Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Brugen af volumetrisk analyse

Volumetrisk analyse er en generel betegnelse for en metode i kvantitativ kemisk analyse, hvor mængden af et stof bestemmes ved måling af volumen, som stoffet optager. Det bruges ofte til at bestemme den ukendte koncentration af en kendt reaktant. Volumetrisk analyse kaldes ofte titrering, en laboratorieteknik, hvor et stof med kendt koncentration og volumen bruges til at reagere med et andet stof med ukendt koncentration.
Introduktion

Volumetrisk analyse blev først introduceret af Jean Baptiste Han anvendte det til at bestemme andelen af nitrogen kombineret med andre elementer i organiske forbindelser, ifølge Encyclopedia Britannica. Dumas brændte en prøve af en forbindelse med kendt vægt i en ovn under forhold, der sikrede omdannelsen af alt nitrogen til elementær nitrogengas eller N2.
Historie

I Dumas 'eksperiment var nitrogenet fra ovnen derefter ført i en strøm af carbondioxid og ledet til en stærk alkali-opløsning. Opløsningen absorberede kuldioxid og lod nitrogenet samle sig i røret. Ifølge Britannica.com blev kvælstofmassen derefter beregnet ud fra det volumen, det optog under de kendte betingelser for tryk og temperatur. Som et resultat blev andelen af nitrogen i prøven bestemt.
Titration

Titrering er processen med at få kvantitativ information fra en given prøve ifølge University of Waterloo, der involverer en hurtig kemisk reaktion . Når reaktionen involverer en syre og en base, omtales metoden som en syre-base-titrering. Når reaktionen involverer oxidation og reduktion, omtales metoden som en redox-titrering.
Anvendelser

Volumetrisk analyse anvendes i laboratorier i gymnasium og college til at bestemme koncentrationer af ukendte stoffer. Titranten (den kendte opløsning) sættes til en kendt mængde analyt (ukendt opløsning), og en reaktion finder sted. Når man kender titrantvolumen tillader den studerende at bestemme koncentrationen af det ukendte stof. Medicinske laboratorier og hospitaler bruger automatiseret titreringsudstyr til stort set det samme formål.
Eksempler

Volumetrisk analyse og titrering er vidt brugt i en række industrier, fordi de betragtes som en grundlæggende teknik i analytisk kemi. For eksempel kan titrering anvendes af biodieselindustrien til at bestemme surheden i en prøve af vegetabilsk olie. Ved at kende den nøjagtige mængde base, der er nødvendig for at neutralisere en prøve af vegetabilsk olie, ved videnskabsmændene, hvor meget base der skal tilsættes for at neutralisere hele mængden. Titrering har lignende anvendelser inden for petrokemisk industri og fødevareindustri. For eksempel kan en syretitrering anvendes til bestemmelse af et frit fedtsyreindhold i en olie; en redox-titrering kan anvendes til at bestemme mængden af umættede fedtsyrer; og Karl Fischer-titreringsmetoden kan bruges til at analysere spormængder vand fundet i et stof.