Mi a gravimetrikus elemzés a kémiában?

Gravimetrikus elemzés egy gyűjtemény a mennyiségi elemzés az analit mérésén alapuló laboratóriumi technikák tömeg.

A gravimetrikus elemzési módszer egyik példája felhasználható az egyén mennyiségének meghatározására ion egy a megoldás által feloldódó ismert mennyiségű a összetett amelyek tartalmazzák az iont oldószer az ion eltávolításához a vegyületétől. Az ion kicsapódik vagy elpárolgott az oldatból és lemért. A gravimetrikus elemzésnek ezt a formáját nevezzük csapadék gravimetria.

A gravimetrikus elemzés egy másik formája illékony gravimetria. Ebben a technikában a keverékben levő vegyületeket melegítéssel szétválasztják, hogy a mintát kémiailag lebontják. Az illékony vegyületeket elpárologtatják és elveszítik (vagy összegyűjtik), ami a szilárd vagy folyékony minta tömegének mérhető csökkenéséhez vezet.

Ahhoz, hogy a gravimetrikus elemzés hasznos legyen, bizonyos feltételeknek teljesülniük kell:

1. Az érdekes ionnak teljes mértékben meg kell felelnie kicsapódik a megoldásból.
2. A csapadéknak tiszta vegyületnek kell lennie.
3. A csapadékot szűrni kell.

Természetesen hibás az ilyen elemzés! Talán nem minden ion csapódik le. Lehetnek szennyeződések, amelyeket a szűrés során gyűjtöttek össze. Néhány minta elveszhet a szűrési folyamat során, mert áthalad a szűrőn, vagy pedig a szűrőközegből nem nyerik ki.

Például ezüst, ólom vagy higany használható a klór meghatározására, mivel ezek a fémek oldhatatlan kloridot tartalmaznak. A nátrium viszont kloridot képez, amely vízben oldódik, nem pedig kicsapódik.

Az ilyen típusú elemzéshez gondos mérésekre van szükség. Fontos, hogy távolítson el minden olyan vizet, amelyet egy vegyület vonzhat.

1. Helyezzen egy ismeretlen palackot egy nyitott fedéllel ellátott mérlegbe. A palackot és a mintát szárítószekrényben szárítsa meg a víz eltávolításához. Hűtsük le a mintát exszikkátorban.
2. Mérjük meg közvetetten az ismeretlen tömeget egy főzőpohárban.
3. Oldjon fel az ismeretlen oldatot oldat előállításához.
4. Adjunk hozzá egy kicsapószert az oldathoz. Érdemes melegíteni az oldatot, mivel ez növeli a csapadék szemcseméretét, csökkentve ezzel a szűrés során fellépő veszteséget. Az oldat melegítését emésztésnek nevezzük.
5. Az oldat szűréséhez vákuumszűrést használjon.
6. Az összegyűjtött csapadékot szárítsa meg és mérje meg.
7. Használjon sztöchiometriát a kiegyensúlyozott kémiai egyenlet alapján a kérdéses ion tömegének meghatározásához. Határozzuk meg az analit tömegszázalékát az osztott anyag tömegének elosztásával az ismeretlen tömegével.

Például ezüst felhasználásával ismeretlen kloridot találhat a következőképpen:

Az ismeretlen száraz klorid tömege: 0,0984
AgCl csapadék tömege: 0,2290

Mivel egy mol AgCl tartalmaz egy mol Cl^{- ionok:}

(0,2290 g AgCl) / (143,323 g / mol) = 1,598x10^-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 minta) x 100% = 57,57% Cl az ismeretlen mintában

Megjegyzés: az ólom az elemzés másik lehetősége lett volna. Ha ólmot használtak volna, akkor a számításnak figyelembe kellett volna vennie egy tényleges mol PbCl-t₂ két mol kloridot tartalmaz. Vegye figyelembe, hogy az ólom használata esetén a hiba nagyobb lett volna, mivel az ólom nem teljesen oldhatatlan. Kis mennyiségű klorid maradt volna oldatban ahelyett, hogy kicsapódna.