L'analyse volumétrique est un terme général désignant une méthode d'analyse chimique quantitative dans laquelle la quantité d'une substance est déterminée par la mesure du volume qu'occupe la substance. Il est couramment utilisé pour déterminer la concentration inconnue d'un réactif connu. L'analyse volumétrique est souvent appelée titrage, une technique de laboratoire dans laquelle une substance de concentration et de volume connus est utilisée pour réagir avec une autre substance de concentration inconnue.
introduction
L'analyse volumétrique a été introduite pour la première fois par Jean Baptiste André Dumas, un chimiste français. Il l'a utilisé pour déterminer la proportion d'azote combiné avec d'autres éléments dans les composés organiques, selon l'Encyclopedia Britannica. Dumas a brûlé un échantillon d'un composé de poids connu dans un four dans des conditions garantissant la conversion de tout l'azote en azote élémentaire ou N2.
Histoire
Dans l'expérience de Dumas, l'azote du four était ensuite transporté dans un courant de dioxyde de carbone et passé dans une solution alcaline forte. La solution absorbe le dioxyde de carbone et permet à l'azote de s'accumuler dans le tube. Selon Britannica.com, la masse d'azote a ensuite été calculée à partir du volume qu'il occupait dans les conditions connues de pression et de température. En conséquence, la proportion d'azote dans l'échantillon a été déterminée.
Titrage
Le titrage est le processus d'obtention d'informations quantitatives à partir d'un échantillon donné, selon l'Université de Waterloo, qui implique une réaction chimique rapide. Lorsque la réaction implique un acide et une base, la méthode est appelée titrage acide-base. Lorsque la réaction implique une oxydation et une réduction, la méthode est appelée titrage redox.
Les usages
L'analyse volumétrique est utilisée dans les laboratoires de chimie des écoles secondaires et des collèges pour déterminer les concentrations de substances inconnues. Le titrant (la solution connue) est ajouté à une quantité connue d'analyte (solution inconnue) et une réaction a lieu. Connaître le volume du titrant permet à l'élève de déterminer la concentration de la substance inconnue. Les laboratoires médicaux et les hôpitaux utilisent des équipements de titrage automatisés dans le même but.
Exemples
L'analyse volumétrique et le titrage sont largement utilisés dans une variété d'industries car ils sont considérés comme une technique de base en chimie analytique. Par exemple, le titrage peut être utilisé par l'industrie du biodiesel pour déterminer l'acidité d'un échantillon d'huile végétale. En connaissant la quantité précise de base nécessaire pour neutraliser un échantillon d'huile végétale, les scientifiques savent quelle quantité de base ajouter pour neutraliser la totalité de la quantité. Le titrage a des utilisations similaires dans les industries pétrochimiques et alimentaires. Par exemple, un titrage acide peut être utilisé pour déterminer la teneur en acides gras libres d'une huile; un titrage redox peut être utilisé pour déterminer la quantité d'acides gras insaturés; et la méthode de titrage Karl Fischer peut être utilisée pour analyser des traces d'eau présentes dans une substance.