Klíčový rozdíl mezi volumetrickou a gravimetrickou analýzou je ten, že objemová analýza měří množství analytu pomocí objemu, zatímco gravimetrická analýza měří množství analytu pomocí hmotnosti.
V analýze měříme množství neznámé sloučeniny s použitím známého množství známé sloučeniny. Toto množství můžeme brát jako objem nebo jako váhu. Pokud je to objem, nazýváme to „objemová analýza“nebo „titrimetrická analýza“. Pokud je to hmotnost, říkáme tomu „gravimetrická analýza“. Obě jsou kvantitativní analytické techniky, protože tyto techniky mohou měřit množství vzorku.
Co je volumetrická analýza?
Volumetrická analýza je druh kvantitativní analýzy, ve které můžeme měřit množství neznámé sloučeniny pomocí jejího objemu. K tomuto účelu můžeme použít titrace. Proto tuto analýzu nazýváme „titrimetrická analýza“. Při titraci používáme druhý roztok nebo činidlo pro stanovení objemu neznámé sloučeniny přítomné ve vzorku. Stanovením objemu neznámé látky můžeme určit koncentraci této sloučeniny ve vzorku.
Volumetrická analýza pro titraci
Pro titraci potřebujeme v experimentálním systému několik komponent. Mezi tyto součásti patří byreta, držák byrety, kádinka nebo Erlenmeyerova baňka a pipety. Obvykle naplníme činidlo (se známou koncentrací) do byrety a vzorek (obsahující neznámou sloučeninu) bychom měli odebrat do kádinky (známý objem). Kromě toho bychom měli používat indikátory pro stanovení koncového bodu titrace. Navíc je důležité zvolit správný indikátor pro konkrétní titraci podle rozsahu pH, ve kterém titraci provádíme. Př.: indikátor fenolftalein funguje v rozmezí pH 8,3-10,0. Indikátor udává změnu barvy v koncovém bodě. Příklad: barva fenolftaleinu při pH 8,3 je bezbarvá a při pH 10,0 má světle růžovou barvu.
Obrázek 01: Acidobazická titrace
Navíc druhé činidlo, které plníme do byrety, by mělo mít značnou reakci, aby poskytlo koncový bod (pokud nedává koncový bod nebo změnu barvy indikátoru). Měříme objem činidla (v byretě), které reaguje se sloučeninou ve vzorku. K určení molů neznámé přítomné ve vzorku můžeme použít stechiometrické vztahy pomocí následující rovnice.
C1V1=C2V2
Zde C1 je koncentrace činidla v byretě, V1 je objem činidla, které reaguje se vzorkem, C2 je neznámá koncentrace vzorku a V2 je objem vzorku, který jsme odebrali do kádinky pro analýzu.
Co je gravimetrická analýza?
Gravimetrická analýza je druh kvantitativní analýzy, ve které můžeme určit hmotnost neznámé sloučeniny ve vzorku. Tento způsob zahrnuje srážecí reakce pro oddělení požadované sloučeniny ze vzorku. Precipitační reakce může přeměnit rozpuštěnou sloučeninu na sraženinu, kterou můžeme zvážit. Pokud je vzorek směsí více pevných látek, můžeme vzorek nejprve rozpustit ve vhodném rozpouštědle a poté můžeme přidat vhodné činidlo, které dokáže vysrážet sloučeninu, kterou potřebujeme. Říkáme tomu srážedlo. Nakonec můžeme sraženinu oddělit filtrací a zvážit.
Nejdůležitější je, že srážecí činidlo by mělo vysrážet pouze požadovanou sloučeninu. Kromě toho by filtrace měla smýt všechny ostatní složky kromě požadované sloučeniny. Pro odstranění nežádoucích složek, které se stále vyskytují na sraženině, můžeme sraženinu promýt vodou nebo jiným rozpouštědlem, které nerozpouští sraženinu. Poté můžeme sraženinu vysušit a zvážit.
Obrázek 02: Odpařování těkavých sloučenin za účelem izolace sraženiny
Kromě srážení můžeme sloučeninu analyzovat odpařováním těkavých složek ve vzorku při vhodné teplotě. Můžeme to udělat buď zahříváním nebo chemickým rozkladem vzorku. Volání může být přímé nebo nepřímé. Příkladem přímé metody je zapalování. Příkladem nepřímé metody je měření ztráty obsahu vody ve vzorku během tepelného zpracování.
Jaký je rozdíl mezi volumetrickou a gravimetrickou analýzou?
Volumetrická analýza je druh kvantitativní analýzy, ve které můžeme měřit množství neznámé sloučeniny pomocí jejího objemu. Měří objem požadované sloučeniny v jednotkách objemu, jako jsou L (litry), ml, m3 nebo dm3 Gravimetrická analýza je druh kvantitativní analýzy, ve které můžeme určit hmotnost neznámé sloučeniny ve vzorku. Měří hmotnost požadované sloučeniny v jednotkách mas, jako jsou mg, g a kg. Toto je hlavní rozdíl mezi volumetrickou a gravimetrickou analýzou.
Shrnutí – objemová vs gravimetrická analýza
Množství sloučeniny, které je přítomno v daném vzorku, můžeme určit buď pomocí volumetrické analýzy, nebo gravimetrické analýzy. Rozdíl mezi volumetrickou a gravimetrickou analýzou je v tom, že volumetrická analýza (nebo titrimetrická analýza) měří množství analytu pomocí objemu, zatímco gravimetrická analýza měří množství analytu pomocí hmotnosti.
