गुरुत्वमापी विश्लेषण

गुरुत्वमापी विश्लेषण एक विश्लेष्य (analyte) को ज्ञात संघटन के शुद्ध ठोस में परिवर्तित करके और उस ठोस के द्रव्यमान को मापकर निर्धारित करता है।

Definition

गुरुत्वमापी विश्लेषण एक शास्त्रीय मात्रात्मक विधि है जो विश्लेष्य से उत्पन्न शुद्ध, रससमीकरणमितीय रूप से परिभाषित ठोस के द्रव्यमान से विश्लेष्य की मात्रा निर्धारित करती है, आमतौर पर अवक्षेपण या वाष्पीकरण द्वारा।

Scope

यह विषय अवक्षेपण गुरुत्वमापी (precipitation gravimetry) को शामिल करता है, जिसमें विश्लेष्य को अवक्षेपित किया जाता है, छाना जाता है, धोया जाता है, सुखाया जाता है या प्रज्वलित किया जाता है, और तौला जाता है, और वाष्पीकरण गुरुत्वमापी (volatilization gravimetry) को भी शामिल करता है, जिसमें एक वाष्पशील घटक को बाहर निकालने के साथ द्रव्यमान परिवर्तन होता है। यह अवक्षेप निर्माण और शुद्धता, सह-अवक्षेपण (coprecipitation) और पाचन (digestion), एक अच्छे गुरुत्वमापी रूप की आवश्यकताओं, और तौले गए द्रव्यमान का विश्लेष्य मात्रा में रससमीकरणमितीय (stoichiometric) रूपांतरण पर चर्चा करता है।

Core questions

• कौन से गुण एक अवक्षेप को सटीक गुरुत्वमापी निर्धारण के लिए उपयुक्त बनाते हैं?
• सह-अवक्षेपण और पाचन अवक्षेप की शुद्धता और कण आकार को कैसे प्रभावित करते हैं?
• गुरुत्वमापी कारक के माध्यम से तौले गए द्रव्यमान को विश्लेष्य की मात्रा में कैसे परिवर्तित किया जाता है?
• वाष्पीकरण गुरुत्वमापी अवक्षेपण की तुलना में कब बेहतर है?

Key theories

मात्रात्मक अवक्षेपण और गुरुत्वमापी कारक

विश्लेष्य को अनिवार्य रूप से पूरी तरह से ज्ञात सूत्र के एक शुद्ध ठोस में परिवर्तित किया जाता है; विश्लेष्य द्रव्यमान और तौले गए रूप के द्रव्यमान का अनुपात, गुरुत्वमापी कारक, रससमीकरणमिति से प्राप्त होता है और बाहरी अंशांकन के बिना मापे गए द्रव्यमान को सीधे विश्लेष्य की मात्रा में बदल देता है।

Mechanisms

एक अभिकर्मक विश्लेष्य को अल्प-घुलनशील ठोस के रूप में अवक्षेपित करता है; नियंत्रित परिस्थितियाँ बड़े, शुद्ध क्रिस्टल को बढ़ावा देती हैं और पाचन सह-अवक्षेपण द्वारा फंसी अशुद्धियों को कम करता है। अवक्षेप को छाना जाता है, अधिशोषित प्रजातियों को हटाने के लिए धोया जाता है, फिर एक निश्चित संघटन के स्थिर वजन वाले रूप में सुखाया या प्रज्वलित किया जाता है और एक विश्लेषणात्मक तुला पर तौला जाता है। गुरुत्वमापी कारक इस द्रव्यमान को विश्लेष्य के द्रव्यमान में परिवर्तित करता है। वाष्पीकरण गुरुत्वमापी में, गर्म करने पर द्रव्यमान में परिवर्तन एक वाष्पशील घटक को मापता है।

Clinical relevance

गुरुत्वमापी सल्फेट, सिलिका और कुछ धातुओं जैसे घटकों के सटीक संदर्भ निर्धारण प्रदान करता है, संदर्भ सामग्री के प्रमाणीकरण का समर्थन करता है, और खनिज, सीमेंट और जल विश्लेषण में एक मानक विधि बनी हुई है जहाँ गति की तुलना में उच्च सटीकता अधिक मायने रखती है।

History

गुरुत्वमापी निर्धारण मात्रात्मक रसायन विज्ञान के उदय के लिए केंद्रीय था, जिसमें बर्ज़ेलियस ने सावधानीपूर्वक अवक्षेपण और वजन के माध्यम से उल्लेखनीय रूप से सटीक परमाणु-द्रव्यमान माप प्राप्त किए। फ्रेसेनियस ने 19वीं शताब्दी में गुरुत्वमापी प्रक्रियाओं को व्यवस्थित किया, और अवक्षेप निर्माण की भौतिक समझ ओस्टवाल्ड और बाद के कार्यकर्ताओं द्वारा न्यूक्लिएशन और क्रिस्टल वृद्धि पर आगे बढ़ी।

Key figures

• Jöns Jacob Berzelius
• Carl Remigius Fresenius
• Wilhelm Ostwald

Seminal works

• harris2020
• skoog2014fac
• vogel2000

Frequently asked questions

एक अच्छा गुरुत्वमापी अवक्षेप क्या बनाता है?

यह अत्यधिक अघुलनशील होना चाहिए ताकि अवक्षेपण पूर्ण हो, आसानी से छाना जा सके, दूषित पदार्थों से आसानी से शुद्ध किया जा सके, और ठीक ज्ञात संघटन के एक स्थिर ठोस में परिवर्तित किया जा सके जिसे सटीक रूप से तौला जा सके।

सह-अवक्षेपण क्या है?

यह अवशोषण, अवरोधन या समावेशन द्वारा, अवक्षेप के साथ सामान्य रूप से घुलनशील अशुद्धियों का नीचे आना है; यह सटीकता को कम करता है और नियंत्रित अवक्षेपण स्थितियों, पाचन और धुलाई द्वारा कम किया जाता है।