Kluczowa różnica między analizą wolumetryczną a grawimetryczną polega na tym, że analiza wolumetryczna mierzy ilość analitu za pomocą objętości, podczas gdy analiza grawimetryczna mierzy ilość analitu za pomocą wagi.
W analizie mierzymy ilość nieznanego związku przy użyciu znanej ilości znanego związku. Możemy przyjąć tę ilość jako objętość lub wagę. Jeśli jest to objętość, nazywamy to „analizą objętościową” lub „analizą miareczkową”. Jeśli jest to waga, nazywamy to „analizą grawimetryczną”. Obie są ilościowymi technikami analitycznymi, ponieważ te techniki mogą mierzyć ilość próbki.
Co to jest analiza objętościowa?
Analiza objętościowa to rodzaj analizy ilościowej, w której możemy zmierzyć ilość nieznanego związku na podstawie jego objętości. W tym celu możemy wykorzystać miareczkowanie. Dlatego nazywamy tę analizę „analizą miareczkową”. W miareczkowaniu używamy drugiego roztworu lub odczynnika do określenia objętości nieznanego związku obecnego w próbce. Określając objętość nieznanego, możemy określić stężenie tego związku w próbce.
Analiza objętościowa do miareczkowania
Do miareczkowania potrzeba kilku składników w układzie doświadczalnym. W skład tych elementów wchodzą biureta, uchwyt biurety, zlewka lub kolba Erlenmeyera i pipety. Zazwyczaj wlewamy odczynnik (o znanym stężeniu) do biurety i pobieramy próbkę (zawierającą nieznany związek) do zlewki (o znanej objętości). Dodatkowo powinniśmy używać wskaźników do określenia punktu końcowego miareczkowania. Ponadto ważne jest, aby dobrać właściwy wskaźnik do konkretnego miareczkowania zgodnie z zakresem pH, w którym wykonujemy miareczkowanie. Np. wskaźnik fenoloftaleina działa w zakresie pH 8,3-10,0. Wskaźnik daje zmianę koloru w punkcie końcowym. Np. kolor fenoloftaleiny przy pH 8,3 jest bezbarwny, a przy pH 10,0 ma bladoróżowy kolor.
Rysunek 01: Miareczkowanie kwasowo-zasadowe
Ponadto drugi odczynnik, który wlewamy do biurety, powinien wykazywać znaczną reakcję, aby dać punkt końcowy (chyba, że nie daje punktu końcowego lub zmiany koloru wskaźnika). Mierzymy objętość odczynnika (w biurecie), który reaguje ze związkiem w próbce. Zależności stechiometryczne możemy wykorzystać do określenia liczby moli nieznanej obecnej w próbce, korzystając z następującego równania.
C1V1=C2V2
Tutaj C1 to stężenie odczynnika w biurecie, V1 to objętość odczynnika, który reaguje z próbką, C2 to nieznane stężenie próbki, a V2 to objętość próbki, którą pobraliśmy do zlewki do analizy.
Co to jest analiza grawimetryczna?
Analiza grawimetryczna to rodzaj analizy ilościowej, w której możemy określić masę nieznanego związku w próbce. Ta metoda obejmuje reakcje strącania w celu oddzielenia pożądanego związku od próbki. Reakcja strącania może przekształcić rozpuszczony związek w osad, który możemy zważyć. Jeśli próbka jest mieszaniną kilku ciał stałych, możemy najpierw rozpuścić próbkę w odpowiednim rozpuszczalniku, a następnie dodać odpowiedni odczynnik, który może wytrącić potrzebny nam związek. Nazywamy to środkiem strącającym. Ostatecznie możemy oddzielić osad przez filtrację i zważyć.
Co najważniejsze, środek strącający powinien wytrącać tylko wymagany związek. Ponadto filtracja powinna zmyć wszystkie inne składniki inne niż wymagany związek. W celu usunięcia niepożądanych składników, które nadal znajdują się w osadzie, można go przemyć wodą lub innym rozpuszczalnikiem, który nie rozpuszcza osadu. Następnie możemy wysuszyć osad i zważyć.
Rysunek 02: Odparowanie związków lotnych w celu odizolowania osadu
Oprócz wytrącania, możemy analizować związek, odparowując lotne składniki próbki w odpowiedniej temperaturze. Możemy to zrobić, ogrzewając lub rozkładając chemicznie próbkę. Ulatnianie się może być bezpośrednie lub pośrednie. Zapłon jest przykładem metody bezpośredniej. Przykładem metody pośredniej jest pomiar utraty zawartości wody z próbki podczas obróbki cieplnej.
Jaka jest różnica między analizą wolumetryczną a grawimetryczną?
Analiza objętościowa to rodzaj analizy ilościowej, w której możemy zmierzyć ilość nieznanego związku na podstawie jego objętości. Mierzy objętość żądanego związku w jednostkach objętości, takich jak L (litry), ml, m3 lub dm3 Analiza grawimetryczna jest rodzaj analizy ilościowej, w której możemy określić masę nieznanego związku w próbce. Mierzy masę pożądanego związku w jednostkach masy, takich jak mg, g i kg. To jest główna różnica między analizą wolumetryczną a grawimetryczną.
Podsumowanie – Analiza wolumetryczna i grawimetryczna
Możemy określić ilość związku obecnego w danej próbce za pomocą analizy wolumetrycznej lub analizy grawimetrycznej. Różnica między analizą wolumetryczną a grawimetryczną polega na tym, że analiza wolumetryczna (lub analiza miareczkowa) mierzy ilość analitu za pomocą objętości, podczas gdy analiza grawimetryczna mierzy ilość analitu za pomocą masy.
