Gravimetrična analiza je zbirka kvantitativna analiza laboratorijske tehnike, ki temeljijo na merjenju analita maša.
En primer gravimetrične analize lahko uporabimo za določitev količine an ion v rešitev z raztapljanje znana količina a spojina ki vsebuje ion v a topilo da ločimo ion od njegove spojine. Nato se ion obori oz izhlapeli iz raztopine in stehtamo. Ta oblika gravimetrične analize se imenuje padavinska gravimetrija.
Druga oblika gravimetrične analize je hlapna gravimetrija. Pri tej tehniki spojine v mešanici ločimo tako, da jih segrevamo, da kemično razgradimo vzorec. Hlapne spojine se hlapijo in izgubijo (ali zberejo), kar vodi v merljivo zmanjšanje mase trdnega ali tekočega vzorca.
Primer gravimetrične analize padavin
Da bi bila gravimetrična analiza koristna, morajo biti izpolnjeni nekateri pogoji:
- Jon, ki ga zanima, mora v celoti oborina iz raztopine.
- Oborina mora biti čista spojina.
- Oborino je treba filtrirati.
Seveda pri takšni analizi obstaja napaka! Morda ne bo ves ion oboril. Lahko so nečistoče, zbrane med filtracijo. Nekateri vzorec se lahko med postopkom filtracije izgubi, bodisi zato, ker gre skozi filter ali pa se ne odvzame iz filtracijskega medija.
Kot primer lahko za določitev klora uporabimo srebro, svinec ali živo srebro, ker so te kovine za netopni klorid. Nasprotno pa natrij tvori klorid, ki se raztopi v vodi in ne obori.
Koraki gravimetrične analize
Za to vrsto analize so potrebne skrbne meritve. Pomembno je, da odženete vsako vodo, ki jo lahko privlači sestavina.
- Neznanko postavite v steklenico, ki ima pokrov odprt. Steklenico in vzorec posušite v pečici, da odstranite vodo. Vzorec ohladimo v eksikatorju.
- Posredno tehtamo maso neznanega v čaši.
- Raztopite neznano, da dobite raztopino.
- Raztopini dodajte oborinsko sredstvo. Raztopino morda želite segreti, saj s tem povečate velikost delcev oborine in zmanjšate izgubo med filtracijo. Segrevanje raztopine imenujemo prebava.
- Za filtriranje raztopine uporabite vakuumsko filtracijo.
- Zbrano oborino posušimo in stehtamo.
- S pomočjo stehiometrije, ki temelji na uravnoteženi kemijski enačbi, najdete maso iona, ki nas zanima. Določite masni odstotek analita z deljenjem mase analita z maso neznanega.
Na primer, če srebro najdemo neznan klorid, lahko izračunamo:
Masa suhega neznanega klorida: 0.0984
Masa oborine AgCl: 0,2290
Ker en mol AgCl vsebuje en mol Cl- ioni:
(0,2290 g AgCl) / (143,323 g / mol) = 1,558 x 10-3 mol AgCl
(1.598 x 10-3) x (35.453 g / mol Cl) = 0,066 g Cl (0,566 g Cl) / (vzorec 0,084 g) x 100% = 57,57% Cl v neznanem vzorcu
Upoštevajte, da bi bila analiza še ena možnost za analizo. Če bi bil uporabljen svinec, bi za izračun morali upoštevati en mol PbCl2 vsebuje dva mola klorida. Upoštevajte tudi, da bi bila napaka pri uporabi svinca večja, ker svinec ni popolnoma netopljiv. Majhna količina klorida bi ostala brez raztopine v raztopini.