Ключовата разлика между обемен и гравиметричен анализ е, че обемният анализ измерва количеството на аналита с помощта на обем, докато гравиметричният анализ измерва количеството на аналита с помощта на тегло.
При анализ измерваме количеството на неизвестно съединение с помощта на известно количество от известно съединение. Можем да приемем това количество като обем или като тегло. Ако е обем, ние го наричаме „обемен анализ“или „титриметричен анализ“. Ако е тегло, ние го наричаме „гравиметричен анализ“. И двете са количествени аналитични техники, тъй като тези техники могат да измерват количеството на пробата.
Какво е обемен анализ?
Обемният анализ е вид количествен анализ, при който можем да измерим количеството на неизвестно съединение, като използваме неговия обем. Можем да използваме титруване за тази цел. Следователно ние наричаме този анализ „титриметричен анализ“. При титруване използваме втори разтвор или реагент за определяне на обема на неизвестното съединение, присъстващо в пробата. Чрез определяне на обема на неизвестното, можем да определим концентрацията на това съединение в пробата.
Обемен анализ за титруване
За титруване има няколко компонента, от които се нуждаем в експерименталната система. Тези компоненти включват бюрета, държач за бюрета, чаша или ерленмайерова колба и пипети. Обикновено напълваме реагента (с известна концентрация) в бюретата и трябва да вземем пробата (съдържаща неизвестното съединение) в чашата (известен обем). Освен това трябва да използваме индикатори за определяне на крайната точка на титруването. Освен това е важно да изберете правилния индикатор за конкретно титруване според диапазона на pH, в който извършваме титруването. Пример: индикаторът фенолфталеин работи при рН диапазон от 8,3-10,0. Индикаторът дава промяна на цвета в крайната точка. Пример: цветът на фенолфталеина при pH 8,3 е безцветен, а при pH 10,0 показва бледорозов цвят.
Фигура 01: Киселинно-основно титруване
Освен това, вторият реагент, който пълним в бюретата, трябва да има значителна реакция, за да даде крайна точка (освен ако не даде крайна точка или промяна на цвета на индикатора). Това, което измерваме, е обемът на реагента (в бюретата), който реагира със съединението в пробата. Можем да използваме стехиометрични зависимости, за да определим моловете на неизвестното, присъстващо в пробата, като използваме следното уравнение.
C1V1=C2V2
Тук C1 е концентрацията на реагента в бюретата, V1 е обемът на реагента, който реагира с пробата, C2 е неизвестната концентрация на пробата, а V2 е обемът на пробата, която взехме в чашата за анализ.
Какво е гравиметричен анализ?
Гравиметричният анализ е вид количествен анализ, при който можем да определим теглото на неизвестно съединение в проба. Този метод включва реакции на утаяване за отделяне на желаното съединение от проба. Реакцията на утаяване може да превърне разтвореното съединение в утайка, която можем да претеглим. Ако пробата е смес от няколко твърди вещества, можем първо да разтворим пробата в подходящ разтворител и след това можем да добавим подходящ реагент, който може да утаи съединението, от което се нуждаем. Наричаме го утаяващ агент. В крайна сметка можем да отделим утайката чрез филтриране и да претеглим.
Най-важното е, че утаяващият агент трябва да утаява само необходимото съединение. В допълнение, филтрирането на трябва да отмие всички други съставки, различни от необходимото съединение. За отстраняване на нежеланите съставки, които все още присъстват в утайката, можем да измием утайката с вода или друг разтворител, който не разтваря утайката. След това можем да изсушим утайката и да я претеглим.
Фигура 02: Изпаряване на летливи съединения с цел изолиране на утайката
Освен утаяване, можем да анализираме съединение чрез изпаряване на летливите компоненти в пробата при подходяща температура. Можем да направим това чрез нагряване или химическо разлагане на пробата. Изпаряването може да бъде пряко или непряко. Запалването е пример за директен метод. Пример за индиректен метод е измерването на загубата на водно съдържание от пробата по време на термичната обработка.
Каква е разликата между обемен и гравиметричен анализ?
Обемният анализ е вид количествен анализ, при който можем да измерим количеството на неизвестно съединение, като използваме неговия обем. Той измерва обема на желаното съединение в единици за обем като L (литри), mL, m3 или dm3 Гравиметричният анализ е вид количествен анализ, при който можем да определим теглото на неизвестно съединение в проба. Той измерва масата на желаното съединение в единици mas като mg, g и kg. Това е основната разлика между обемен и гравиметричен анализ.
Обобщение – Обемен срещу гравиметричен анализ
Можем да определим количеството на съединение, което присъства в дадена проба, като използваме обемен или гравиметричен анализ. Разликата между обемен и гравиметричен анализ е, че обемният анализ (или титриметричен анализ) измерва количеството на аналита, използвайки обема, докато гравиметричният анализ измерва количеството на аналита, използвайки теглото.
