Βαρομετρική ανάλυση είναι μια συλλογή από ποσοτική ανάλυση εργαστηριακές τεχνικές που βασίζονται στη μέτρηση ενός αναλύτη μάζα.
Ένα παράδειγμα τεχνικής βαρυμετρικής ανάλυσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της ποσότητας ενός ιόν σε ένα λύση με διαλύεται μια γνωστή ποσότητα ενός χημική ένωση που περιέχει το ιόν σε α διαλυτικό μέσο για να διαχωρίσει το ιόν από την ένωση του. Το ιόν στη συνέχεια καθιζάνει ή εξατμίστηκε εκτός διαλύματος και ζυγίστηκε. Αυτή η μορφή σταθμικής ανάλυσης ονομάζεται βαρυμετρία υετού.
Μια άλλη μορφή βαρυμετρικής ανάλυσης είναι βαρυμετρία πτητικοποίησης. Σε αυτήν την τεχνική, οι ενώσεις σε ένα μείγμα διαχωρίζονται με θέρμανση τους για χημική αποσύνθεση του δείγματος. Οι πτητικές ενώσεις εξατμίζονται και χάνονται (ή συλλέγονται), οδηγώντας σε μετρήσιμη μείωση της μάζας του στερεού ή υγρού δείγματος.
Παράδειγμα βαρυμετρικής ανάλυσης καταβύθισης
Για να είναι χρήσιμη η βαρυμετρική ανάλυση, πρέπει να πληρούνται ορισμένες προϋποθέσεις:
- Το ιόν ενδιαφέροντος πρέπει πλήρως επισπεύδει από τη λύση.
- Το ίζημα πρέπει να είναι καθαρή ένωση.
- Πρέπει να είναι δυνατή η διήθηση του ιζήματος.
Φυσικά, υπάρχει σφάλμα σε μια τέτοια ανάλυση! Ίσως δεν καθιζάνει όλο το ιόν. Μπορεί να είναι ακαθαρσίες που συλλέγονται κατά τη διάρκεια της διήθησης. Κάποιο δείγμα μπορεί να χαθεί κατά τη διαδικασία φιλτραρίσματος, είτε επειδή διέρχεται από το φίλτρο είτε αλλιώς δεν ανακτάται από το μέσο διήθησης.
Για παράδειγμα, άργυρος, μόλυβδος ή υδράργυρος μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον προσδιορισμό του χλωρίου επειδή αυτά τα μέταλλα για αδιάλυτο χλωρίδιο. Το νάτριο, από την άλλη πλευρά, σχηματίζει ένα χλωρίδιο που διαλύεται στο νερό και όχι καθιζάνει.
Βήματα της βαρυμετρικής ανάλυσης
Απαιτούνται προσεκτικές μετρήσεις για αυτόν τον τύπο ανάλυσης. Είναι σημαντικό να απομακρύνετε οποιοδήποτε νερό που μπορεί να προσελκύεται σε μια ένωση.
- Τοποθετήστε ένα άγνωστο σε μια φιάλη ζύγισης που έχει ανοιχτό το καπάκι. Στεγνώστε τη φιάλη και δείγμα σε φούρνο για να απομακρυνθεί το νερό. Ψύξτε το δείγμα σε ξηραντήρα.
- Έμμεση ζύγιση μάζας του άγνωστου σε ένα ποτήρι ζέσεως.
- Διαλύστε το άγνωστο για να παραγάγετε μια λύση.
- Προσθέστε ένα μέσο καθίζησης στο διάλυμα. Μπορεί να θέλετε να θερμάνετε το διάλυμα, καθώς αυτό αυξάνει το μέγεθος σωματιδίων του ιζήματος, μειώνοντας την απώλεια κατά τη διάρκεια της διήθησης. Η θέρμανση του διαλύματος ονομάζεται πέψη.
- Χρησιμοποιήστε διήθηση κενού για να φιλτράρετε το διάλυμα.
- Στεγνώστε και ζυγίστε το συλλεγέν ίζημα.
- Χρησιμοποιήστε στοιχειομετρία με βάση την ισορροπημένη χημική εξίσωση για να βρείτε τη μάζα του ιόντος που σας ενδιαφέρει. Προσδιορίστε το ποσοστό μάζας του αναλύτη διαιρώντας τη μάζα του αναλύτη με τη μάζα του άγνωστου.
Για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας ασήμι για να βρείτε ένα άγνωστο χλωρίδιο, ένας υπολογισμός μπορεί να είναι:
Μάζα ξηρού άγνωστου χλωριδίου: 0,0984
Μάζα ιζήματος AgCl: 0,2290
Δεδομένου ότι ένα mole AgCl περιέχει ένα mole Cl- ιόντα:
(0,2290 g AgCl) / (143,323 g / mol) = 1,598 x 10-3 mol AgCl
(1,598 x 10-3x (35,453 g / mol Cl) = 0,0566 g Cl (0,566 g Cl) / (0,0984 g δείγμα) x 100% = 57,57% Cl σε άγνωστο δείγμα
Ο μόλυβδος σημειώσεων θα ήταν μια άλλη επιλογή για την ανάλυση. Ωστόσο, εάν είχε χρησιμοποιηθεί μόλυβδος, ο υπολογισμός θα χρειαζόταν για να ληφθεί υπόψη το γεγονός ότι ένα γραμμομόριο PbCl2 περιέχει δύο γραμμομόρια χλωριδίου. Σημειώστε επίσης ότι το σφάλμα θα ήταν μεγαλύτερο με τη χρήση μολύβδου επειδή ο μόλυβδος δεν είναι εντελώς αδιάλυτος. Μία μικρή ποσότητα χλωριούχου θα παρέμενε στο διάλυμα αντί να καθιζάνει.