Gravimetrická analýza je sbírka kvantitativní analýza laboratorní techniky založené na měření analytů Hmotnost.
Jeden příklad gravimetrické analytické techniky může být použit pro stanovení množství ion v řešení podle rozpouští se známé množství a sloučenina obsahující ion v a solventní k oddělení iontu od jeho sloučeniny. Ion se potom vysráží nebo odpařil se z roztoku a zvážil. Tato forma gravimetrické analýzy se nazývá srážková gravimetrie.
Další formou gravimetrické analýzy je těkavá gravimetrie. Při této technice se sloučeniny ve směsi oddělují zahříváním, aby se vzorek chemicky rozložil. Těkavé sloučeniny jsou odpařeny a ztraceny (nebo shromážděny), což vede k měřitelnému snížení hmotnosti pevného nebo kapalného vzorku.
Příklad gravitační analýzy srážek
Aby byla gravimetrická analýza užitečná, musí být splněny určité podmínky:
- Ion zájmu musí být plně sraženina z řešení.
- Sraženina musí být čistá sloučenina.
- Musí být možné filtrovat sraženinu.
Při takové analýze je samozřejmě chyba! Možná ne všechny ionty se vysráží. Mohou to být nečistoty shromážděné během filtrace. Během filtračního procesu může dojít ke ztrátě některého vzorku, buď proto, že prochází filtrem, nebo se nezískává z filtračního média.
Jako příklad lze pro stanovení chlóru použít stříbro, olovo nebo rtuť, protože tyto kovy jsou pro nerozpustný chlorid. Sodík na druhé straně vytváří chlorid, který se spíše rozpouští ve vodě než se vysráží.
Kroky gravimetrické analýzy
Pro tento typ analýzy jsou nezbytná pečlivá měření. Je důležité odhánět vodu, která může být přitahována ke směsi.
- Vložte neznámý do vážené láhve, která má prasklé víko. Vysušte láhev a vzorek v peci, aby se odstranila voda. Ochlaďte vzorek v exsikátoru.
- Nepřímo vážte v kádince množství neznámého.
- Rozpusťte neznámé a vytvořte řešení.
- K roztoku se přidá srážecí činidlo. Možná budete chtít roztok zahřát, protože se tím zvětší velikost částic sraženiny, čímž se sníží ztráty během filtrace. Zahřívání roztoku se nazývá trávení.
- K filtraci roztoku použijte vakuovou filtraci.
- Vysušená sraženina se vysuší a zváží.
- Použijte stechiometrii založenou na vyvážené chemické rovnici a zjistěte hmotnost požadovaného iontu. Stanovte hmotnostní procento analytu vydělením hmotnosti analytu hmotností neznámého.
Například pomocí stříbra k nalezení neznámého chloridu může být výpočet:
Hmotnost suchého neznámého chloridu: 0,0984
Hmotnost sraženiny AgCl: 0,2290
Protože jeden mol AgCl obsahuje jeden mol Cl- ionty:
(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 vzorek) x 100% = 57,57% Cl v neznámém vzorku
Další možností analýzy by bylo vedení. Pokud by se však olovo použilo, výpočet by musel zohlednit fakt, že jeden mol PbCl2 obsahuje dva moly chloridu. Také si všimněte, že chyba by byla větší při použití olova, protože olovo není úplně nerozpustné. Malé množství chloridu by zůstalo v roztoku místo srážení.