ما هو التحليل الوزني في الكيمياء؟

تحليل الوزن النوعي هي مجموعة من تحليل كمي التقنيات المختبرية على أساس قياس محللات كتلة.

يمكن استخدام أحد الأمثلة على تقنية التحليل الوزني لتحديد مقدار أيون في المحلول بواسطة تذويب كمية معروفة من مركب تحتوي على أيون في مذيب لفصل الأيونات عن مركبها. ثم يعجل أيون أو متبخر خارج الحل وزنت. هذا الشكل من التحليل الوزني يسمى قياس الثقل.

شكل آخر من أشكال التحليل الوزني قياس التطاير. في هذه التقنية ، يتم فصل المركبات في الخليط عن طريق تسخينها لتحليل العينة كيميائيًا. يتم تبخير المركبات المتطايرة وفقدها (أو جمعها) ، مما يؤدي إلى انخفاض قابل للقياس على كتلة العينة الصلبة أو السائلة.

لكي يكون التحليل الوزني مفيدًا ، يجب استيفاء شروط معينة:

1. يجب أن يكون أيون الفائدة بالكامل ترسب من الحل.
2. يجب أن يكون الراسب مركب نقي.
3. يجب أن يكون من الممكن تصفية الراسب.

بالطبع هناك خطأ في مثل هذا التحليل! ربما لن تترسب كل الأيونات. قد تكون الشوائب التي تم جمعها أثناء الترشيح. قد تفقد بعض العينات أثناء عملية الترشيح ، إما لأنها تمر عبر المرشح أو لا يتم استردادها من وسط الترشيح.

كمثال ، يمكن استخدام الفضة أو الرصاص أو الزئبق لتحديد الكلور لأن هذه المعادن لكلوريد غير قابل للذوبان. من ناحية أخرى ، يشكل الصوديوم كلوريدًا يذوب في الماء بدلاً من الرواسب.

القياسات الدقيقة ضرورية لهذا النوع من التحليل. من المهم التخلص من أي ماء قد ينجذب إلى مركب.

1. ضع مجهولة في زجاجة وزن بها غطاء مشقوق مفتوح. جفف الزجاجة وأخذ عينة في فرن لإزالة الماء. تبريد العينة في مجفف.
2. تزن بشكل غير مباشر كتلة المجهول في دورق.
3. حل المجهول لإنتاج حل.
4. أضف عامل ترسيب للحل. قد ترغب في تسخين المحلول ، لأن هذا يزيد من حجم جسيمات الراسب ، مما يقلل من الفقد أثناء الترشيح. تسخين المحلول يسمى الهضم.
5. استخدم الترشيح الفراغي لتصفية الحل.
6. جفف ووزن الراسب الذي تم جمعه.
7. استخدم قياس العناصر المتفاعلة استنادًا إلى المعادلة الكيميائية المتوازنة لإيجاد كتلة أيون الفائدة. تحديد النسبة المئوية للكتلة المحللة عن طريق قسمة كتلة المحللة على كتلة غير معروفة.

على سبيل المثال ، باستخدام الفضة للعثور على كلوريد غير معروف ، قد يكون الحساب:

كتلة الكلوريد الجاف غير المعروف: 0.0984
كتلة الراسب AgCl: 0.2290

بما أن مول واحد من AgCl يحتوي على مول واحد من Cl^{- أيونات:}

(0.2290 جم AgCl) / (143.323 جم / مول) = 1.598 × 10^-3 مول AgCl
(1.598 × 10^-3) × (35.453 جم / مول Cl) = 0.0566 جم Cl (0.566 جم Cl) / (0.0984 جم عينة) × 100٪ = 57.57٪ Cl في عينة غير معروفة

ملاحظة الرصاص كان خيار آخر للتحليل. ومع ذلك ، إذا تم استخدام الرصاص ، لكان الحساب بحاجة إلى حساب حقيقة مول واحد من PbCl₂ يحتوي على مولي كلوريد. لاحظ أيضًا أن الخطأ كان سيكون أكبر باستخدام الرصاص لأن الرصاص ليس غير قابل للذوبان تمامًا. بقيت كمية صغيرة من الكلوريد في المحلول بدلاً من الترسيب.