مقالات

آنالیز حجمی چیست؟

Volumetric-Analysis

آنالیز حجمی چیست؟

آنالیز حجمی یک روش تحلیلی کمی است که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. همانطور که از نام آن پیداست، این روش شامل اندازه گیری حجم محلولی است که غلظت آن مشخص است و برای تعیین غلظت آنالیت استفاده می شود.

به عبارت دیگر، اندازه گیری حجم ماده دومی که با ماده اول در نسبت های شناخته شده ترکیب می شود، آنالیز حجمی یا تیتراسیون نامیده می شود.

آنالیز حجمی روش تجزیه و تحلیل کمی است که به ما امکان می دهد غلظت آنالیت را تعیین کنیم.

اولین روش آنالیز حجمی توسط شیمیدان فرانسوی ژان باپتیست آندره دوما ابداع و پیدا شد.

او در تلاش برای تعیین نسبت نیتروژن ترکیب شده با سایر عناصر در ترکیبات آلی بود.

برای اطمینان از تبدیل ترکیب نیتروژن به گاز خالص، ترکیب نیتروژن در یک کوره سوزانده شد و در امتداد یک کوره در جریانی از دی اکسید کربن که به محلول قلیایی قوی منتقل می شود، عبور داد.

آنالیز حجمی

آنالیز حجمی

جرم نیتروژن محاسبه می شود و تحت شرایط مشخص فشار و حجم از نمونه اشغال می شود.

یک تیتراسیون معمولی با یک لیوان یا فلاسک حاوی حجم دقیق آنالیت و مقدار کمی نشانگر که در زیر یک بورت یا پیپت کالیبره شده حاوی تیترانت قرار می گیرد شروع می شود.

محلولی که نیاز به تجزیه و تحلیل دارد باید دارای وزن دقیق در نمونه 0.0001 +/- گرم از ماده مورد تجزیه و تحلیل باشد.

انتخاب نوع مناسب مواد برای تجزیه و تحلیل نیز بسیار مهم است، زیرا انتخاب نوع نامناسب تیترنت نتایج اشتباهی را به ما می‌دهد.

ماده ای انتخاب می شود که به سرعت و به طور کامل واکنش نشان دهد تا محلول کامل تولید شود.

مقادیر کمی از تیترانت به آنالیت و نشانگر اضافه می شود تا زمانی که اندیکاتور در واکنش به آستانه اشباع تیتراتور تغییر رنگ دهد و رسیدن به نقطه پایانی تیتراسیون را منعکس می کند.

تیتراسیون باید تا زمانی ادامه یابد که واکنش کامل شود و مقدار واکنش دهنده اضافه شده دقیقاً همان مقداری باشد که برای تکمیل واکنش لازم است.

اگر می خواهید اطلاعات بیشتری درباره ی تیتراسیون کارل فیشر و  کاربردهایی آن بدانید می توانید به مقاله ی آن در خبرنامه سایت شیمی رو مراجعه کنید.

گام مهم دیگر در اندازه گیری حجم مناسب محلول استاندارد است زیرا مولاریته یک متریک استاندارد برای محاسبه تعداد مول های موجود در محلول است.

بر اساس نقطه پایانی مورد نظر، یک قطره یا کمتر از یک قطره تیتر، بین تغییر دائمی و موقتی در اندیکاتور تفاوت ایجاد می کند.

اگر قرار است معرف یا واکنش دهنده ای که استفاده می کنیم به یک محلول استاندارد تبدیل شود، می توانیم معرف را وزن کرده و در محلول حل کنیم، به طوری که در یک فلاسک حجمی در حجم قطعی قرار گیرد.

اصول اولیه آنالیز حجمی

محلول مورد تجزیه و تحلیل حاوی مقدار نامعلومی از مواد شیمیایی است.

معرف با غلظت ناشناخته با یک ماده شیمیایی با مقدار نامشخص در حضور یک نشانگر (بیشتر فنل فتالئین) واکنش می دهد تا نقطه پایانی را نشان دهد.

این نقطه ای است که نشان دهنده تکمیل واکنش است.

حجم ها با تیتراسیون اندازه گیری می شوند که واکنش بین محلول و معرف را کامل می کند.

حجم و غلظت معرف استفاده شده در تیتراسیون میزان معرف و محلول را نشان می دهد.

مقدار ماده شیمیایی مجهول در حجم مخصوص محلول با کسر مولی معادله تعیین می شود.

هنگامی که به نقطه پایانی واکنش رسید، حجم واکنش دهنده مصرفی اندازه گیری شده و برای انجام محاسبات تحلیل حجمی آنالیت با فرمول زیر اعمال می شود:

Ca= Ct Vt M / Va

 

  • کلسیم غلظت آنالیت است، معمولاً در مولاریته.
  • Ct غلظت تیترانت است، به طور معمول در مولاریته.
  • V حجم تیترانی است که معمولاً بر حسب لیتر استفاده می شود.
  • M نسبت مولی آنالیت و واکنش دهنده از معادله متعادل است.
  • V حجم آنالیت است که معمولاً بر حسب لیتر است.

بسیاری از تیتراسیون های غیر اسیدی در طول واکنش به PH ثابت نیاز دارند. بنابراین، یک محلول بافر را می توان به محفظه تیتراسیون برای حفظ مقدار pH اضافه کرد.

 

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.