Gravimetrische Analysedefinition

Was ist eine gravimetrische Analyse in der Chemie?

Die gravimetrische Analyse ist eine Sammlung von quantitativen Analyselabortechniken, die auf der Messung der Masse eines Analyten basieren.

Ein Beispiel einer gravimetrischen Analysetechnik kann verwendet werden, um die Menge eines Ions in einer Lösung zu bestimmen, indem eine bekannte Menge einer Verbindung, die das Ion enthält, in einem Lösungsmittel gelöst wird, um das Ion von seiner Verbindung zu trennen. Das Ion wird dann aus der Lösung ausgefällt oder verdampft und gewogen.

Diese Form der gravimetrischen Analyse wird Präzipitationsgravimetrie genannt .

Eine andere Form der gravimetrischen Analyse ist die Volatilisierungsgravimetrie . Bei dieser Technik werden Verbindungen in einem Gemisch getrennt, indem sie erhitzt werden, um das Muster chemisch zu zersetzen. Flüchtige Verbindungen werden verdampft und gehen verloren (oder werden gesammelt), was zu einer messbaren Verringerung der Masse der festen oder flüssigen Probe führt.

Beispiel für eine gravimetrische Niederschlagsanalyse

Damit die gravimetrische Analyse sinnvoll ist, müssen bestimmte Bedingungen erfüllt sein:

  1. Das interessierende Ion muss vollständig aus der Lösung ausfallen .
  2. Der Niederschlag muss eine reine Verbindung sein.
  3. Es muss möglich sein, den Niederschlag zu filtern.

Natürlich gibt es Fehler bei einer solchen Analyse! Vielleicht wird nicht das gesamte Ion ausfallen. Sie können Verunreinigungen sein, die während der Filtration gesammelt werden. Einige Proben können während des Filtrationsprozesses verloren gehen, entweder weil sie den Filter passieren oder nicht aus dem Filtrationsmedium gewonnen werden.

Als ein Beispiel kann Silber, Blei oder Quecksilber verwendet werden, um Chlor zu bestimmen, da diese Metalle für unlösliches Chlorid sind. Natrium dagegen bildet ein Chlorid, das sich in Wasser auflöst und nicht ausfällt.

Schritte der gravimetrischen Analyse

Sorgfältige Messungen sind für diese Art der Analyse notwendig.

Es ist wichtig, jegliches Wasser, das von einer Verbindung angezogen werden könnte, zu vertreiben.

  1. Legen Sie ein Unbekanntes in eine Wägeflasche mit geöffnetem Deckel. Trocknen Sie die Flasche und Probe in einem Ofen, um Wasser zu entfernen. Die Probe im Exsikkator abkühlen lassen.
  2. Indirekt eine Masse des Unbekannten in einem Becherglas wiegen.
  3. Löse das Unbekannte auf, um eine Lösung zu finden.
  4. Füge der Lösung ein Fällungsmittel hinzu. Möglicherweise möchten Sie die Lösung erhitzen, da dies die Partikelgröße des Niederschlags erhöht und den Verlust während der Filtration verringert. Das Erhitzen der Lösung wird Verdauung genannt.
  5. Verwenden Sie die Vakuumfiltration, um die Lösung zu filtern.
  6. Trocknen und wiegen Sie den gesammelten Niederschlag.
  7. Verwenden Sie Stöchiometrie basierend auf der ausgewogenen chemischen Gleichung, um die Masse des interessierenden Ions zu finden. Bestimmen Sie den Massenprozentsatz des Analyten, indem Sie die Masse des Analyten durch die unbekannte Masse dividieren.

Wenn Sie beispielsweise Silber verwenden, um ein unbekanntes Chlorid zu finden, könnte eine Berechnung wie folgt aussehen:

Masse von trockenem unbekanntem Chlorid: 0,0984
Masse des AgCl-Niederschlags: 0,2290

Da ein Mol AgCl ein Mol Cl - Ionen enthält:

(0,2290 g AgCl) / (143,323 g / mol) = 1,598 × 10 -3 mol AgCl
(1,598 x 10 & supmin; ³) x (35,453 g / mol Cl) = 0,0566 g Cl (0,566 g Cl) / (0,0984 g Probe) · 100% = 57,57% Cl in unbekannter Probe

Hinweis Blei wäre eine weitere Option für die Analyse gewesen.

Wenn jedoch Blei verwendet worden wäre, hätte die Berechnung berücksichtigt werden müssen, dass ein Mol PbCl 2 zwei Mol Chlorid enthält. Beachten Sie auch, dass der Fehler bei Verwendung von Blei größer gewesen wäre, da Blei nicht vollständig unlöslich ist. Eine kleine Menge Chlorid wäre in Lösung geblieben, anstatt auszufallen.