Volumetrična analiza je splošen izraz za metodo kvantitativne kemijske analize, pri kateri se količina snovi določi z merjenjem prostornine snovi. Običajno se uporablja za določanje neznane koncentracije znanega reaktanta. Volumetrična analiza se pogosto imenuje titracija, laboratorijska tehnika, pri kateri se ena snov z znano koncentracijo in prostornino uporablja za reakcijo z drugo snovjo z neznano koncentracijo.
Uvod
Volumetrično analizo je prvi predstavil Jean Baptiste Andre Dumas, francoski kemik. Po njej je določil delež dušika v kombinaciji z drugimi elementi v organskih spojinah, piše v Encyclopedia Britannica. Dumas je vzorec spojine z znano težo sežgal v peči pod pogoji, ki so zagotovili pretvorbo vsega dušika v osnovni plin dušika ali N2.
Zgodovina
V Dumasovem poskusu so dušik iz peči nato prenašali v toku ogljikovega dioksida in prehajali v močno raztopino alkalij. Raztopina je absorbirala ogljikov dioksid in pustila, da se dušik kopiči v epruveti. Po poročanju Britannica.com je bila masa dušika nato izračunana iz prostornine, ki jo je zasedel pod znanimi pogoji tlaka in temperature. Kot rezultat je bil določen delež dušika v vzorcu.
Titracija
Titracija je postopek pridobivanja kvantitativnih informacij iz določenega vzorca po navedbah univerze Waterloo, ki vključuje hitro kemično reakcijo. Kadar reakcija vključuje kislino in bazo, se metoda imenuje kislinsko-bazna titracija. Kadar reakcija vključuje oksidacijo in redukcijo, se metoda imenuje redoks titracija.
Uporabe
Volumetrična analiza se uporablja v srednješolskih in univerzitetnih kemijskih laboratorijih za določanje koncentracij neznanih snovi. Titrant (znana raztopina) se doda znani količini analita (neznana raztopina) in pride do reakcije. Poznavanje prostornine titranta omogoča študentu, da določi koncentracijo neznane snovi. Medicinski laboratoriji in bolnišnice uporabljajo avtomatizirano titracijsko opremo v bistvu za isti namen.
Primeri
Volumetrična analiza in titracija se pogosto uporabljata v različnih panogah, ker veljata za osnovno tehniko v analitični kemiji. Na primer, titracija lahko s pomočjo industrije biodizla določi kislost vzorca rastlinskega olja. S poznavanjem natančne količine baze, ki je potrebna za nevtralizacijo vzorca rastlinskega olja, znanstveniki vedo, koliko baze naj doda, da nevtralizira celotno količino. Titracija ima podobno uporabo v petrokemični in živilski industriji. Na primer, s titracijo kisline lahko določimo vsebnost prostih maščobnih kislin v olju; z redoks titracijo se lahko določi količina nenasičenih maščobnih kislin; in metoda titriranja Karl Fischer se lahko uporablja za analizo sledov vode v snovi.