Gravimetriskā analīze ir kolekcija kvantitatīvā analīze laboratorijas paņēmieni, kuru pamatā ir analizējamās vielas mērīšana masa.
Vienu gravimetriskās analīzes paņēmienu var izmantot, lai noteiktu jonu iekšā risinājums autors izšķīst zināms daudzums a savienojums kas satur jonu a šķīdinātājs lai atdalītu jonu no tā savienojuma. Pēc tam jonu izgulsnē vai iztvaicējis no šķīduma un nosvēra. Šī gravimetriskās analīzes forma tiek saukta nokrišņu gravimetrija.
Vēl viena gravimetriskās analīzes forma ir iztvaikošanas gravimetrija. Šajā metodē savienojumus maisījumā atdala, karsējot, lai ķīmiski sadalītos paraugā. Gaistošie savienojumi iztvaiko un tiek zaudēti (vai savākti), kā rezultātā var izmērāmi samazināt cietā vai šķidrā parauga masu.
Nokrišņu gravimetriskās analīzes piemērs
Lai gravimetriskā analīze būtu noderīga, ir jāizpilda daži nosacījumi:
- Interesējošajam jonam jābūt pilnībā nogulsnes no risinājuma.
- Nogulsnēm jābūt tīram savienojumam.
- Nogulsnes jābūt iespējai filtrēt.
Protams, šādā analīzē ir kļūda! Varbūt ne visi joni izgulsnējas. Tie var būt piemaisījumi, kas savākti filtrēšanas laikā. Dažu paraugu var pazaudēt filtrēšanas procesā, vai nu tāpēc, ka tas iziet caur filtru, vai arī tas nav reģenerēts no filtrēšanas vides.
Piemēram, hlora noteikšanai var izmantot sudrabu, svinu vai dzīvsudrabu, jo šie metāli nešķīst hlorīdam. No otras puses, nātrijs veido hlorīdu, kas izšķīst ūdenī, nevis izgulsnējas.
Gravimetriskās analīzes posmi
Šāda veida analīzēm ir nepieciešami rūpīgi mērījumi. Ir svarīgi padzīt ūdeni, kuru varētu piesaistīt savienojums.
- Ievietojiet nezināmu sverglāzē, kuras vāks ir atvērts. Nosusiniet pudeli un paraugu krāsnī, lai noņemtu ūdeni. Paraugu atdzesē eksikatorā.
- Netieši nosver vārglāzē nezināmu masu.
- Izšķīdiniet nezināmo, lai iegūtu šķīdumu.
- Šķīdumam pievieno nogulsnēšanas līdzekli. Jūs varētu vēlēties sildīt šķīdumu, jo tas palielina nogulsnes daļiņu lielumu, samazinot zudumus filtrēšanas laikā. Šķīduma sildīšanu sauc par gremošanu.
- Lai filtrētu šķīdumu, izmantojiet vakuuma filtrēšanu.
- Izžāvē un nosver savākto nogulsnes.
- Izmantojiet stehiometriju, kas balstīta uz līdzsvarotu ķīmisko vienādojumu, lai atrastu interesējošā jona masu. Nosakiet analizējamās masas procentus, dalot analizējamās masas masu ar nezināmo masu.
Piemēram, izmantojot sudrabu, lai atrastu nezināmu hlorīdu, var aprēķināt:
Sausa nezināma hlorīda masa: 0,0984
AgCl nogulsnes masa: 0,2290
Tā kā viens mols AgCl satur vienu molu Cl- joni:
(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 parauga) x 100% = 57,57% Cl nezināmā paraugā
Piezīme - svina klātbūtne būtu bijusi vēl viena analīzes iespēja. Tomēr, ja būtu izmantots svins, aprēķinā būtu jāņem vērā viens PbCl mols2 satur divus molus hlorīda. Ņemiet vērā arī to, ka kļūda būtu bijusi lielāka, lietojot svinu, jo svins nav pilnībā nešķīstošs. Neliels hlorīda daudzums būtu palicis šķīdumā, nevis izgulsnējies.