Студент бакалавриата
  1. Общая химия  1.1. Введение в Химию  1.2. Структура атома  1.2.1. Субатомные частицы  1.2.2. Атомная модель  1.2.3. Квантовые числа  1.2.4. Электронная конфигурация  1.2.5. Периодические тенденции  1.2.6. Изотопы и их применения  1.3. Химическая связь  1.3.1. Ионная связь  1.3.2. Ковалентные связи  1.3.3. Металлическая связь  1.3.4. Гибридизация  1.3.5. Молекулярная геометрия и теория ВЕСЗР  1.3.6. Полярность связи и дипольный момент  1.4. Стехиометрия  1.4.1. Понятие моль  1.4.2. Эмпирическая и молекулярная формула  1.4.3. Ограничивающий реагент и избыток реагента  1.4.4. Процентный выход и чистота  1.4.5. Расчет разведения  1.5. Состояния вещества  1.5.1. Газовые законы  1.5.2. Материя и межмолекулярные силы  1.5.3. Твёрдые тела и кристаллические структуры  1.5.4. Диаграмма фаз  1.5.5. Плазма и сверхкритическая жидкость  1.6. Химические реакции  1.6.1. Типы химических реакций  1.6.2. Балансировка химических уравнений  1.6.3. Термохимические реакции  1.6.4. Энергетические профили реакций  1.7. Растворы и смеси  1.7.1. Единицы измерения концентрации  1.7.2. Свойства синдрома  1.7.3. Растворимость и правила растворимости  1.7.4. Закон Генри и Закон Рауля  1.7.5. Partition coefficient  1.8. Химическое равновесие  1.8.1. Закон действия масс  1.8.2. Принцип Ле Шателье  1.8.3. Реакционный коэффициент  1.8.4. Чтобы воспользоваться этим онлайн-калькулятором для расчета константы равновесия, введите константу равновесия (Eq.) и нажмите кнопку расчета. Вот как можно объяснить расчет константы равновесия с заданными входными значениями -> 0.05 = 0.05/0.  1.8.5. Кислотно-щелочной баланс  1.9. Кислоты и основания  1.9.1. Определения Аррениуса, Брёнстеда–Лоури и Льюиса  1.9.2. pH и pOH  1.9.3. Титрование кислоты и основания  1.9.4. Буферный раствор  1.9.5. Кислотно-основной индикатор  1.9.6. Полипротные кислоты и основания  1.10. Электрохимия  1.10.1. Окислительно-восстановительные реакции  1.10.2. Гальванические и Электролитические Элементы  1.10.3. Уравнение Нернста  1.10.4. Электролиз  1.10.5. Законы электролиза Фарадея  1.11. Термодинамика  1.11.1. Законы термодинамики  1.11.2. Enthalpy, entropy and Gibbs free energy  1.11.3. Спонтанность реакций  1.11.4. Термодинамические циклы (закон Гесса, цикл Карно)  1.12. Кинетика  1.12.1. Закон скорости и порядок реакции  1.12.2. Энергия активации и катализаторы  1.12.3. Collision theory  1.12.4. Механизм реакции  1.12.5. Теория переходного состояния
  2. Органическая химия  2.1. Структура и взаимосвязь  2.1.1. Гибридизация в углеродных соединениях  2.1.2. Резонанс и ароматизация  2.1.3. Molecular orbitals  2.1.4. Индуктивные и мезомерные эффекты  2.2. Углеводороды  2.2.1. Углеводороды  2.2.2. Алкены  2.2.3. Алкины  2.2.4. Ароматические соединения  2.2.5. Циклоалканы и Конформация  2.3. Функциональная группа  2.3.1. Алкоголи и фенолы  2.3.2. Эфиры и эпоксиды  2.3.3. Альдегиды и кетоны  2.3.4. Карбоновые кислоты и их производные  2.3.5. Aмин  2.3.6. Сложные эфиры и амиды  2.3.7. Тиолы и сульфиды  2.4. Стереохимия  2.4.1. Изомерия в стереохимии  2.4.2. Хиральность и оптическая активность  2.4.3. Структурный анализ  2.4.4. Диастереомеры и энантиомеры  2.5.1. Реакции замещения  2.5.2. Реакции элиминирования  2.5.3. Реакции присоединения  2.5.4. Радикальные реакции  2.5.5. Реакции перегруппировки  2.5.6. Перицветные реакции  2.6. Спектроскопия и структурный анализ  2.6.1. Инфракрасная спектроскопия  2.6.2. Ядерный магнитный резонанс  2.6.3. Масс-спектрометрия  2.6.4. УФ-видимая спектроскопия  2.6.5. Рентгеновская кристаллография  2.7. Химия полимеров  2.7.1. Полимеры добавления и конденсации  2.7.2. Механизм полимеризации  2.7.3. Биоразлагаемый полимер  2.7.4. Проводящие и умные полимеры
  3. Неорганическая химия  3.1. Координационная химия  3.1.1. Лиганды и координационные соединения  3.1.2. Теория кристаллического поля  3.1.3. Теория молекулярных орбиталей в координационных соединениях  3.1.4. Искажение Яна–Тейлора  3.2. Main Group Chemistry  3.2.1. Щелочные и щелочноземельные металлы  3.2.2. Галогены и благородные газы  3.2.3. Переходные металлы и их комплексы  3.2.4. Лантаниды и актиниды  3.3. Solid state chemistry  3.3.1. Кристаллические решетки и элементарные ячейки  3.3.2. Дефекты в твердых телах  3.3.3. Электрические и магнитные свойства  3.3.4. Сверхпроводимость  3.4. Биоорганическая химия  3.4.1. Ионы металлов в биологии  3.4.2. Энзиматические реакции с металлами  3.4.3. Отравление металлами и детоксикация  3.4.4. Металлопротеины и Металлоэнзимы
  4. Физическая химия  4.1. Квантовая химия  4.1.1. Дуализм волны и частицы  4.1.2. Уравнение Шрёдингера  4.1.3. Квантовые числа и орбитали  4.1.4. Атомная и молекулярная спектроскопия  4.2. Statistical mechanics  4.2.1. Распределение Максвелла-Больцмана  4.2.2. Функции разложения  4.2.3. Статистика Бозе–Эйнштейна и Ферми–Дирака  4.3. Химическая термодинамика  4.3.1. Энергия Гиббса  4.3.2. Фазовый переход  4.3.3. Термодинамическая эффективность  4.4. Поверхностная химия  4.4.1. Абсорбция и катализ  4.4.2. Коллоиды и эмульсии
  5. Аналитическая химия  5.1. Classical methods  5.1.1. Гравиметрический анализ  5.1.2. титриметр  5.2. Инструментальные методы  5.2.1. Хроматография  5.2.2. Спектроскопия  5.2.3. Электроанализаторные методы  5.2.4. Рентгеновская дифракция
  6. Промышленная химия  6.1. Нефтехимия  6.2. Принципы химической инженерии  6.3. Зеленая химия  6.4. Фармацевтика и синтез лекарств
  7. Биохимия  7.1. Углеводы  7.2. Белки и ферменты  7.3. Липиды и мембраны  7.4. Нуклеиновые кислоты  7.5. Метаболизм и биоэнергетика  7.6. Кинетика и механизм ферментов

Студент бакалавриата → Аналитическая химия → Classical methods ↓


Гравиметрический анализ


Гравиметрический анализ — это классический метод, используемый в аналитической химии для определения количества аналита на основе измерения массы. Это один из наиболее точных и прецизионных методов количественного анализа, доступных в этой области, и широко применяется в лабораториях для анализа соединений. За счет акцента на массе соединения этот метод может давать очень надежные результаты, часто с точностью до четырех знаков после запятой.

Введение в гравиметрический анализ

Гравиметрический анализ включает превращение аналита (вещества, подлежащего анализу) в нерастворимый осадок. Осадок затем собирается путем фильтрации, промывается для удаления примесей, превращается в стабильную форму и взвешивается. Масса желаемого компонента затем рассчитывается из измеренной массы осадка и его известного химического состава.

Основные этапы гравиметрического анализа

1. Подготовка раствора

Первый шаг — подготовка раствора, содержащего аналит. Важно полностью растворить образец в подходящем растворителе, чтобы обеспечить свободу реакции аналита на следующих этапах.

2. Осаждение

Затем в раствор добавляется реагент для образования нерастворимого соединения с аналитом. Этот процесс требует осторожности, чтобы обеспечить чистоту и кристалличность осадка, поскольку эти характеристики увеличивают как точность, так и простоту фильтрации. Используемая реакция должна быть специфична для компонента, который измеряется. Например, если необходимо измерить ионы хлора, можно использовать нитрат серебра в качестве реагента для образования хлорида серебра, твердого:

Ag +(aq) + Cl -(aq) → AgCl(s)

3. Дигестия

Осадок обычно оставляют на дигестирование, помещая его в горячий раствор на определенное время. Этот процесс увеличивает размер частиц, уменьшает примеси и облегчает процесс фильтрации. Во время дигестии более мелкие частицы часто растворяются и снова осаждаются на более крупных частицах.

4. Фильтрация и промывание

После дигестии осадок отделяется от раствора путем фильтрации. Обычно используется бумажная или кучерская круцибля, оснащенная керамическим диском с высокой пористостью. Затем осадок промывают чистым растворителем для удаления любых растворенных примесей, которые могли бы вызвать ошибки, если бы остались в твердом состоянии.

5. Сушка и взвешивание

Осадок сушат для устранения оставшегося растворителя и приводят к постоянной массе путем нагревания. Когда масса становится постоянной при постоянном взвешивании, ее наконец взвешивают. Точная масса позволяет точно вычислить количество аналита.

6. Вычисления

Химическая формула и молярная масса осадка используются для расчета количества аналита в исходном образце. Вот упрощенная формула:

Масса аналита = (Масса осадка) x (Молярная масса компонента аналита / Молярная масса осадка)

Преимущества гравиметрического анализа

Несмотря на то, что это классическая техника, гравиметрический анализ имеет несколько преимуществ:

  • Высокая точность и прецизионность: Поскольку он основан на массе, он минимизирует ошибки, связанные с калибровкой приборов, и может достигать высокого уровня прецизионности.
  • Экономичность: Требуется минимальное оборудование, помимо базового лабораторного оснащения.
  • Общая применимость: Реакция осаждения может быть использована для широкого круга веществ посредством корректировки реакции.

Ограничения гравиметрического анализа

Однако следует учитывать некоторые ограничения:

  • Трудоемкость: Этот процесс включает несколько этапов, требующих терпения и точной техники для обеспечения точности.
  • Выборочные условия: Иногда для осаждения требуются специфические условия, такие как контроль pH.
  • Необходимость в чистом образце: Примеси в образце могут вызывать ошибки, особенно если они совместно осаждаются с аналитом.

Визуальный пример: процесс гравиметрического анализа

Процедура гравиметрического анализа Подготовка раствора Осаждение Сушка и вес Фильтрация Вычисления

Применения гравиметрического анализа

Гравиметрические методы используются в различных областях:

  • Фармацевтическая промышленность: Для контроля качества и определения количества веществ в фармацевтике.
  • Экологические испытания: Используется для определения концентраций загрязнителей в пробах воды, почвы и воздуха.
  • Пищевая промышленность: Для подсчета содержания влаги, жира и других компонентов в пищевых продуктах.

Общие виды гравиметрического анализа

Несколько гравиметрических методов обычно применяются:

  • Гравиметрия испарением: при которой аналит испаряется, оставляя остаток, или измеряется само уменьшение массы.
  • Гравиметрия осаждением: классический метод, описанный выше, в котором аналит образует нерастворимое соединение.

Заключение

Гравиметрический анализ, сосредоточенный на массе и методах анализа, остается фундаментальной практикой в аналитической науке. Хотя он технически проще, чем некоторые современные методы, он продолжает использоваться благодаря своей точности, относительно низкой стоимости и способности давать высокоточные результаты.


Студент бакалавриата → 5.1.1


U
username
0%
завершено в Студент бакалавриата

← Предыдущий (5.1)
Classical methods
Следующий (5.1.2) →
титриметр

Комментарии 



Гравиметрический анализ

https://www.chemistryelite.com/ug/5.1.1?ceal=ru