Bruken av volumetrisk analyse

Volumetrisk analyse er et generelt begrep for en metode i kvantitativ kjemisk analyse der mengden av et stoff bestemmes av målingen av volumet som stoffet opptar. Det brukes ofte til å bestemme den ukjente konsentrasjonen av en kjent reaktant. Volumetrisk analyse blir ofte referert til som titrering, en laboratorieteknikk der ett stoff med kjent konsentrasjon og volum brukes til å reagere med et annet stoff med ukjent konsentrasjon.

Volumetrisk analyse ble først introdusert av Jean Baptiste Andre Dumas, en fransk kjemiker. Han brukte den til å bestemme andelen nitrogen kombinert med andre elementer i organiske forbindelser, ifølge Encyclopedia Britannica. Dumas brente en prøve av en forbindelse med kjent vekt i en ovn under betingelser som sørget for omdannelse av alt nitrogen til elementær nitrogengass eller N2.

I Dumas 'eksperiment ble nitrogenet fra ovnen deretter ført i en strøm av karbondioksid og overført til en sterk alkaliløsning. Løsningen absorberte karbondioksidet og lot nitrogenet akkumuleres i røret. I følge Britannica.com ble massen av nitrogen beregnet ut fra volumet det okkuperte under de kjente forholdene for trykk og temperatur. Som et resultat ble andelen nitrogen i prøven bestemt.

Titrering er prosessen med å innhente kvantitativ informasjon fra en gitt prøve, ifølge University of Waterloo, som innebærer en rask kjemisk reaksjon. Når reaksjonen involverer en syre og en base, blir metoden referert til som en syrebasetitrering. Når reaksjonen involverer oksidasjon og reduksjon, blir metoden referert til som redoks titrering.

Volumetrisk analyse brukes i kjemilaboratorier på videregående skole og høyskole for å bestemme konsentrasjoner av ukjente stoffer. Titreringen (den kjente løsningen) tilsettes til en kjent mengde analyt (ukjent løsning) og en reaksjon finner sted. Å vite volumet av titranten lar studenten bestemme konsentrasjonen av det ukjente stoffet. Medisinske laboratorier og sykehus bruker automatisert titreringsutstyr for stort sett samme formål.

Volumetrisk analyse og titrering er i vidt bruk i en rekke bransjer fordi de regnes som en grunnleggende teknikk i analytisk kjemi. For eksempel kan titrering brukes av biodieselindustrien for å bestemme surheten til en prøve av vegetabilsk olje. Ved å vite den nøyaktige mengden base som er nødvendig for å nøytralisere en prøve av vegetabilsk olje, vet forskere hvor mye base som skal tilsettes for å nøytralisere hele mengden. Titrering har lignende bruksområder i petrokjemi og næringsmiddelindustri. For eksempel kan en syretitrering brukes til å bestemme fritt fettsyreinnhold i en olje; en redoks titrering kan brukes til å bestemme mengden umettede fettsyrer; og Karl Fischer-titreringsmetoden kan brukes til å analysere spormengder av vann funnet i et stoff.