- •Взятие точной навески вещества для количественного анализа
- •Техника взятия навески
- •Осаждение определяемого компонента из раствора
- •Требования к осадку (осаждаемой форме)
- •Условия осаждения
- •Определённая температура раствора при осаждении
- •Виды осадков
- •Виды соосаждения
- •Фильтрование осадков
- •Промывание осадков
- •Расчёты потерь осадка от его растворимости в промывной жидкости
- •Получение гравиметрической (весовой) формы
- •Высушивание осадков при слабом нагревании в сушильном шкафу
- •Прокаливание осадков
- •Требования к гравиметрической форме
- •Фактор пересчета или аналитический фактор
- •Точность гравиметрического анализа
- •Правила обращения со значащими цифрами
Требования к гравиметрической форме
Состав гравиметрической формы после высушивания (или прокаливания) должен соответствовать определённой формуле и иметь постоянный состав.
Гравиметрическая форма должна быть чистой и не быть гигроскопичной. Гигроскопичную гравиметрическую форму следует взвешивать в тиглях, закрытых крышкой.
При прочих равных условиях следует выбирать гравиметрическую форму, имеющую большую молярную массу или ту форму, в которой отношение молярной массы гравиметрической формы к молярной массе определяемого компонента будет наибольшим.
Фактор пересчета или аналитический фактор
Проводя гравиметрический анализ, обычно взвешивают количество гравиметрической формы.
Например:
Определяемая форма |
Гравиметрическая форма |
Фактор пересчёта (f) |
Ca2+ |
CaO |
f = |
Mg |
Mg2P2O7 |
f = |
Fe |
Fe2O3 |
f = |
Следовательно, нужно вычислить, какому количеству определяемого вещества отвечает найденное количество гравиметрической формы. Составляем пропорцию:
М (молярная масса гравиметрической формы) - М (молярная масса
определяемой формы)
а (масса гравиметрической формы) - Х (масса определяемой формы).
Отсюда
Х = , г.
В этой формуле а - переменная величина, определяемая в результате эксперимента как разность между массой тигля с гравиметрической формой (m1) и массой пустого тигля (m0):
a = m1 - m0, г
X = a•f
= f - это величина постоянная и называется аналитический множитель или фактор пересчёта.
Молярные массы следует брать с такими коэффициентами, чтобы они были эквиваленты друг другу, чтобы в них содержалось одинаковое количество атомов соответствующего элемента.
Физический смысл f: если а = 1, тогда X = f. Следовательно, f показывает, сколько граммов определяемой формы соответствует 1 грамму гравиметрической формы. Фактор пересчёта приводится в справочных таблицах.
Точность гравиметрического анализа
Обычная ошибка взвешивания на аналитических весах равна 0,0001 г.
Например: Если взвешена масса 0,2175 г, то истинная масса равна 0,2175 0,0001 г, т.е. лежит в пределах от 0,2174 г до 0,2176 г.
Важно знать относительную ошибку в процентах. Для приведенного примера относительная ошибка составляет:
%
Разница между измеренным и истинным значением результата составляет абсолютную ошибку метода.
Например: При анализе вместо 2,5% SiO2 найдено 2,4% SiO2, абсолютная ошибка анализа составляет 2,4 - 2,5 = - 0,1 %, а относительная ошибка анализа равна: = 4,0%
Правила обращения со значащими цифрами
Число, которым выражают результат анализа, должно характеризовать не только численное значение результата, но и воспроизводимость метода. Для этого в результате надо писать столько значащих цифр, чтобы лишь последняя цифра была сомнительной, а предпоследняя - достоверной.
Например: Записаны массы 0,1000 г и 0,10 г. Первая запись означает, что масса взвешена на аналитических весах с точностью до одной десятитысячной грамма, а второе число означает, что масса взвешена на технических весах с точностью до одной сотой грамма.