Fondamenti di Gravimetria e Volumetria: Tecniche di Chimica Quantitativa

Gravimetria

La gravimetria si basa sull'azione di massa e coinvolge essenzialmente due fasi sperimentali:

• Peso del campione.
• Peso dell'analita o di una sostanza chimica nota di composizione contenente l'analita.

Tipi di analisi gravimetriche

a) Gravimetria per volatilizzazione

• L'analita è separato dagli altri componenti di un campione mediante conversione in un gas di composizione chimica nota.
• Il peso di questo gas serve come misura della concentrazione dell'analita.

b) Gravimetria per precipitazione

L'analita è separato dai componenti di una soluzione sotto forma di un precipitato che diventa un composto di composizione nota e può essere pesato.

Agenti precipitanti

• Specifici: sono rari, reagiscono con una sola specie chimica.
• Selettivi: sono più comuni, reagiscono con un numero limitato di specie chimiche.

Gravimetria dalla precipitazione

Affinché il precipitato possa essere utile in gravimetria, è necessario:

• Che sia insolubile nel mezzo in cui si è verificato.
• Che possa essere facilmente filtrato.
• Che sia puro e disponga di una composizione nota e costante.

Classificazione delle particelle di precipitato

La dimensione delle particelle del precipitato è una funzione della natura del precipitato e delle condizioni sperimentali in cui si verificano. In base alle dimensioni, il precipitato può essere:

• Colloidale
• Cristallino

Tipi di precipitazioni

a) Precipitato colloidale:

• La dimensione è nell'ordine dei micron (µm).
• Non sedimentano.
• Non sono in grado di essere filtrati con i consueti mezzi di filtrazione.

b) Precipitato cristallino:

• La sua dimensione è nell'ordine dei millimetri (mm).
• Sedimenta facilmente.
• Può essere filtrato utilizzando un mezzo a gravità.

Volumetria

Il metodo di analisi volumetrico consiste nella misura accurata del volume di un reagente in soluzione, la cui concentrazione deve essere ben nota, per reagire stechiometricamente con l'analita contenuto nel campione.

Nomenclatura

• Titolante: una sostanza in soluzione di concentrazione nota (standard).
• Punto finale (PF): quando viene visualizzato o rilevato il punto di equivalenza della reazione volumetrica.
• Indicatore: una sostanza o tecnica che visualizza e individua il punto di equivalenza (PE).
• Errore volumetrico: PF ≠ PE.

Contesto e requisiti:

1. La reazione volumetrica deve essere completa e stechiometrica.
2. Il volume della soluzione dell'analita (sostanza da titolare) deve essere facilmente gestibile.
3. Il titolante viene aggiunto gradualmente man mano che il consumo viene controllato facilmente.

Nota: non è possibile valutare tracce di analita troppo piccole.