Analisi gravimetrica è una raccolta di analisi quantitativa tecniche di laboratorio basate sulla misurazione di un analita massa.
Un esempio di una tecnica di analisi gravimetrica può essere utilizzato per determinare la quantità di un ione in un soluzione di dissoluzione una quantità nota di a composto contenente lo ione in a solvente per separare lo ione dal suo composto. Lo ione viene quindi precipitato o evaporato fuori soluzione e pesato. Questa forma di analisi gravimetrica è chiamata gravimetria delle precipitazioni.
Un'altra forma di analisi gravimetrica è gravimetria di volatizzazione. In questa tecnica, i composti in una miscela vengono separati riscaldandoli per decomporre chimicamente il campione. I composti volatili vengono vaporizzati e persi (o raccolti), portando a una riduzione misurabile della massa del campione solido o liquido.
Esempio di analisi gravimetrica delle precipitazioni
Affinché l'analisi gravimetrica sia utile, devono essere soddisfatte alcune condizioni:
- Lo ione di interesse deve pienamente precipitato dalla soluzione.
- Il precipitato deve essere un composto puro.
- Deve essere possibile filtrare il precipitato.
Certo, c'è un errore in tale analisi! Forse non tutto lo ione precipiterà. Possono essere impurità raccolte durante la filtrazione. Alcuni campioni potrebbero andare persi durante il processo di filtrazione, sia perché passano attraverso il filtro oppure non vengono recuperati dal mezzo di filtrazione.
Ad esempio, argento, piombo o mercurio possono essere usati per determinare il cloro perché questi metalli per cloruro insolubile. Il sodio, d'altra parte, forma un cloruro che si dissolve in acqua anziché precipita.
Fasi dell'analisi gravimetrica
Sono necessarie misure accurate per questo tipo di analisi. È importante scacciare l'acqua che può essere attratta da un composto.
- Metti uno sconosciuto in un flacone con il coperchio aperto. Asciugare la bottiglia e il campione in un forno per rimuovere l'acqua. Raffreddare il campione in un essiccatore.
- Pesare indirettamente una massa dell'ignoto in un becher.
- Sciogli l'ignoto per produrre una soluzione.
- Aggiungi un agente precipitante alla soluzione. Potresti voler riscaldare la soluzione, poiché ciò aumenta la dimensione delle particelle del precipitato, riducendo la perdita durante la filtrazione. Il riscaldamento della soluzione si chiama digestione.
- Utilizzare la filtrazione sotto vuoto per filtrare la soluzione.
- Asciugare e pesare il precipitato raccolto.
- Utilizzare la stechiometria basata sull'equazione chimica bilanciata per trovare la massa dello ione di interesse. Determinare la percentuale di massa dell'analita dividendo la massa dell'analita per massa di sconosciuto.
Ad esempio, usando l'argento per trovare un cloruro sconosciuto, un calcolo potrebbe essere:
Massa di cloruro sconosciuto secco: 0,0984
Massa del precipitato di AgCl: 0,2290
Poiché una talpa di AgCl contiene una talpa di Cl- ioni:
(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 campione) x 100% = 57,57% Cl in campione sconosciuto
Nota il piombo sarebbe stata un'altra opzione per l'analisi. Tuttavia, se fosse stato utilizzato il piombo, il calcolo avrebbe dovuto tenere conto del fatto di una mole di PbCl2 contiene due moli di cloruro. Si noti inoltre che l'errore sarebbe stato maggiore utilizzando il piombo perché il piombo non è completamente insolubile. Una piccola quantità di cloruro sarebbe rimasta in soluzione invece di precipitare.