Volumetrická analýza je všeobecný pojem pre metódu kvantitatívnej chemickej analýzy, pri ktorej sa množstvo látky určuje meraním objemu, ktorý látka zaberá. Bežne sa používa na stanovenie neznámej koncentrácie známeho reaktantu. Volumetrická analýza sa často nazýva titrácia, laboratórna technika, pri ktorej sa jedna látka so známou koncentráciou a objemom používa na reakciu s inou látkou so neznámou koncentráciou.
Úvod
Volumetrickú analýzu ako prvý predstavil francúzsky chemik Jean Baptiste Andre Dumas. Použil ho na stanovenie podielu dusíka kombinovaného s inými prvkami v organických zlúčeninách, uvádza Encyclopedia Britannica. Dumas spálil vzorku zlúčeniny so známou hmotnosťou v peci za podmienok, ktoré zabezpečovali premenu všetkého dusíka na plynný elementárny dusík alebo N2.
História
V Dumasovom experimente bol dusík z pece potom vedený v prúde oxidu uhličitého a vedený do silne alkalického roztoku. Roztok absorboval oxid uhličitý a umožnil hromadenie dusíka v trubici. Podľa Britannica.com sa potom hmotnosť dusíka vypočítala z objemu, ktorý zabral za známych podmienok tlaku a teploty. Vo výsledku sa určil podiel dusíka vo vzorke.
Titrácia
Titrácia je podľa University of Waterloo proces získavania kvantitatívnych informácií z danej vzorky, ktorý zahŕňa rýchlu chemickú reakciu. Ak reakcia zahrnuje kyselinu a bázu, spôsob sa označuje ako acidobázická titrácia. Ak reakcia zahrnuje oxidáciu a redukciu, spôsob sa označuje ako redoxná titrácia.
Používa sa
Na stanovenie koncentrácií neznámych látok sa v laboratóriách chémie na stredných a vysokých školách používa volumetrická analýza. Titrant (známy roztok) sa pridá k známemu množstvu analytu (neznámy roztok) a dôjde k reakcii. Poznanie objemu titrantu umožňuje študentovi určiť koncentráciu neznámej látky. Lekárske laboratóriá a nemocnice používajú automatizované titračné zariadenie na v podstate rovnaký účel.
Príklady
Objemová analýza a titrácia sa široko používajú v rôznych priemyselných odvetviach, pretože sa považujú za základnú techniku v analytickej chémii. Titráciu môže napríklad použiť priemysel na výrobu bionafty na stanovenie kyslosti vzorky rastlinného oleja. Vedci poznajú presné množstvo bázy, ktoré je potrebné na neutralizáciu vzorky rastlinného oleja, vedci vedia, koľko bázy je potrebné pridať na neutralizáciu celého množstva. Titrácia má podobné použitie v petrochemickom a potravinárskom priemysle. Napríklad na stanovenie obsahu voľných mastných kyselín v oleji sa môže použiť titrácia kyseliny; na stanovenie množstva nenasýtených mastných kyselín sa môže použiť redoxná titrácia; a na analýzu stopových množstiev vody nachádzajúcej sa v látke sa môže použiť Karl Fischerova titračná metóda.
