Avainero volumetrisen ja gravimetrisen analyysin välillä on, että volumetrinen analyysi mittaa analyytin määrän tilavuuden avulla, kun taas gravimetrinen analyysi mittaa analyytin määrän painon avulla.
Analyysissä mittaamme tuntemattoman yhdisteen määrän käyttämällä tunnettua määrää tunnettua yhdistettä. Voimme ottaa tämän määrän tilavuutena tai painona. Jos se on tilavuus, kutsumme sitä "tilavuusanalyysiksi" tai "titrimetriseksi analyysiksi". Jos se on paino, kutsumme sitä "gravimetriseksi analyysiksi". Molemmat ovat kvantitatiivisia analyyttisiä tekniikoita, koska näillä tekniikoilla voidaan mitata näytteen määrä.
Mikä on volumetrinen analyysi?
Volumetrinen analyysi on eräänlainen kvantitatiivinen analyysi, jossa voimme mitata tuntemattoman yhdisteen määrän käyttämällä sen tilavuutta. Voimme käyttää titrausta tähän tarkoitukseen. Siksi kutsumme tätä analyysiä "titrimetriseksi analyysiksi". Titrauksessa käytämme toista liuosta tai reagenssia näytteessä olevan tuntemattoman yhdisteen tilavuuden määrittämiseen. Määrittämällä tuntemattoman tilavuuden voimme määrittää kyseisen yhdisteen pitoisuuden näytteessä.
Titrauksen tilavuusanalyysi
Titrausta varten koejärjestelmässä tarvitaan useita komponentteja. Näitä osia ovat byretti, byretin pidike, dekantterilasi tai Erlenmeyer-pullo ja pipetit. Tyypillisesti lisäämme reagenssia (jonka pitoisuus tunnetaan) byrettiin ja näyte (joka sisältää tuntemattoman yhdisteen) otetaan dekantterilasiin (tunnettu tilavuus). Lisäksi meidän tulisi käyttää indikaattoreita titrauksen päätepisteen määrittämiseen. Lisäksi on tärkeää valita oikea indikaattori tiettyä titrausta varten sen pH-alueen mukaan, jolla titraus tehdään. Esim: indikaattori fenolftaleiini toimii pH-alueella 8,3-10,0. Ilmaisin antaa värinmuutoksen päätepisteessä. Esim: fenolftaleiinin väri pH:ssa 8,3 on väritön ja pH:ssa 10,0 se on vaaleanpunainen.
Kuva 01: Happo-emästitraus
Lisäksi toisella byrettiin täyttämämme reagenssilla pitäisi olla huomattava reaktio päätepisteen antamiseksi (ellei se anna päätepistettä tai indikaattorin värin muutosta). Mittaamme sen reagenssin tilavuuden (byretissä), joka reagoi näytteessä olevan yhdisteen kanssa. Voimme käyttää stoikiometrisiä suhteita määrittääksemme näytteessä olevan tuntemattoman moolit seuraavan yhtälön avulla.
C1V1=C2V2
Tässä C1 on byretissä olevan reagenssin pitoisuus, V1 on näytteen kanssa reagoivan reagenssin tilavuus, C2 on näytteen tuntematon pitoisuus ja V2 on ottamamme näytteen tilavuus dekantterilasiin analyysiä varten.
Mikä on gravimetrinen analyysi?
Gravimetrinen analyysi on eräänlainen kvantitatiivinen analyysi, jossa voimme määrittää tuntemattoman yhdisteen painon näytteessä. Tämä menetelmä sisältää saostusreaktiot halutun yhdisteen erottamiseksi näytteestä. Saostumisreaktio voi muuttaa liuenneen yhdisteen sakaksi, jonka voimme punnita. Jos näyte on useiden kiinteiden aineiden seos, voimme ensin liuottaa näytteen sopivaan liuottimeen ja sitten lisätä sopivaa reagenssia, joka voi saostaa tarvitsemamme yhdisteen. Kutsumme sitä saostusaineeksi. Lopulta voimme erottaa sakan suodattamalla ja punnita.
Mikä tärkeintä, saostusaineen tulee saostaa vain tarvittava yhdiste. Lisäksi suodatuksen tulisi pestä pois kaikki muut aineosat kuin vaadittu yhdiste. Saostumassa vielä olevien ei-toivottujen aineosien poistamiseksi voimme pestä sakan vedellä tai millä tahansa muulla liuottimella, joka ei liukene sakkaa. Sitten voimme kuivata sakan ja punnita.
Kuva 02: Haihtuvien yhdisteiden haihdutus sakan eristämiseksi
Saostumisen lisäksi voimme analysoida yhdisteen haihduttamalla näytteen haihtuvat komponentit sopivassa lämpötilassa. Voimme tehdä tämän joko kuumentamalla tai hajottamalla näytettä kemiallisesti. Haihtuminen voi olla joko suoraa tai epäsuoraa. Sytytys on esimerkki suorasta menetelmästä. Esimerkki epäsuorasta menetelmästä on vesipitoisuuden häviön mittaus näytteestä lämpökäsittelyn aikana.
Mitä eroa volumetrisella ja gravimetrisellä analyysillä on?
Volumetrinen analyysi on eräänlainen kvantitatiivinen analyysi, jossa voimme mitata tuntemattoman yhdisteen määrän käyttämällä sen tilavuutta. Se mittaa halutun yhdisteen tilavuuden tilavuusyksiköissä, kuten L (litraa), ml, m3 tai dm3 Gravimetrinen analyysi on eräänlainen kvantitatiivinen analyysi, jossa voimme määrittää tuntemattoman yhdisteen painon näytteessä. Se mittaa halutun yhdisteen massaa mas-yksiköissä, kuten mg, g ja kg. Tämä on tärkein ero volumetrisen ja gravimetrisen analyysin välillä.
Yhteenveto – Volumetrinen vs gravimetrinen analyysi
Voimme määrittää tietyssä näytteessä olevan yhdisteen määrän joko volumetrisen tai gravimetrisen analyysin avulla. Ero volumetrinen ja gravimetrisen analyysin välillä on se, että volumetrinen analyysi (tai titrimetrinen analyysi) mittaa analyytin määrän tilavuuden avulla, kun taas gravimetrinen analyysi mittaa analyytin määrän painon avulla.
