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Définition de l'analyse gravimétrique

Définition de l'analyse gravimétrique



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Analyse gravimétrique est une collection de techniques de laboratoire d'analyse quantitative basées sur la mesure de la masse d'un analyte.

Un exemple de technique d'analyse gravimétrique peut être utilisé pour déterminer la quantité d'un ion dans une solution en dissolvant une quantité connue d'un composé contenant l'ion dans un solvant afin de séparer l'ion de son composé. L'ion est ensuite précipité ou évaporé de la solution et pesé. Cette forme d'analyse gravimétrique est appelée gravimétrie des précipitations.

Une autre forme d'analyse gravimétrique est gravimétrie par volatilisation. Dans cette technique, les composés dans un mélange sont séparés en les chauffant pour décomposer chimiquement l'échantillon. Les composés volatils sont vaporisés et perdus (ou collectés), entraînant une réduction mesurable de la masse de l'échantillon solide ou liquide.

Exemple d'analyse gravimétrique des précipitations

Pour que l'analyse gravimétrique soit utile, certaines conditions doivent être remplies:

  1. L'ion d'intérêt doit complètement précipiter de la solution.
  2. Le précipité doit être un composé pur.
  3. Il doit être possible de filtrer le précipité.

Bien sûr, il y a une erreur dans une telle analyse! Peut-être que tous les ions ne précipiteront pas. Il peut s'agir d'impuretés recueillies lors de la filtration. Certains échantillons peuvent être perdus au cours du processus de filtration, soit parce qu'ils passent à travers le filtre, soit qu'ils ne sont pas récupérés du moyen de filtration.

Par exemple, l'argent, le plomb ou le mercure peuvent être utilisés pour déterminer le chlore car ces métaux sont des chlorures insolubles. Le sodium, en revanche, forme un chlorure qui se dissout dans l'eau plutôt que de précipiter.

Étapes de l'analyse gravimétrique

Des mesures soigneuses sont nécessaires pour ce type d'analyse. Il est important de chasser toute eau susceptible d'être attirée par un composé.

  1. Placez un inconnu dans une bouteille dont le couvercle est fissuré. Sécher la bouteille et prélever dans un four pour éliminer l'eau. Refroidissez l'échantillon dans un dessiccateur.
  2. Peser indirectement une masse de l'inconnu dans un bécher.
  3. Dissolvez l'inconnu pour produire une solution.
  4. Ajouter un agent de précipitation à la solution. Vous souhaiterez peut-être chauffer la solution, car cela augmente la taille des particules du précipité, réduisant ainsi les pertes lors de la filtration. Le chauffage de la solution s'appelle digestion.
  5. Utilisez une filtration sous vide pour filtrer la solution.
  6. Sécher et peser le précipité recueilli.
  7. Utilisez la stœchiométrie basée sur l’équation chimique équilibrée pour trouver la masse de l’ion d’intérêt. Déterminez le pourcentage en masse de l'analyte en divisant la masse de l'analyte par une masse inconnue.

Par exemple, en utilisant de l'argent pour trouver un chlorure inconnu, un calcul pourrait être:

Masse de chlorure inconnu sec: 0.0984
Masse du précipité d’AgCl: 0,2290

Comme une mole d’AgCl contient une mole de Cl- ions:

(0,2290 g d’AgCl) / (143,323 g / mol) = 1,598 x 10-3 mol AgCl
(1.598 x 10-3) x (35,453 g / mol de Cl) = 0,0566 g de Cl (0,566 g de Cl) / (0,0984 g d'échantillon) x 100% = 57,57% de Cl dans un échantillon inconnu

Note lead aurait été une autre option pour l'analyse. Cependant, si le plomb avait été utilisé, le calcul aurait dû tenir compte du fait qu'une mole de PbCl2 contient deux moles de chlorure. Notez également que l'erreur aurait été plus grande avec le plomb car celui-ci n'est pas complètement insoluble. Une petite quantité de chlorure serait restée en solution au lieu de précipiter.