8: Gravimetrische Methoden
Die Gravimetrie umfasst alle analytischen Methoden, bei denen das analytische Signal eine Messung der Masse oder einer Massenänderung ist. Wenn Sie nach dem Sport auf eine Waage treten, machen Sie in gewissem Sinne eine gravimetrische Bestimmung Ihrer Masse. Die Masse ist die grundlegendste aller analytischen Messungen und die Gravimetrie ist zweifelsohne die älteste quantitative Analysetechnik. Vannoccio Biringuccios Pirotechnia, erstmals 1540 veröffentlicht, ist ein frühes Beispiel für die Anwendung der Gravimetrie – auch wenn sie noch nicht unter diesem Namen bekannt war – auf die Analyse von Metallen und Erzen; das erste Kapitel des dritten Buches trägt zum Beispiel den Titel „The Method of Assaying the Ores of all Metals in General and in Particular Those That Contain Silver and Gold.“ Obwohl die Gravimetrie nicht mehr die wichtigste Analysemethode ist, findet sie in speziellen Anwendungen weiterhin Verwendung.
- 8.1: Überblick über gravimetrische Methoden Bevor wir uns mit speziellen gravimetrischen Methoden beschäftigen, wollen wir uns zunächst einen Überblick über die Gravimetrie verschaffen. Wenn Sie später die Beschreibungen spezifischer gravimetrischer Methoden durchlesen, wird Ihnen dieser Überblick helfen, sich auf ihre Gemeinsamkeiten statt auf ihre Unterschiede zu konzentrieren. Es ist einfacher, eine neue Analysemethode zu verstehen, wenn Sie ihre Beziehung zu anderen ähnlichen Methoden sehen können.
- 8.2: Fällungsgravimetrie Bei der Fällungsgravimetrie bildet sich eine unlösliche Verbindung, wenn wir ein Fällungsreagenz oder Fällungsmittel zu einer Lösung hinzufügen, die unseren Analyten enthält. In den meisten Fällen ist der Niederschlag das Produkt einer einfachen Metathesereaktion zwischen dem Analyten und dem Fällungsmittel; jedoch kann jede Reaktion, die einen Niederschlag erzeugt, potenziell als gravimetrische Methode dienen.
- 8.3: Verflüchtigungsgravimetrie Ein zweiter Ansatz zur Gravimetrie besteht darin, die Probe thermisch oder chemisch zu zersetzen und die daraus resultierende Massenänderung zu messen. Alternativ kann man auch ein flüchtiges Zersetzungsprodukt einfangen und wiegen. Da die Freisetzung einer flüchtigen Spezies ein wesentlicher Bestandteil dieser Methoden ist, bezeichnen wir sie zusammenfassend als gravimetrische Analyseverfahren der Verflüchtigung.
- 8.4: Partikelgravimetrie Fällungs- und Verflüchtigungsgravimetrische Methoden erfordern, dass der Analyt oder eine andere Spezies in der Probe an einer chemischen Reaktion teilnimmt. In manchen Situationen liegt der Analyt jedoch bereits in einer partikulären Form vor, die sich leicht von seiner flüssigen, gasförmigen oder festen Matrix trennen lässt. Wenn eine solche Trennung möglich ist, können wir die Masse des Analyten bestimmen, ohne auf eine chemische Reaktion angewiesen zu sein.
- 8.5: Probleme Probleme am Ende des Kapitels, um Ihr Verständnis der Themen dieses Kapitels zu testen.
- 8.6: Zusätzliche Ressourcen Ein Kompendium von Ressourcen, die die Themen in diesem Kapitel begleiten.
- 8.7: Kapitelzusammenfassung und Schlüsselbegriffe Zusammenfassung der Hauptthemen des Kapitels und Liste der in diesem Kapitel eingeführten Schlüsselbegriffe.