Het belangrijkste verschil tussen volumetrische en gravimetrische analyse is dat de volumetrische analyse de hoeveelheid van een analyt meet met behulp van volume, terwijl de gravimetrische analyse de hoeveelheid van een analyt meet met behulp van gewicht.
In een analyse meten we de hoeveelheid van een onbekende verbinding met behulp van een bekende hoeveelheid van een bekende verbinding. We kunnen deze hoeveelheid als volume of als gewicht nemen. Als het volume is, noemen we het "volumetrische analyse" of "titrimetrische analyse". Als het gewicht is, noemen we het "gravimetrische analyse". Beide zijn kwantitatieve analytische technieken omdat deze technieken de hoeveelheid van een monster kunnen meten.
Wat is volumetrische analyse?
Volumetrische analyse is een soort kwantitatieve analyse waarin we de hoeveelheid van een onbekende verbinding kunnen meten met behulp van het volume. Hiervoor kunnen we titraties gebruiken. Daarom noemen we deze analyse een "titrimetrische analyse". Bij een titratie gebruiken we een tweede oplossing of reagens voor de bepaling van het volume van de onbekende stof die in een monster aanwezig is. Door het volume van het onbekende te bepalen, kunnen we de concentratie van die verbinding in het monster bepalen.
Volumetrische analyse voor een titratie
Voor een titratie zijn er verschillende componenten die we nodig hebben in het experimentele systeem. Die onderdelen omvatten een buret, burethouder, een beker of een erlenmeyer en pipetten. Meestal vullen we het reagens (met een bekende concentratie) in de buret en nemen we het monster (met de onbekende verbinding) in de beker (een bekend volume). Daarnaast moeten we indicatoren gebruiken voor het bepalen van het eindpunt van de titratie. Bovendien is het belangrijk om de juiste indicator voor een bepaalde titratie te kiezen volgens het pH-bereik waarin we de titratie doen. Vb: de indicator fenolftaleïne werkt in het pH-bereik van 8,3-10,0. De indicator geeft een kleurverandering op het eindpunt. Vb: de kleur van fenolftaleïne bij pH 8,3 is kleurloos en bij pH 10,0 vertoont het een lichtroze kleur.
Figuur 01: Een zuur-base titratie
Bovendien zou het tweede reagens dat we in de buret vullen een aanzienlijke reactie moeten hebben om een eindpunt te geven (tenzij het geen eindpunt of een verandering van de kleur van de indicator geeft). Wat we meten is het volume van het reagens (in de buret) dat reageert met de verbinding in het monster. We kunnen stoichiometrische relaties gebruiken om de mollen van het onbekende in het monster te bepalen met behulp van de volgende vergelijking.
C1V1=C2V2
Hier is C1 de concentratie van het reagens in de buret, V1 is het volume van het reagens dat reageert met het monster, C2 is de onbekende concentratie van het monster en V2 is het volume van het monster dat we hebben genomen in de beker voor de analyse.
Wat is gravimetrische analyse?
Gravimetrische analyse is een soort kwantitatieve analyse waarbij we het gewicht van een onbekende verbinding in een monster kunnen bepalen. Deze methode omvat precipitatiereacties voor de scheiding van de gewenste verbinding uit een monster. Een precipitatiereactie kan een opgeloste verbinding omzetten in een precipitaat dat we kunnen wegen. Als het monster een mengsel is van verschillende vaste stoffen, kunnen we het monster eerst oplossen in een geschikt oplosmiddel en dan kunnen we een geschikt reagens toevoegen dat de verbinding kan neerslaan die we nodig hebben. We noemen het een neerslagmiddel. Uiteindelijk kunnen we het neerslag via filtratie scheiden en wegen.
Het belangrijkste is dat het precipitatiemiddel alleen de vereiste verbinding moet neerslaan. Bovendien moet de filtratie van het alle andere bestanddelen dan de vereiste verbinding wegspoelen. Voor het verwijderen van ongewenste bestanddelen die nog op het neerslag aanwezig zijn, kunnen we het neerslag wassen met water of een ander oplosmiddel dat het neerslag niet oplost. Daarna kunnen we het neerslag drogen en wegen.
Figuur 02: Verdamping van vluchtige stoffen om het neerslag te isoleren
Afgezien van precipitatie, kunnen we een verbinding analyseren door de vluchtige componenten in het monster bij een geschikte temperatuur te verdampen. We kunnen dit doen door het monster te verwarmen of chemisch te ontbinden. De vervluchtiging kan zowel direct als indirect zijn. Ontsteking is een voorbeeld van een directe methode. Een voorbeeld van een indirecte methode is het meten van het verlies van het watergeh alte uit het monster tijdens de warmtebehandeling.
Wat is het verschil tussen volumetrische en gravimetrische analyse?
Volumetrische analyse is een soort kwantitatieve analyse waarin we de hoeveelheid van een onbekende verbinding kunnen meten met behulp van het volume. Het meet het volume van de gewenste verbinding in de volume-eenheden zoals L (liter), ml, m3 of dm3 Gravimetrische analyse is een soort kwantitatieve analyse waarbij we het gewicht van een onbekende verbinding in een monster kunnen bepalen. Het meet de massa van de gewenste verbinding in de eenheden van mas zoals mg, g en kg. Dit is het belangrijkste verschil tussen volumetrische en gravimetrische analyse.
Samenvatting – Volumetrische versus gravimetrische analyse
We kunnen de hoeveelheid van een verbinding bepalen die aanwezig is in een bepaald monster met behulp van volumetrische analyse of gravimetrische analyse. Het verschil tussen volumetrische en gravimetrische analyse is dat de volumetrische analyse (of titrimetrische analyse) de hoeveelheid van een analyt meet met behulp van volume, terwijl de gravimetrische analyse de hoeveelheid van een analyt meet met behulp van het gewicht.
