Utilizările analizei volumetrice

Analiza volumetrică este un termen general pentru o metodă de analiză chimică cantitativă în care cantitatea unei substanțe este determinată de măsurarea volumului pe care îl ocupă substanța. Este utilizat în mod obișnuit pentru a determina concentrația necunoscută a unui reactant cunoscut. Analiza volumetrică este adesea denumită titrare, o tehnică de laborator în care o substanță de concentrație și volum cunoscute este utilizată pentru a reacționa cu o altă substanță de concentrație necunoscută.

Analiza volumetrică a fost introdusă pentru prima dată de Jean Baptiste Andre Dumas, chimist francez. El l-a folosit pentru a determina proporția de azot combinată cu alte elemente din compușii organici, conform Enciclopediei Britannice. Dumas a ars o probă dintr-un compus cu greutate cunoscută într-un cuptor în condiții care au asigurat conversia întregului azot în azot elementar gazos sau N2.

În experimentul lui Dumas, azotul din cuptor a fost apoi transportat într-un curent de dioxid de carbon și trecut într-o soluție alcalină puternică. Soluția a absorbit dioxidul de carbon și a lăsat azotul să se acumuleze în tub. Potrivit Britannica.com, masa azotului a fost calculată apoi din volumul pe care îl ocupa în condițiile cunoscute de presiune și temperatură. Ca rezultat, sa determinat proporția de azot din probă.

Titrarea este procesul de obținere a informațiilor cantitative dintr-o probă dată, potrivit Universității din Waterloo, care implică o reacție chimică rapidă. Când reacția implică un acid și o bază, metoda este denumită titrare acid-bazică. Când reacția implică oxidare și reducere, metoda este denumită titrare redox.

Analiza volumetrică este utilizată în laboratoarele de chimie din liceu și colegiu pentru a determina concentrațiile de substanțe necunoscute. Titrantul (soluția cunoscută) se adaugă la o cantitate cunoscută de analit (soluție necunoscută) și are loc o reacție. Cunoașterea volumului titrantului permite elevului să determine concentrația substanței necunoscute. Laboratoarele medicale și spitalele folosesc echipamente de titrare automată în esențial același scop.

Analiza volumetrică și titrarea sunt utilizate pe scară largă într-o varietate de industrii, deoarece sunt considerate o tehnică de bază în chimia analitică. De exemplu, titrarea poate fi utilizată de industria biodieselului pentru a determina aciditatea unei probe de ulei vegetal. Cunoscând cantitatea precisă de bază necesară pentru a neutraliza un eșantion de ulei vegetal, oamenii de știință știu câtă bază trebuie adăugată pentru a neutraliza întreaga cantitate. Titrarea are utilizări similare în industria petrochimică și alimentară. De exemplu, o titrare a acidului poate fi utilizată pentru a determina conținutul de acizi grași liberi al unui ulei; o titrare redox poate fi utilizată pentru a determina cantitatea de acizi grași nesaturați; și metoda de titrare Karl Fischer poate fi utilizată pentru a analiza urme de cantități de apă găsite într-o substanță.