El análisis volumétrico es un término general para un método en el análisis químico cuantitativo en el que la cantidad de una sustancia se determina mediante la medición del volumen que ocupa la sustancia. Se usa comúnmente para determinar la concentración desconocida de un reactivo conocido. El análisis volumétrico a menudo se denomina titulación, una técnica de laboratorio en la que se usa una sustancia de concentración y volumen conocido para reaccionar con otra sustancia de concentración desconocida.
Introducción
El análisis volumétrico se introdujo por primera vez por Jean Baptiste Andre Dumas, un químico francés. Lo usó para determinar la proporción de nitrógeno combinado con otros elementos en compuestos orgánicos, según la Enciclopedia Británica. Dumas quemó una muestra de un compuesto con peso conocido en un horno en condiciones que garantizaban la conversión de todo el nitrógeno en nitrógeno nitrógeno elemental o N2.
Historia
En el experimento de Dumas, el nitrógeno de el horno se llevó entonces en una corriente de dióxido de carbono y se pasó a una solución alcalina fuerte. La solución absorbió el dióxido de carbono y permitió que el nitrógeno se acumulara en el tubo. Según Britannica.com, la masa del nitrógeno se calculó a partir del volumen que ocupaba bajo las condiciones conocidas de presión y temperatura. Como resultado, se determinó la proporción de nitrógeno en la muestra.
Titulación
La titulación es el proceso de obtención de información cuantitativa de una muestra determinada, de acuerdo con la Universidad de Waterloo, que implica una reacción química rápida. Cuando la reacción implica un ácido y una base, el método se denomina valoración ácido-base. Cuando la reacción implica la oxidación y reducción, el método se conoce como titulación redox.
Utiliza
El análisis volumétrico se usa en los laboratorios de química de la escuela secundaria y la universidad para determinar las concentraciones de sustancias desconocidas. El valorante (la solución conocida) se agrega a una cantidad conocida de analito (solución desconocida) y tiene lugar una reacción. Conocer el volumen del titulador permite al alumno determinar la concentración de la sustancia desconocida. Los laboratorios médicos y hospitales usan equipos de titulación automatizados para básicamente el mismo propósito.
Ejemplos
El análisis volumétrico y la titulación son de amplio uso en una variedad de industrias porque se consideran una técnica básica en química analítica. . Por ejemplo, la titulación puede ser utilizada por la industria del biodiesel para determinar la acidez de una muestra de aceite vegetal. Al conocer la cantidad precisa de base que se necesita para neutralizar una muestra de aceite vegetal, los científicos saben cuánta base agregar para neutralizar la cantidad total. La titulación tiene usos similares en las industrias petroquímica y alimentaria. Por ejemplo, una titulación ácida puede usarse para determinar el contenido de ácidos grasos libres de un aceite; se puede usar una valoración redox para determinar la cantidad de ácidos grasos insaturados; y el método de titulación de Karl Fischer se puede usar para analizar pequeñas cantidades de agua encontradas en una sustancia.