Análise gravimétrica é uma coleção de análise quantitativa técnicas de laboratório baseadas na medição de um analito massa.
Um exemplo de uma técnica de análise gravimétrica pode ser usado para determinar a quantidade de um íon em um solução de dissolvendo uma quantidade conhecida de um composto contendo o íon em um solvente para separar o íon do seu composto. O íon é então precipitado ou evaporado fora da solução e pesado. Essa forma de análise gravimétrica é chamada gravimetria de precipitação.
Outra forma de análise gravimétrica é gravimetria de volatização. Nesta técnica, os compostos em uma mistura são separados aquecendo-os para decompor quimicamente a amostra. Os compostos voláteis são vaporizados e perdidos (ou coletados), levando a uma redução mensurável na massa da amostra sólida ou líquida.
Exemplo de análise gravimétrica por precipitação
Para que a análise gravimétrica seja útil, certas condições devem ser atendidas:
- O íon de interesse deve totalmente precipitado da solução.
- O precipitado deve ser um composto puro.
- Deve ser possível filtrar o precipitado.
Claro, há um erro nessa análise! Talvez nem todo o íon precipite. Podem ser impurezas coletadas durante a filtração. Alguma amostra pode ser perdida durante o processo de filtragem, ou porque passa pelo filtro ou então não é recuperada do meio de filtragem.
Como exemplo, prata, chumbo ou mercúrio podem ser usados para determinar o cloro porque esses metais são utilizados para o cloreto insolúvel. O sódio, por outro lado, forma um cloreto que se dissolve na água e não precipita.
Etapas da análise gravimétrica
Medidas cuidadosas são necessárias para esse tipo de análise. É importante afastar qualquer água que possa ser atraída para um composto.
- Coloque um desconhecido em uma garrafa de pesagem com a tampa aberta. Seque a garrafa e a amostra no forno para remover a água. Arrefecer a amostra em um dessecador.
- Indiretamente pesar uma massa do desconhecido em um copo.
- Dissolva o desconhecido para produzir uma solução.
- Adicione um agente precipitante à solução. Você pode aquecer a solução, pois isso aumenta o tamanho das partículas do precipitado, reduzindo as perdas durante a filtração. O aquecimento da solução é chamado digestão.
- Use filtração a vácuo para filtrar a solução.
- Secar e pesar o precipitado coletado.
- Use estequiometria com base na equação química balanceada para encontrar a massa do íon de interesse. Determine a porcentagem de massa do analito dividindo a massa do analito por massa de desconhecido.
Por exemplo, usando prata para encontrar um cloreto desconhecido, um cálculo pode ser:
Massa de cloreto desconhecido seco: 0,0984
Massa de precipitado de AgCl: 0,2290
Como uma mole de AgCl contém uma mole de Cl- íons:
(0,2290 g de AgCl) / (143,323 g / mol) = 1,598 x 10-3 mol AgCl
(1.598 x 10-3) x (35,453 g / mol Cl) = 0,0566 g Cl (0,566 g Cl) / (0,0984 g amostra) x 100% = 57,57% Cl em amostra desconhecida
Observe que o lead teria sido outra opção para a análise. No entanto, se o chumbo tivesse sido usado, o cálculo teria que levar em conta o fato de uma mole de PbCl2 contém duas moles de cloreto. Observe também que o erro teria sido maior usando o chumbo porque o chumbo não é completamente insolúvel. Uma pequena quantidade de cloreto teria permanecido em solução em vez de precipitado.