Was ist gravimetrische Analyse?

Die gravimetrische Analyse wird typischerweise im Bereich der analytischen Chemie durchgeführt und kann dabei helfen, die Masse suspendierter Partikel in einer Lösung zu bestimmen. Die Feststoffe können suspendiert oder gelöst sein; Substanzen, die kristallisieren, benötigen normalerweise Verbindungen, die als Reagenzien bezeichnet werden, um sie aus einer Lösung zu trennen. Ein weiterer Schritt, der als Aufschluss bezeichnet wird, wird oft durchgeführt, bei dem die ausgefällten Partikel wieder aufgelöst und dann in eine reinere Form gefiltert werden. Es gibt mehrere Methoden, um eine Probe vorzubereiten. Die gesamte verbleibende Substanz, die zuvor in der Flüssigkeit suspendiert war, kann dann gewogen werden, um ihre Gesamtmasse zu bestimmen.

Wenn die gewünschte Substanz oder der gewünschte Analyt aus einer Lösung abgetrennt wird, wird sie oft durch einen Prozess namens Präzipitation weiter isoliert. Für die gravimetrische Analyse muss die gesamte Substanz ausgefällt werden, und sie muss in der Regel groß genug sein, um sich absetzen und filtrieren zu können. Es sollte im Allgemeinen ebenfalls rein sein, ohne dass andere Verbindungen eingemischt werden, und in einem trockenen Zustand in einem stabilen Zustand sein. Die Lösung kann auch verdampft werden, um den Analyten zu sammeln; Kältegeräte, wie eine Tieftemperaturfalle, oder ein absorbierendes Material wie Aktivkohle werden häufig verwendet, um die vorhandene Substanzmenge zu sammeln und zu messen.

Laborgeräte wie Flaschen, Bechergläser und Filter werden häufig für gravimetrische Analysen verwendet, sodass aufwendigere und teure Werkzeuge normalerweise nicht erforderlich sind. Wenn die Probe ausgefällt wird, überprüfen Wissenschaftler normalerweise, ob dieser Schritt abgeschlossen ist, indem sie eine spezielle Flüssigkeit hinzufügen. Vakuumfiltration kann dann verwendet werden, um die Lösung zu übertragen; ein Gerät namens Gummipolizist ist oft hilfreich, um zu überprüfen, ob die ausgefallene Substanz vollständig in einen Filter überführt wurde. Die Probe wird dann typischerweise getrocknet und kann dann gewogen werden.

Ausgefallene Stoffe müssen bei der gravimetrischen Analyse manchmal umgewandelt werden, damit sie chemisch stabiler sind. Die Zugabe bestimmter Verbindungen, je nach Niederschlag, oder das Erhitzen können diesen Schritt vervollständigen. Sobald die Materialprobe abgekühlt ist, wird ihr Gewicht abzüglich des Behälters berechnet, in dem sie sich befindet. Die Masse der ausgefällten Substanz, die einst in einer Lösung suspendiert war, kann dann bestimmt werden.

Die gravimetrische Analyse ist normalerweise sehr genau. Es wurde auch von Wissenschaftlern verwendet, um die Atommassen der meisten Elemente zu berechnen. Die dazugehörige Ausrüstung ist in der Regel kostengünstig, wobei das Verfahren auch zum Kalibrieren der Genauigkeit von Laborgeräten eingesetzt werden kann. Es ist jedoch nicht so genau, wenn mehr als eine Substanz in einer Probe vorhanden ist.