Der Hauptunterschied zwischen volumetrischer und gravimetrischer Analyse besteht darin, dass die volumetrische Analyse die Menge eines Analyten anhand des Volumens misst, während die gravimetrische Analyse die Menge eines Analyten anhand des Gewichts misst.
In einer Analyse messen wir die Menge einer unbekannten Verbindung unter Verwendung einer bekannten Menge einer bekannten Verbindung. Wir können diese Menge als Volumen oder als Gewicht nehmen. Wenn es sich um Volumen handelt, nennen wir es „volumetrische Analyse“oder „titrimetrische Analyse“. Wenn es um Gewicht geht, nennen wir es „gravimetrische Analyse“. Beides sind quantitative Analysetechniken, da diese Techniken die Menge einer Probe messen können.
Was ist volumetrische Analyse?
Die volumetrische Analyse ist eine Art der quantitativen Analyse, bei der wir die Menge einer unbekannten Verbindung anhand ihres Volumens messen können. Zu diesem Zweck können wir Titrationen verwenden. Daher nennen wir diese Analyse eine „titrimetrische Analyse“. Bei einer Titration verwenden wir eine zweite Lösung oder ein zweites Reagenz zur Bestimmung des Volumens der unbekannten Verbindung, die in einer Probe vorhanden ist. Indem wir das Volumen der unbekannten Substanz bestimmen, können wir die Konzentration dieser Verbindung in der Probe bestimmen.
Volumetrische Analyse für eine Titration
Für eine Titration benötigen wir mehrere Komponenten im Versuchssystem. Zu diesen Komponenten gehören eine Bürette, ein Bürettenh alter, ein Becherglas oder ein Erlenmeyerkolben und Pipetten. Typischerweise füllen wir das Reagenz (mit bekannter Konzentration) in die Bürette und nehmen die Probe (mit der unbekannten Verbindung) in das Becherglas (bekanntes Volumen). Außerdem sollten wir Indikatoren zur Bestimmung des Endpunkts der Titration verwenden. Darüber hinaus ist es wichtig, den richtigen Indikator für eine bestimmte Titration entsprechend dem pH-Bereich auszuwählen, in dem wir die Titration durchführen. Beispiel: Der Indikator Phenolphthalein arbeitet im pH-Bereich von 8,3-10,0. Der Indikator zeigt am Endpunkt eine Farbänderung. Beispiel: Die Farbe von Phenolphthalein bei pH 8,3 ist farblos und bei pH 10,0 zeigt es eine blassrosa Farbe.
Abbildung 01: Eine Säure-Base-Titration
Außerdem sollte das zweite Reagenz, das wir in die Bürette füllen, eine beträchtliche Reaktion zeigen, um einen Endpunkt zu ergeben (es sei denn, es ergibt keinen Endpunkt oder eine Änderung der Farbe des Indikators). Was wir messen, ist das Volumen des Reagenzes (in der Bürette), das mit der Verbindung in der Probe reagiert. Wir können stöchiometrische Beziehungen verwenden, um die Mole des in der Probe vorhandenen Unbekannten unter Verwendung der folgenden Gleichung zu bestimmen.
C1V1=C2V2
Hierbei ist C1 die Konzentration des Reagenz in der Bürette, V1 das Volumen des Reagenz, das mit der Probe reagiert, C2 die unbekannte Konzentration der Probe und V2 das Volumen der Probe, die wir genommen haben in das Becherglas für die Analyse.
Was ist gravimetrische Analyse?
Die gravimetrische Analyse ist eine Art der quantitativen Analyse, bei der wir das Gewicht einer unbekannten Verbindung in einer Probe bestimmen können. Dieses Verfahren umfasst Präzipitationsreaktionen zur Abtrennung der gewünschten Verbindung aus einer Probe. Eine Fällungsreaktion kann eine gelöste Verbindung in einen Niederschlag umwandeln, den wir wiegen können. Wenn die Probe eine Mischung aus mehreren Feststoffen ist, können wir die Probe zuerst in einem geeigneten Lösungsmittel auflösen und dann ein geeignetes Reagenz hinzufügen, das die gewünschte Verbindung ausfällen kann. Wir nennen es ein Fällungsmittel. Schließlich können wir den Niederschlag durch Filtration abtrennen und wiegen.
Am wichtigsten ist, dass das Fällungsmittel nur die gewünschte Verbindung ausfällt. Außerdem sollte die Filtration alle anderen Bestandteile außer der gewünschten Verbindung auswaschen. Zur Entfernung unerwünschter Bestandteile, die noch auf dem Niederschlag vorhanden sind, können wir den Niederschlag mit Wasser oder einem anderen Lösungsmittel waschen, das den Niederschlag nicht auflöst. Dann können wir den Niederschlag trocknen und wiegen.
Abbildung 02: Verdampfung flüchtiger Verbindungen zur Isolierung des Niederschlags
Abgesehen von der Ausfällung können wir eine Verbindung analysieren, indem wir die flüchtigen Komponenten in der Probe bei einer geeigneten Temperatur verdampfen. Wir können dies tun, indem wir die Probe entweder erhitzen oder chemisch zersetzen. Die Verflüchtigung kann entweder direkt oder indirekt erfolgen. Die Zündung ist ein Beispiel für eine direkte Methode. Ein Beispiel für eine indirekte Methode ist die Messung des Wassergeh altsverlusts der Probe während der Wärmebehandlung.
Was ist der Unterschied zwischen volumetrischer und gravimetrischer Analyse?
Die volumetrische Analyse ist eine Art der quantitativen Analyse, bei der wir die Menge einer unbekannten Verbindung anhand ihres Volumens messen können. Es misst das Volumen der gewünschten Verbindung in Volumeneinheiten wie L (Liter), mL, m3 oder dm3 Gravimetrische Analyse ist eine Art quantitative Analyse, bei der wir das Gewicht einer unbekannten Verbindung in einer Probe bestimmen können. Es misst die Masse der gewünschten Verbindung in den Einheiten von mas wie mg, g und kg. Dies ist der Hauptunterschied zwischen volumetrischer und gravimetrischer Analyse.
Zusammenfassung – Volumetrische vs. gravimetrische Analyse
Wir können die Menge einer Verbindung, die in einer bestimmten Probe vorhanden ist, entweder durch volumetrische Analyse oder gravimetrische Analyse bestimmen. Der Unterschied zwischen volumetrischer und gravimetrischer Analyse besteht darin, dass die volumetrische Analyse (oder titrimetrische Analyse) die Menge eines Analyten anhand des Volumens misst, während die gravimetrische Analyse die Menge eines Analyten anhand des Gewichts misst.
