9.2 Kromatografiske metoder

Alle fag for VG3

Søylekromatografi, gasskromatografi (GC), væskekromatografi (HPLC), anvendelser i analyse.

60 min

14 oppgaver

SøylekromatografiGasskromatografi (GC)Væskekromatografi (HPLC)Anvendelser i analyse

Din fremgang i kapitlet

0 / 14 oppgaver

Kapitlets plass i kurset

Bygger på

9.1Kromatografi - prinsipper

Brukes videre i

9.3Spektroskopi - introduksjon

Kvantitativ analyse og gravimetri

Kvantitativ analyse bestemmer nøyaktige mengder av stoffer i en prøve.

Gravimetrisk analyse

Gravimetri baserer seg på nøyaktig veiing av:
- Utgangsmaterialet
- Et produkt med kjent sammensetning

Typisk prosedyre

1. Løse prøven i egnet løsemiddel
2. Felle ut analytten som et uløselig forbindelse
3. Filtrere og vaske bunnfallet
4. Tørke/gløde bunnfallet
5. Veie nøyaktig

Gravimetriske beregninger

Gravimetrisk faktor

Forholdet mellom massen av analytten og massen av bunnfallet:

$\text{Gravimetrisk faktor} = \frac{M(\text{analytt})}{M(\text{bunnfall})} \cdot \frac{\text{antall analytt}}{\text{antall bunnfall}}$

Eksempel: Sulfatbestemmelse

Ved felling av sulfat som bariumsulfat:
$\text{Ba}^{2+} + \text{SO}_4^{2-} \rightarrow \text{BaSO}_4$

Gravimetrisk faktor for SO₄²⁻:
$f = \frac{M(\text{SO}_4^{2-})}{M(\text{BaSO}_4)} = \frac{96.06}{233.39} = 0.4116$

Masse SO₄²⁻ = masse BaSO₄ × 0.4116

✏️Gravimetrisk sulfatbestemmelse

En prøve på 0.500 g av et sulfatholdig salt løses og felles med BaCl₂. Etter filtrering og tørking veier BaSO₄-bunnfallet 0.582 g. Beregn masseprosent sulfat i prøven.

Gitt:
- Prøvemasse = 0.500 g
- Masse BaSO₄ = 0.582 g
- M(BaSO₄) = 233.39 g/mol
- M(SO₄²⁻) = 96.06 g/mol

Beregning:

Stoffmengde BaSO₄:
$n = \frac{0.582\text{ g}}{233.39\text{ g/mol}} = 0.002494\text{ mol}$

Fra reaksjonslikningen: $n(\text{SO}_4^{2-}) = n(\text{BaSO}_4)$

Masse SO₄²⁻:
$m = 0.002494\text{ mol} \times 96.06\text{ g/mol} = 0.2396\text{ g}$

Masseprosent:
$\%\text{SO}_4^{2-} = \frac{0.2396\text{ g}}{0.500\text{ g}} \times 100\% = 47.9\%$

Alternativ med gravimetrisk faktor:
$m(\text{SO}_4^{2-}) = 0.582\text{ g} \times 0.4116 = 0.2396\text{ g}$

Feilkilder i gravimetri

Systematiske feil

Feilkilde	Effekt	Tiltak
Ufullstendig felling	For lav masse	Overskudd av fellingsmiddel
Medfelling	For høy masse	Langsom tilsetting, varme
Tap ved vasking	For lav masse	Minimere vaskevæske
Hygroskopi	Varierende masse	Oppbevaring i eksikator

Tilfeldige feil

- Veiefeil (minimeres med analytisk vekt)
- Temperaturvariasjoner
- Luftstrømmer ved veiing

Oppsummering

Gravimetrisk analyse

1. Prinsipp: Veiing av bunnfall med kjent sammensetning
2. Gravimetrisk faktor: Omregning bunnfall → analytt
3. Nøyaktighet: Avhengig av fullstendig felling og ren bunnfall

Viktige fellingsreaksjoner

Analytt	Fellingsmiddel	Bunnfall
SO₄²⁻	BaCl₂	BaSO₄
Cl⁻	AgNO₃	AgCl
Fe³⁺	NH₃	Fe(OH)₃ → Fe₂O₃
Ca²⁺	(COO)₂²⁻	CaC₂O₄ → CaO

Oppgaver

Medium3 oppgaver

Kjemi 2Tilbake

9.2 Kromatografiske metoder

Alle fag for VG3

Søylekromatografi, gasskromatografi (GC), væskekromatografi (HPLC), anvendelser i analyse.

60 min

14 oppgaver

SøylekromatografiGasskromatografi (GC)Væskekromatografi (HPLC)Anvendelser i analyse

Din fremgang i kapitlet

0 / 14 oppgaver

Kapitlets plass i kurset

Bygger på

9.1Kromatografi - prinsipper

Brukes videre i

9.3Spektroskopi - introduksjon

Kvantitativ analyse og gravimetri

Kvantitativ analyse bestemmer nøyaktige mengder av stoffer i en prøve.

Gravimetrisk analyse

Gravimetri baserer seg på nøyaktig veiing av:
- Utgangsmaterialet
- Et produkt med kjent sammensetning

Typisk prosedyre

1. Løse prøven i egnet løsemiddel
2. Felle ut analytten som et uløselig forbindelse
3. Filtrere og vaske bunnfallet
4. Tørke/gløde bunnfallet
5. Veie nøyaktig

Gravimetriske beregninger

Gravimetrisk faktor

Forholdet mellom massen av analytten og massen av bunnfallet:

$\text{Gravimetrisk faktor} = \frac{M(\text{analytt})}{M(\text{bunnfall})} \cdot \frac{\text{antall analytt}}{\text{antall bunnfall}}$

Eksempel: Sulfatbestemmelse

Ved felling av sulfat som bariumsulfat:
$\text{Ba}^{2+} + \text{SO}_4^{2-} \rightarrow \text{BaSO}_4$

Gravimetrisk faktor for SO₄²⁻:
$f = \frac{M(\text{SO}_4^{2-})}{M(\text{BaSO}_4)} = \frac{96.06}{233.39} = 0.4116$

Masse SO₄²⁻ = masse BaSO₄ × 0.4116

✏️Gravimetrisk sulfatbestemmelse

En prøve på 0.500 g av et sulfatholdig salt løses og felles med BaCl₂. Etter filtrering og tørking veier BaSO₄-bunnfallet 0.582 g. Beregn masseprosent sulfat i prøven.

Gitt:
- Prøvemasse = 0.500 g
- Masse BaSO₄ = 0.582 g
- M(BaSO₄) = 233.39 g/mol
- M(SO₄²⁻) = 96.06 g/mol

Beregning:

Stoffmengde BaSO₄:
$n = \frac{0.582\text{ g}}{233.39\text{ g/mol}} = 0.002494\text{ mol}$

Fra reaksjonslikningen: $n(\text{SO}_4^{2-}) = n(\text{BaSO}_4)$

Masse SO₄²⁻:
$m = 0.002494\text{ mol} \times 96.06\text{ g/mol} = 0.2396\text{ g}$

Masseprosent:
$\%\text{SO}_4^{2-} = \frac{0.2396\text{ g}}{0.500\text{ g}} \times 100\% = 47.9\%$

Alternativ med gravimetrisk faktor:
$m(\text{SO}_4^{2-}) = 0.582\text{ g} \times 0.4116 = 0.2396\text{ g}$

Feilkilder i gravimetri

Systematiske feil

Feilkilde	Effekt	Tiltak
Ufullstendig felling	For lav masse	Overskudd av fellingsmiddel
Medfelling	For høy masse	Langsom tilsetting, varme
Tap ved vasking	For lav masse	Minimere vaskevæske
Hygroskopi	Varierende masse	Oppbevaring i eksikator

Tilfeldige feil

- Veiefeil (minimeres med analytisk vekt)
- Temperaturvariasjoner
- Luftstrømmer ved veiing

Oppsummering

Gravimetrisk analyse

1. Prinsipp: Veiing av bunnfall med kjent sammensetning
2. Gravimetrisk faktor: Omregning bunnfall → analytt
3. Nøyaktighet: Avhengig av fullstendig felling og ren bunnfall

Viktige fellingsreaksjoner

Analytt	Fellingsmiddel	Bunnfall
SO₄²⁻	BaCl₂	BaSO₄
Cl⁻	AgNO₃	AgCl
Fe³⁺	NH₃	Fe(OH)₃ → Fe₂O₃
Ca²⁺	(COO)₂²⁻	CaC₂O₄ → CaO

Oppgaver

Medium3 oppgaver