ЗАВДАННЯ І МЕТОДИ КІЛЬКІСНОГО АНАЛІЗУ

Предметом кількісного аналізу є вивчення методів, за допомогою яких можна визначити кількісний склад речовини або суміші речовин.

У кількісному аналізі визначається кількісний вміст хімічних елементів або їх груп у сполуках, кількість речовини в розчині, вміст елементів, що входять до складу суміші речовин, або вміст певного компонента в рудах, мінералах, добривах та ін.

Методи кількісного аналізу поділяються на хімічні, фізико-хімічні. Інколи виділяють групу фізичних методів кількісного аналізу.

До хімічних методів відносяться гравіметричний, титриметричні (об’ємні) методи і газовий аналізи.

Гравіметричним аналізом вивчають кількість складової частини в сполуках чи їх сумішах шляхом виділення цієї частини у вигляді важкорозчинного осаду, за масою якого розраховують кількість досліджуваної складової частини. Інколи компонент, що визначається, видаляють шляхом нагрівання і визначають його кількість за зменшенням маси речовини або леткий компонент уловлюють речовиною, що його поглинає.

Титриметричні методи аналізу базуються на даних вимірювання об’ємів розчинів двох речовин, що вступили в хімічну реакцію, причому концентрація одного з цих розчинів повинна бути відома з великою точністю. Розчин, концентрація якого точно відома, називається титрованим. Момент закінчення реакції визначається за допомогою індикаторів або іншими методами. Знаючи концентрацію і об’єм реактиву, що було використано на реакцію з відомим об’ємом досліджуваного розчину, визначають вміст досліджуваного компонента.

Газовий аналіз заснований на вимірюванні об’ємів досліджуваних газоподібних речовин. Вимірювання об’єму досліджуваної проби проводять або після поглинання твердими чи рідкими поглиначами, або після спалювання газової суміші.

Фізичні методи аналізу ґрунтуються на залежності між фізичними властивостями речовин і їх хімічним складом. Так, наприклад, знаючи густину розчину якоїсь кислоти, можна визначити її масову частку у розчині. При цьому не використовуються для визначення хімічні реакції.

Для кількісного визначення речовини можна використати хімічні реакції, при проходженні яких відбуваються зміни фізичних властивостей розчину (електропровідності, зміна величини електродного потенціалу зануреного в розчин електроду, зміна забарвлення розчину та ін.). Методи аналізу, засновані на спостереженні фізичних явищ, які відбуваються при проходженні певних хімічних реакцій, називаються фізико-хімічними методами.

Ці методи відзначаються високою чутливістю і швидкістю виконання аналізу.

Фізико-хімічні методи аналізу поділяються на спектральні (оптичні), електрохімічні, радіометричні, маселектрометричні, хроматографічні.

Детально ці методи буде представлено у розділі „Фізико-хімічні методи аналізу”.

Розділ 6
Гравіметричний аналіз

Гравіметричним аналізом називається метод кількісного хімічного аналізу, заснований на точному вимірюванні маси речовини, яка досліджується, або її складових частин, що виділяються у хімічно чистому стані або у вигляді відповідних сполук точно відомого постійного складу.

Часто речовину, яку визначають, виділяють в осад у вигляді сполуки певного складу. Для цього зважену масу (наважку) досліджуваної речовини переводять у розчин, до отриманого розчину додають відповідний реактив, який реагує з одним із компонентів досліджуваної суміші з утворенням малорозчинної сполуки. При цьому частина досліджуваної речовини (катіони або аніони) виділяються з розчину у вигляді практично нерозчинного осаду. Цей осад відділяють від розчину фільтруванням або центрифугуванням, промивають для видалення всіх розчинних у даному розчиннику домішок, висушують або прожарюють до постійної маси і зважують на аналітичних терезах.