«`html

Количественный анализ

Понятие и задачи количественного анализа

Количественный анализ — это раздел аналитической химии, который занимается определением количественного содержания веществ в различных материалах. Главной задачей количественного анализа является установление массовой доли определяемого вещества в анализируемом объекте.

Методы количественного анализа

Существует большое количество методов количественного анализа, которые можно классифицировать по различным критериям. Наиболее распространенными являются:

• Гравиметрические методы
• Титриметрические методы
• Фотометрические методы
• Хроматографические методы
• Электрохимические методы

Гравиметрические методы

Гравиметрические методы основаны на выделении определяемого вещества в виде осадка, который затем фильтруют, промывают, высушивают и взвешивают. Массовая доля определяемого вещества рассчитывается по формуле:

W = (m_осадка / m_пробы) * 100%

где W — массовая доля определяемого вещества, %

m_осадка — масса осадка, г

m_пробы — масса пробы, г

Титриметрические методы

Титриметрические методы основаны на реакции титрования, в которой анализируемую пробу титруют раствором известной концентрации (титром). Титрование проводят до достижения точки эквивалентности, которая определяется с помощью индикатора или потенциометра. Массовая доля определяемого вещества рассчитывается по формуле:

W = (V_{титранта} * C_{титранта} / m_пробы) * M_{эквивалента} * 100%

где W — массовая доля определяемого вещества, %

V_{титранта} — объем титранта, мл

C_{титранта} — концентрация титранта, моль/л

m_пробы — масса пробы, г

M_{эквивалента} — молярная масса эквивалента определяемого вещества, г/моль

Фотометрические методы

Фотометрические методы основаны на измерении интенсивности света, прошедшего через анализируемую пробу. Интенсивность света зависит от концентрации определяемого вещества в пробе. Массовая доля определяемого вещества рассчитывается по калибровочному графику, который строится на основе зависимости интенсивности света от концентрации определяемого вещества.

Хроматографические методы

Хроматографические методы основаны на разделении компонентов анализируемой пробы на колонке, заполненной сорбентом. Разделение компонентов происходит в зависимости от их адсорбционных или ионообменных свойств. Концентрация определяемого вещества в пробе определяется путем измерения площади пика на хроматограмме.

Электрохимические методы

Электрохимические методы основаны на изучении электрических свойств анализируемой пробы. Электрохимические методы включают в себя такие методы, как потенциометрия, вольтамперометрия и кулонометрия. Они позволяют определять концентрацию определяемого вещества в пробе путем измерения потенциала, тока или количества электричества, прошедшего через анализируемую пробу.

Выражение результатов количественного анализа

Результаты количественного анализа могут выражаться различными способами, в зависимости от поставленных задач. Наиболее распространенными являются:

• Массовая доля
• Молярная концентрация
• Молекулярная концентрация
• Эквивалентная концентрация
• Титрация

Массовая доля

Массовая доля — это отношение массы определяемого вещества к массе анализируемой пробы, выраженное в процентах (%):

W = (m_{определяемого вещества} / m_пробы) * 100%

Молярная концентрация

Молярная концентрация — это отношение количества вещества определяемого вещества к объему раствора, содержащего это вещество, выраженное в моль/л (М):

C = (n_{определяемого вещества} / V_{раствора})

Молекулярная концентрация

Молекулярная концентрация — это отношение количества молекул определяемого вещества к объему раствора