POGLAVLJE 4- gravimetrija Flashcards
Šta je gravimetrijska analiza?
-to je apsolutna(mjerenje mase) analizna tehnika zasnovana na mjerenju mase oborine, a ta oborina nastane kvantitativno dodatkom reagenta (napaka <0.5%)
-c(končna)< 10^-3 * c (začetna)
Kakav je tok analize?
- pripravimo vzorec: homogenizacija, sušenje, rastapanje itd.
- obarjanje: dodajemo presežek reagenta
3.filtriranje
- sušenje (105°-120°) ili žarenje (105°-1200°)
5.tehtanje suhega preostanka (sa čim manjom greškom mjerenja)
Nabroj obarjalne reagente?
- Selektivni: reagira sa više analita
2.Specifičan: jako rijedak, reagira samo sa jednim analitom (dimetilglioksim tvori oborinu sa niklom na pH=9)
3.Splošni: reagira sa većinom analita, takvi su naprimjer NaCl, karbonati, sulfidi/sulfati
-reagent mora tvoriti oborine koje su teško topne i čiste!
-moramo dobiti čistu tvar filtriranjem, što je veliki problem, jer je to ovisno od filter papira (veličina pora na filteru)
Kako nastane oborina? Šta je prenasičenje?
-oborina nastane kada je koncentracija reagenta veća od konstante topnosti
R > Ksp/ X R- reagent, X- element
-kad je koncentracija topljenca u rastopini viša od ravnotežne koncentracije, imamo nestabilno stanje koje se zove prenasičenje
Koja dva procesa su važna pri nastajanju oborina?
1.tvorba kristalizacijskih jedara (nukleacija)-novi kristali se tvore kontinuirano
2. rast kristala (ako je prenasičenje malo)
*ako preovladava nukleacija, oborina ima puno kristala (koloidne oborine)
*ako preovladava rast kristala, oborina ima manji broj velikih kristala (kristalinične oborine)
Objasni proces rasta kristala.
Ako želimo velike kristale, moramo imati manje prenasičenje
Prenasičenje smanjimo sa:
a) povećanjem temperature, raste topnost
b) razrijedimo, tj. smanjimo koncenctraciju
c)pomalo dodajemo reagent i miješamo
*pod b i c se temelji na smanjenju koncentracije oba!
Koloidne oborine
-nastaju kada je nukleacija veća od rasta kristala
-koloidne suspenzije imaju delce manje od 0.1 mikrometar
-koloidi su stabilni, ne rastu, ne možemo ih ločiti sa običnim filterima od rastopine
-koloidne delce vidimo kada osvjetlimo rastopinu
Čime je uvjetovana stabilnost koloidnih suspenzija?
-glavni uvjet jeste električni naboj; tj. moraju svi delci imati jednak naboj, zbog čega se odbijaju
-koloidni delci putuju u električnom polju i tako ih možemo ločiti (elektroforeza)
Koji su uvjeti za nastanak koloida?
- električni dvosloj: na površini kristala nastane primarni adsorbirani sloj iona koji se obda slojem suprotno nabijenih iona (protiiona)
- električni dvosloj zaustavlja udruživanje i rast delcev
Kako je površina delca povezana sa njegovom veličinom?
-što je delec manji, veća je njegova specifična površina
Šta je adsorpcija?
Adsorpcija je površinska pojava do koje dođe zbog hemijskih ili fizikalnih sila između supstanci tvrde faze i faze gasa ili tekućine.
Kada dođe do adsorpcije?
-kada dođe do elektrostatskog privlaka između tvrde supstance i gasovite ili tekuće tvari
-primjer: NaCl + AgNO3:
a) u početku ima više Cl- iona, neg. naboj
b)kasnije Ag+ naboj, pozitivan naboj kristala
Koagulacija je?
-razkroj koloida, smanjivanje elektrostatskih sila
a) povećanjem temperature, smanjuje se prenasićenje
b) miješamo rastopinu
c) dodamo elektrolit (smanjimo višak naboja)
Kako smanjimo nastanak koloida?
-smanjimo elektrostatske sile koje ubrzavaju stvaranje dvosloja i adsorpcije
-moramo sprečiti prenasičenje
Peptizacija je?
-kada se koagulirani koloidi ponovo rasprše i pređu u dispergirano koloidno stanje
-homogeno obarjanje: dodamo predreagent
-spiramo supernatat, dođe do toga da mali delci uđu u sastav opet
-kada spiramo, koristimo elektrolit (manja šansa za peptizacijom)
primjer: AgCl spiramo sa HNO3
Kada se povećava koagulacija?
Koagulacija brža ako je valenca suprotno nabijenog jona veća od dodanog elektrolita.
Kako dobijemo kristalinične oborine?
-dobijemo ih kada zmanjšamo prenasićenost
*koristimo razrijeđene reagente
*reagent dodajemo polako i miješamo rastopinu
*rastopinu segrevamo
* povećavamo topnost sa pH
*reagent proizvodimo homogeno u rastopini
Objasni postupak smanjivanja prenasićenja
U rastopinu dodamo vodu i postepeno reagent, te miješamo polako. Sa povećanjem temperature se povećava topnost.
Šta je specifična površina? (enota cm^2/g)
Specifična površina je površina na masno enoto, kada je mala, adsorpcija je minimalna
! POVRŠINA SUPSTANCE JE OBRATNO SORAZMERNA SA VELIČINOM SUPSTANCE
primjer: ako kapljicu žive Hg sa premerom 1mm razbijemo na kapljice veličine 1pikometar, površina se poveća milion puta!
Koji su uzroci grešaka u kristalima?
1) KOPRECIPITACIJA (SOOBARJANJE): kada su prisutni moteči ioni
Do soobarjanja može doći zbog:
a) nastanka miješanih kristala:
-ioni koje dodajemo imaju sličnosti (naboj, veličinu, način kristalizacije) se ugrade u kristalnu mrežu oborine
b) okulzija:
-ulazak nečistoća u kristalnu strukturu
c)adsorpcija:
- ioni ili molekule koji su adsorbirani, ulaze u sastav oborine
Kako smanjimo greške u kristalima?
Takve greške možemo smanjiti tako da oborinu prekristaliziramo; po obarjanju je rastopimo i ponovo oborimo
Šta je homogeno obarjanje?
Čistoću oborine možemo postići kreiranjem reagenta u samoj rastopini i taj proces se zove homogeno obarjanje, dakle reagent proizvedemo direktno u rastopini.
Navedi primjer homogenog obarjanja.
reakcija sečnine sa vodom na temperaturi 100°C
(H2N)2C=O + 3H20 <->CO2 + 2 NH4+ + 2OH-
*na taj način možemo oboriti aluminij, bismunt, željezo, kositer
Obarjanje sa dimetil sulfatom i tioacetamidom?
-dimetil sulfat koristimo za obaranje sulfata (Ba, Ca, Sr, Pb)
-tioacetamid koristimo za obaranje sulfida (Sb, Mo, Cu, Cd..)
Reci nešto o filtriranju oborina.
-koristimo različite filter papire, za oborine koje žarimo nad 600°C da papir izgori
-primjeri traka:
a)crni trak: za velike kristale (sulfidi, hidroksidi itd)
b)bijeli trak: za srednje velike kristale (karbonati zemljoalkalnih spojeva, sulfati, fosfati itd.)
c)plavi trak (hidrolizira): za drobne kristalne oborine ZnS, BaSO4 (spora tehnika)
d) membranski filteri (male pore); celulozni acetat, teflon..
*ugl.su svi od celuloze
Zašto ne koristimo filter papir pri sušenju?
-zato što moramo vagati i filter papir i oborinu, a mi ne poznajemo masu oborine
Šta su kelatne spojine?
Kelati su koordinacijske spojine između iona metala i dva ili više veznim organskim ligandima
Nabroj neke funkcionalne grupe za kelate (nije važno ako ne znaš)
karboksilna, hidroksilna, tiolna, sulfonska, amino, imino itd.
Reci nešto o organskim obarjalnim reagentima.
-imaju veliku molsku masu, mali gravimetrijski faktor
*predost: malan gravimetrijski faktor
*mana: ne izdržavaju visoke temperature, tj. lako disociraju
Koji su uvjeti za korištenje organskih obarjalnih reagenata?
-molska topnost oborine mora biti mala
-disocijacija oborine mora biti mala
-mogu se sušiti, ali ne i žariti
Dimetilglioksim H2DMG
-koristi se dosta, donor je elektrona
-naprimjer: za kvalitativnu spoznaju Ni (+2) iona, kobalta itd.
Šta je volatilizacija?
To je proces u kojem se komponente koje tvore hlapne spojine pretvore u plinasto stanje i mjerimo promjenu mase.
-koristi se za določanje vode, H2S, CO2 itd.
