Gravimetrisk analys är en samling av kvantitativ analys laboratorietekniker baserade på mätning av en analyt massa.
Ett exempel på en gravimetrisk analysteknik kan användas för att bestämma mängden av en Jon i en lösning förbi upplösande en känd mängd a förening som innehåller jonen i a lösningsmedel för att separera jonen från dess förening. Jonen fälls sedan ut eller förångat ur lösningen och vägde. Denna form av gravimetrisk analys kallas nederbörd gravimetri.
En annan form av gravimetrisk analys är volatization gravimetry. I denna teknik separeras föreningar i en blandning genom att värma dem för att kemiskt sönderdela provet. Flyktiga föreningar förångas och förloras (eller uppsamlas), vilket leder till en mätbar reduktion av massan hos det fasta eller flytande provet.
Exempel på utfällning gravimetrisk analys
För att gravimetrisk analys ska vara användbar måste vissa villkor vara uppfyllda:
- Jonet av intresse måste helt fällning från lösning.
- Fällningen måste vara en ren förening.
- Det måste vara möjligt att filtrera fällningen.
Naturligtvis finns det fel i en sådan analys! Kanske kommer inte all jon att fälla ut. Det kan vara föroreningar som samlats upp under filtrering. Vissa prov kan gå förlorade under filtreringsprocessen, antingen för att det passerar genom filtret eller annars inte återvinns från filtreringsmediet.
Som exempel kan silver, bly eller kvicksilver användas för att bestämma klor eftersom dessa metaller för olöslig klorid. Natrium bildar å andra sidan en klorid som upplöses i vatten snarare än att fälls ut.
Steg för Gravimetrisk analys
Noggranna mätningar är nödvändiga för denna typ av analys. Det är viktigt att köra bort allt vatten som kan lockas till en förening.
- Placera en okänd i en viktflaska som har locket knäckt öppet. Torka flaskan och prova i en ugn för att ta bort vatten. Kyl provet i en torkmedel.
- Väg indirekt en massa av det okända i en bägare.
- Lös upp det okända för att producera en lösning.
- Tillsätt ett fällningsmedel till lösningen. Du kanske vill värma lösningen, eftersom detta ökar fällningens partikelstorlek, vilket minskar förlusten under filtrering. Uppvärmning av lösningen kallas matsmältning.
- Använd vakuumfiltrering för att filtrera lösningen.
- Torka och väga den uppsamlade fällningen.
- Använd stökiometri baserat på den balanserade kemiska ekvationen för att hitta massan på jonen av intresse. Bestäm massprocenten av analyt genom att dela massan av analyt i massa av okänd.
Om du till exempel använder silver för att hitta en okänd klorid, kan en beräkning vara:
Massa av torr okänd klorid: 0,0984
Mass av AgCl-fällning: 0,2290
Eftersom en mol AgCl innehåller en mol Cl- joner:
(0,2290 g AgCl) / (143,333 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 prov) x 100% = 57,57% Cl i okänt prov
Notledning skulle ha varit ett annat alternativ för analysen. Men om bly hade använts skulle beräkningen ha behövt redogöra för det faktum att en mol PbCl2 innehåller två mol klorid. Observera också att felet skulle ha varit större med att använda bly eftersom bly inte är helt olösligt. En liten mängd klorid skulle ha kvar i lösning istället för att fällas ut.