Көлемдік және гравиметриялық талдаудың негізгі айырмашылығы мынада: көлемдік талдау көлемін пайдаланып талданатын заттың санын өлшейді, ал гравиметриялық талдау салмағы арқылы талданатын заттың санын өлшейді.
Талдау кезінде біз белгілі қосылыстың белгілі мөлшерін пайдалану арқылы белгісіз қосылыс мөлшерін өлшейміз. Бұл соманы көлем ретінде немесе салмақ ретінде қабылдай аламыз. Егер ол көлем болса, біз оны «көлемдік талдау» немесе «титриметриялық талдау» деп атаймыз. Егер ол салмақ болса, біз оны «гравиметриялық талдау» деп атаймыз. Екеуі де сандық аналитикалық әдістер, себебі бұл әдістер үлгінің мөлшерін өлшей алады.
Көлемді талдау дегеніміз не?
Көлемді талдау – көлемін пайдаланып белгісіз қосылыстың мөлшерін өлшейтін сандық талдау түрі. Ол үшін титрлеуді қолдануға болады. Сондықтан бұл талдауды «титриметриялық талдау» деп атаймыз. Титрлеуде үлгідегі белгісіз қосылыс көлемін анықтау үшін екінші ерітіндіні немесе реагентті пайдаланамыз. Белгісіз көлемін анықтау арқылы біз үлгідегі сол қосылыстың концентрациясын анықтай аламыз.
Титрлеуге арналған көлемді талдау
Титрлеу үшін эксперименттік жүйеде бізге қажет бірнеше компоненттер бар. Бұл компоненттерге бюретка, бюретка ұстағыш, стакан немесе Эрленмейер колбасы және тамшуырлар жатады. Әдетте, біз реагентті (белгілі концентрациясы бар) бюреткаға толтырамыз және үлгіні (белгісіз қосылыс бар) стаканға (белгілі көлем) алуымыз керек. Сонымен қатар, титрлеудің соңғы нүктесін анықтау үшін индикаторларды пайдалану керек. Сонымен қатар, титрлеуді жүргізетін рН диапазонына сәйкес белгілі бір титрлеу үшін дұрыс индикаторды таңдау маңызды. Мысалы: фенолфталеин индикаторы рН 8,3-10,0 диапазонында жұмыс істейді. Көрсеткіш соңғы нүктеде түс өзгерісін береді. Мысалы: рН 8,3 кезінде фенолфталеиннің түсі түссіз, ал рН 10,0 кезінде бозғылт қызғылт түсті болады.
01-сурет: қышқыл-негіздік титрлеу
Сонымен қатар, бюреткаға құйып жатқан екінші реагент соңғы нүктені беру үшін айтарлықтай реакцияға ие болуы керек (егер ол соңғы нүктені бермесе немесе индикатор түсін өзгертпесе). Біз өлшейтініміз - үлгідегі қосылыспен әрекеттесетін реагенттің (бюреткадағы) көлемі. Біз келесі теңдеуді пайдаланып үлгідегі белгісіздердің мольдерін анықтау үшін стехиометриялық қатынастарды пайдалана аламыз.
C1V1=C2V2
Мұнда C1 – бюреткадағы реагент концентрациясы, V1 – үлгімен әрекеттесетін реагент көлемі, С2 – үлгінің белгісіз концентрациясы, V2 – біз алған үлгінің көлемі талдауға арналған стаканға құйыңыз.
Гравиметриялық талдау дегеніміз не?
Гравиметриялық талдау – үлгідегі белгісіз қосылыстың салмағын анықтауға болатын сандық талдау түрі. Бұл әдіс үлгіден қажетті қосылысты бөлу үшін тұндыру реакцияларын қамтиды. Тұндыру реакциясы еріген қосылысты біз өлшей алатын тұнбаға айналдыра алады. Егер үлгі бірнеше қатты заттардың қоспасы болса, алдымен үлгіні сәйкес еріткіште ерітуге болады, содан кейін бізге қажетті қосылысты тұндыра алатын қолайлы реагент қосуға болады. Біз оны тұндырғыш деп атаймыз. Сайып келгенде, біз сүзу арқылы тұнбаны бөліп, өлшей аламыз.
Ең бастысы, тұндырғыш қажетті қосылысты ғана тұндыру керек. Сонымен қатар, фильтрация қажетті қосылыстан басқа барлық басқа құрамдастарды жуу керек. Тұнбада әлі де бар қажетсіз құрамдастарды кетіру үшін тұнбаны су немесе тұнбаны ерітпейтін кез келген басқа еріткіш арқылы жууға болады. Содан кейін тұнбаны кептіріп, өлшей аламыз.
02-сурет: Тұнбаны оқшаулау үшін ұшқыш қосылыстардың булануы
Жауын-шашыннан басқа, үлгідегі ұшпа компоненттерді тиісті температурада буландыру арқылы қосылысты талдай аламыз. Біз мұны үлгіні қыздыру немесе химиялық жолмен ыдырату арқылы жасай аламыз. Құбылмалылық тікелей немесе жанама болуы мүмкін. Тұтану тікелей әдістің мысалы болып табылады. Жанама әдістің мысалы ретінде термиялық өңдеу кезінде үлгідегі су құрамының жоғалуын өлшеу болып табылады.
Көлемдік және гравиметриялық талдаудың айырмашылығы неде?
Көлемді талдау – көлемін пайдаланып белгісіз қосылыстың мөлшерін өлшейтін сандық талдау түрі. Ол қажетті қосылыс көлемін L (литр), мл, m3 немесе dm3 сияқты көлем бірліктерімен өлшейді. Гравиметриялық талдау үлгідегі белгісіз қосылыстың салмағын анықтай алатын сандық талдау түрі. Ол қажетті қосылыстың массасын мг, г және кг сияқты масса бірліктерімен өлшейді. Бұл көлемдік және гравиметриялық талдаудың негізгі айырмашылығы.
Қорытынды – Көлемдік және гравиметриялық талдау
Біз көлемдік талдау немесе гравиметриялық талдау арқылы берілген үлгіде бар қосылыс мөлшерін анықтай аламыз. Көлемдік және гравиметриялық талдаудың айырмашылығы мынада: көлемдік талдау (немесе титриметриялық талдау) көлемді пайдалана отырып, талданатын заттың санын өлшейді, ал гравиметриялық талдау салмағы арқылы талданатын заттың санын өлшейді.
