容量分析は、物質が占める体積の測定によって物質の量が決定される定量化学分析の方法の総称です。 これは通常、既知の反応物の未知の濃度を決定するために使用されます。 容量分析は、滴定と呼ばれることがよくあります。これは、既知の濃度と容量の1つの物質を使用して、未知の濃度の別の物質と反応させる実験技術です。
前書き
容量分析は、フランスの化学者であるジャンバティストアンドレデュマによって最初に導入されました。 ブリタニカ百科事典によれば、彼はそれを使用して、有機化合物中の他の元素と結合した窒素の割合を決定しました。 Dumasは、すべての窒素が元素窒素ガスまたはN2に確実に変換される条件下で、既知の重量の化合物のサンプルを炉内で燃焼させました。
歴史
デュマの実験では、炉からの窒素は二酸化炭素の流れで運ばれ、強アルカリ溶液に送られました。 溶液は二酸化炭素を吸収し、窒素をチューブに蓄積させました。 Britannica.comによると、窒素の質量は、既知の圧力と温度の条件下で占める体積から計算されました。 その結果、サンプル中の窒素の割合が決定されました。
滴定
ウォータールー大学によると、滴定は特定のサンプルから定量的な情報を取得するプロセスであり、高速の化学反応を伴います。 反応に酸と塩基が関与する場合、この方法は酸塩基滴定と呼ばれます。 反応に酸化と還元が含まれる場合、この方法はレドックス滴定と呼ばれます。
用途
容量分析は、高校や大学の化学実験室で未知の物質の濃度を決定するために使用されます。 滴定剤（既知の溶液）が既知の量の分析物（未知の溶液）に加えられ、反応が起こります。 滴定剤の量を知ることで、学生は未知の物質の濃度を決定することができます。 医療研究所と病院は、基本的に同じ目的で自動滴定装置を使用しています。
例
容量分析と滴定は、分析化学の基本的な手法と見なされているため、さまざまな業界で広く使用されています。 たとえば、バイオディーゼル産業では、植物油のサンプルの酸性度を測定するために滴定を使用できます。 植物油のサンプルを中和するために必要な塩基の正確な量を知ることにより、科学者は全量を中和するために追加する塩基の量を知ることができます。 滴定は、石油化学および食品産業で同様の用途があります。 たとえば、酸滴定を使用して、油の遊離脂肪酸含有量を決定することができます。 酸化還元滴定を使用して、不飽和脂肪酸の量を決定することができます。 カールフィッシャー滴定法は、物質に含まれる微量の水を分析するために使用できます。