Analiză gravimetrică este o colecție de analiza cantitativa tehnici de laborator bazate pe măsurarea unui analit masa.
Un exemplu de tehnică de analiză gravimetrică poate fi utilizat pentru a determina cantitatea de an ion într-o soluţie de dizolvare o cantitate cunoscută de a compus care conține ionul în a solvent pentru a separa ionul de compusul său. Ionul este apoi precipitat sau evaporată din soluție și cântărit. Această formă de analiză gravimetrică se numește gravimetria precipitațiilor.
O altă formă de analiză gravimetrică este gravimetrie de volatizare. În această tehnică, compușii dintr-un amestec sunt separați prin încălzirea lor pentru a descompune chimic specimenul. Compușii volatili sunt vaporizați și pierduți (sau colectați), ceea ce duce la o reducere măsurabilă a masei probei solide sau lichide.
Exemplu de analiză gravimetrică a precipitațiilor
Pentru ca analiza gravimetrică să fie utilă, trebuie îndeplinite anumite condiții:
- Ionul de interes trebuie pe deplin precipitat din soluție.
- Precipitatul trebuie să fie un compus pur.
- Trebuie să fie posibil să se filtreze precipitatul.
Desigur, există o eroare într-o astfel de analiză! Poate că nu va precipita tot ionul. Pot fi impurități colectate în timpul filtrării. O anumită probă poate fi pierdută în timpul procesului de filtrare, fie pentru că trece prin filtru, fie pentru că nu este recuperată din mediul de filtrare.
Ca exemplu, argintul, plumbul sau mercurul pot fi utilizate pentru a determina clorul, deoarece aceste metale pentru clorura insolubilă. Sodiul, pe de altă parte, formează o clorură care se dizolvă în apă și nu precipită.
Etapele analizei gravimetrice
Sunt necesare măsurători atente pentru acest tip de analiză. Este important să alungați orice apă care poate fi atrasă de un compus.
- Puneți o necunoscută într-o sticlă cu greutate, care are capacul crăpat. Uscați sticla și probați într-un cuptor pentru a îndepărta apa. Răciți proba într-un desicator.
- Cântărește indirect o masă a necunoscutului într-un pahar.
- Se dizolvă necunoscutul pentru a produce o soluție.
- Adăugați un agent de precipitare la soluție. Poate doriți să încălziți soluția, deoarece aceasta crește dimensiunea particulelor precipitatului, reducând pierderile în timpul filtrării. Încălzirea soluției se numește digestie.
- Folosiți filtrarea în vid pentru a filtra soluția.
- Uscați și cântăriți precipitatul colectat.
- Utilizați stoichiometria bazată pe ecuația chimică echilibrată pentru a găsi masa ionului de interes. Determinați procentul de masă al analitului prin împărțirea masei analitului la masa necunoscută.
De exemplu, folosind argintul pentru a găsi o clorură necunoscută, un calcul ar putea fi:
Masa clorurii necunoscute uscate: 0,0984
Masa precipitatului de AgCl: 0,2290
Deoarece un mol de AgCl conține un mol de Cl- ioni:
(0,2290 g AgCl) / (143,323 g / mol) = 1,598 x 10-3 mol AgCl
(1.598 x 10-3) x (35,453 g / mol Cl) = 0,0566 g Cl (0,566 g Cl) / (0,0984 g probă) x 100% = 57,57% Cl în probă necunoscută
Plumbul notelor ar fi fost o altă opțiune pentru analiză. Cu toate acestea, dacă s-ar fi folosit plumbul, calculul ar fi trebuit să țină seama de faptul că o molă de PbCl2 conține două moli de clorură. De remarcat, eroarea ar fi fost mai mare folosind plumbul, deoarece plumbul nu este complet insolubil. O cantitate mică de clorură ar fi rămas în soluție în loc să precipite.