Ključna razlika između volumetrijske i gravimetrijske analize je u tome što volumetrijska analiza mjeri količinu analita pomoću volumena, dok gravimetrijska analiza mjeri količinu analita pomoću težine.
U analizi mjerimo količinu nepoznatog spoja uz upotrebu poznate količine poznatog spoja. Ovu količinu možemo uzeti kao volumen ili kao težinu. Ako se radi o volumenu, nazivamo ga "volumetrijska analiza" ili "titrimetrijska analiza". Ako je to težina, nazivamo je "gravimetrijska analiza". Obje su kvantitativne analitičke tehnike jer se njima može mjeriti količina uzorka.
Što je volumetrijska analiza?
Volumetrijska analiza je vrsta kvantitativne analize u kojoj možemo izmjeriti količinu nepoznatog spoja koristeći njegov volumen. U tu svrhu možemo koristiti titracije. Stoga ovu analizu nazivamo "titrimetrijskom analizom". U titraciji koristimo drugu otopinu ili reagens za određivanje volumena nepoznatog spoja prisutnog u uzorku. Određivanjem volumena nepoznanice možemo odrediti koncentraciju tog spoja u uzorku.
Volumetrijska analiza za titraciju
Za titraciju, potrebno je nekoliko komponenti u eksperimentalnom sustavu. Te komponente uključuju biretu, držač birete, čašu ili Erlenmeyerovu tikvicu i pipete. Obično punimo reagens (poznate koncentracije) u biretu i trebamo uzeti uzorak (koji sadrži nepoznati spoj) u čašu (poznati volumen). Osim toga, trebali bismo koristiti indikatore za određivanje krajnje točke titracije. Štoviše, važno je odabrati ispravan indikator za pojedinu titraciju prema pH rasponu u kojem radimo titraciju. Primjer: indikator fenolftalein radi u pH rasponu od 8,3-10,0. Indikator daje promjenu boje na krajnjoj točki. Primjer: boja fenolftaleina na pH 8,3 je bezbojna, a na pH 10,0 pokazuje blijedo ružičastu boju.
Slika 01: Kiselinsko-bazna titracija
Štoviše, drugi reagens koji punimo u biretu trebao bi imati značajnu reakciju kako bi dao krajnju točku (osim ako ne daje krajnju točku ili promjenu boje indikatora). Ono što mjerimo je volumen reagensa (u bireti) koji reagira sa spojem u uzorku. Možemo upotrijebiti stehiometrijske odnose za određivanje molova nepoznanice prisutne u uzorku pomoću sljedeće jednadžbe.
C1V1=C2V2
Ovdje je C1 koncentracija reagensa u bireti, V1 je volumen reagensa koji reagira s uzorkom, C2 je nepoznata koncentracija uzorka, a V2 je volumen uzorka koji smo uzeli u čašu za analizu.
Što je gravimetrijska analiza?
Gravimetrijska analiza je vrsta kvantitativne analize kojom možemo odrediti težinu nepoznatog spoja u uzorku. Ova metoda uključuje reakcije taloženja za odvajanje željenog spoja iz uzorka. Reakcija taloženja može pretvoriti otopljeni spoj u talog koji možemo izvagati. Ako je uzorak smjesa nekoliko krutih tvari, prvo ga možemo otopiti u odgovarajućem otapalu, a zatim dodati odgovarajući reagens koji može istaložiti spoj koji nam je potreban. Nazivamo ga sredstvom za taloženje. Na kraju, možemo odvojiti talog filtracijom i izvagati.
Ono što je najvažnije, sredstvo za taloženje treba istaložiti samo željeni spoj. Osim toga, filtracija treba isprati sve ostale sastojke osim potrebnog spoja. Za uklanjanje nepoželjnih sastojaka koji su još uvijek prisutni na talogu, možemo isprati talog vodom ili bilo kojim drugim otapalom koje ne otapa talog. Tada možemo osušiti talog i izvagati.
Slika 02: Isparavanje hlapljivih spojeva kako bi se izolirao talog
Osim taloženja, spoj možemo analizirati isparavanjem hlapljivih komponenti u uzorku na odgovarajućoj temperaturi. To možemo učiniti zagrijavanjem ili kemijskom razgradnjom uzorka. Isparavanje može biti izravno ili neizravno. Paljenje je primjer izravne metode. Primjer neizravne metode je mjerenje gubitka sadržaja vode iz uzorka tijekom toplinske obrade.
Koja je razlika između volumetrijske i gravimetrijske analize?
Volumetrijska analiza je vrsta kvantitativne analize u kojoj možemo izmjeriti količinu nepoznatog spoja koristeći njegov volumen. Mjeri volumen željenog spoja u jedinicama volumena kao što su L (litre), mL, m3 ili dm3 Gravimetrijska analiza je vrsta kvantitativne analize u kojoj možemo odrediti težinu nepoznatog spoja u uzorku. Mjeri masu željenog spoja u jedinicama mas kao što su mg, g i kg. Ovo je glavna razlika između volumetrijske i gravimetrijske analize.
Sažetak – Volumetrijska naspram gravimetrijske analize
Možemo odrediti količinu spoja koji je prisutan u danom uzorku pomoću volumetrijske analize ili gravimetrijske analize. Razlika između volumetrijske i gravimetrijske analize je u tome što volumetrijska analiza (ili titrimetrijska analiza) mjeri količinu analita pomoću volumena, dok gravimetrijska analiza mjeri količinu analita pomoću težine.
