou gravimetrickej analýzy je destilačná gravimetria. Pri tejto technike sa zlúčeniny v zmesi separujú ich zahrievaním, aby sa vzorka chemicky rozložila. Prchavé zlúčeniny sa odparia a stratia (alebo zhromaždia), čo vedie k merateľnému zníženiu hmotnosti tuhej alebo kvapalnej vzorky.
Príklad gravimetrickej analýzy zrážok
Aby bola gravimetrická analýza užitočná, musia byť splnené určité podmienky:
- Ión záujmu musí byť úplne zrazenina z roztoku.
- Zrazenina musí byť čistá zlúčenina.
- Zrazenina musí byť možné filtrovať.
V tejto analýze je samozrejme chyba! Možno nie všetky ióny vyzrážajú. Môžu to byť nečistoty zhromaždené počas filtrácie. Niektoré vzorky sa môžu stratiť počas procesu filtrácie, buď preto, že prechádzajú filtrom, alebo sa nezískajú z filtračného média.
Ako príklad sa môže na stanovenie chlóru použiť striebro, olovo alebo ortuť, pretože tieto kovy sú pre nerozpustný chlorid. Sodík na druhej strane vytvára chlorid, ktorý sa skôr rozpúšťa vo vode ako sa zráža.
Kroky gravimetrickej analýzy
Pri tomto type analýzy sú potrebné starostlivé merania. Je dôležité odviezť všetku vodu, ktorá môže byť priťahovaná k zmesi.
- Vložte neznámu do fľaše s hmotnosťou, ktorá má prasknuté veko. Fľašu a vzorku vysušte v peci na odstránenie vody. Vzorka sa ochladí v exsikátore.
- Nepriamo navážte hmotnosť kadičky v kadičke.
- Rozpustite neznáme, aby ste vytvorili roztok.
- K roztoku sa pridá zrážacie činidlo. Možno budete chcieť roztok zahriať, pretože to zvyšuje veľkosť častíc zrazeniny, čím sa znižujú straty počas filtrácie. Zahrievanie roztoku sa nazýva trávenie.
- Na filtráciu roztoku použite vákuovú filtráciu.
- Zhromaždená zrazenina sa vysuší a odváži.
- Použite stechiometriu založenú na vyváženej chemickej rovnici, aby ste našli hmotnosť iónu, o ktorý máte záujem. Stanovte hmotnostné percento analytu vydelením hmotnosti analytu hmotnosťou neznámeho.
Napríklad pri použití striebra na nájdenie neznámeho chloridu môže byť výpočet nasledovný:
Hmotnosť suchého neznámeho chloridu: 0,0984
Hmotnosť zrazeniny AgCl: 0,2290
Pretože jeden mól AgCl obsahuje jeden mól Cl- ióny:
(0,2290 g AgCl) / (143,323 g / mol) = 1,598 x 10-3 mol AgCl
(1,598 x 10-3) x (35,455 g / mol Cl) = 0,0566 g Cl (0,566 g Cl) / (0,0984 g vzorka) x 100% = 57,57% Cl v neznámej vzorke
Vedenie poznámky by bolo ďalšou možnosťou pre analýzu. Keby sa však použil olovo, výpočet by musel zodpovedať skutočnosti jedného mólu PbCl2 obsahuje dva moly chloridu. Upozorňujeme tiež, že chyba by bola vyššia pri použití olova, pretože olovo nie je úplne nerozpustné. Namiesto zrážania by zostalo v roztoku malé množstvo chloridu.