Tak si tu kvantitu nejprve rozdělíme.
V kvantitativní analytické chemii je tvým cílem stanovit množství látky v analyzovaném vzorku. Stanovit můžeš látkové množství, hmotnost a z nich potom příslušnou koncentraci. Přitom se vždy snažíš o to, aby byl tvůj výsledek co nejméně ovlivněn chybami a byl tak blíže realitě.
Metody kvantitativní analytické chemie rozdělujeme na dvě základní podle způsobu analýzy na chemické a fyzikální.
Chemické metody se nazývají také klasické a je to proto, že byly vyvinuty jako první a chemici s nimi pracují již pěknou řádku let. Jsou založeny na chemických reakcích stanovované složky s vhodným reaktantem, při kterých vzniká známý produkt.
Chemické metody, o kterých se dále dozvíš podrobněji, pak rozdělujeme na vážkovou analýzu a odměrnou analýzu.
Určitě si pamatuješ, že jsme si v úvodní kapitole zmínili metody instrumentální. To jsou právě ony fyzikální, které jsou o něco mladší než metody chemické. Instrumentální metody jsou založeny na měření fyzikálních vlastností látek pomocí přístrojů a výpočetní techniky. Může jimi být třeba vodivost, rozptyl světla, index lomu, difúze apod.
Jednodušší možná bude, když si rozdělení prohlédneš v přehledném diagramu o kousek níž.
Vážková analýza
Jinak taky gravimetrie, jejím principem je převedení analyzované složky na velmi málo rozpustnou sraženinu s přesně definovaným chemickým složením. Izolovanou sraženinu následně zvážíš a pomocí výpočtu zjistíš množství stanovované složky v původním vzorku. Ačkoliv tato metoda nepatří mezi nejrychlejší a nejsnadnější, je poměrně přesná.
Pojď se podívat na provedení, protože gravimetrická stanovení mají ve většině případů několik společných kroků.
1) Prvním krokem je odběr vzorku. V reálné praxi nikdy neanalyzuješ čistou látku, ale odebíráš nehomogenní směs, ve které zjišťuješ obsah stanovované složky. Důležité je odebrat reprezentativní vzorek. Například u půdy nemůžeš odebrat vzorek pouze z jednoho místa a hloubky, ale musíš udělat odběr na několika místech a v různých hloubkách.
2) Dalším krokem je převod vzorku do roztoku. Pokud v něm ještě není, říkej tomu rozklad na mokré cestě. V tomto bodě se snažíš rozpustit vzorek v určitém rozpouštědle, kterým může být voda, kyselina či roztok hydroxidu. Častokrát je u rozkladu na mokré cestě důležitá teplota a koncentrace rozpouštědla. Příkladem může být rozpouštění mědi, která se ve zředěné kyselině sírové nerozpouští, v koncentrované však ano.
3) Třetím velmi důležitým krokem je srážení stanovované složky vhodným činidlem. Srážení prováděj tak dlouho, až se nad usazenou sraženinou netvoří žádná další. Problémem však může být příliš velký nadbytek srážedla, které může způsobit zvýšení rozpustnosti sraženiny. Takže přidej nadbytek, ale v rozumném množství!
4) Poté proved' dekantaci, což je proces, při které se sraženina nechá co nejvíce usadit a poté se nadbytečný roztok nad sraženinou odlije, čímž se sníží doba filtrace. Po dekantaci následuje filtrace sraženiny, během které sraženinu na filtru několikrát promyj pro úplné odstranění činidla.
5) Zfiltrovaná sraženina v tomto kroku obsahuje určitě velké množství vody, a proto přejdi k dalšímu kroku, kterým je sušení. To probíhá v elektrických sušárnách do teploty 200^{\circ} \mathrm{C}, nebo jen tak při laboratorní teplotě, což trvá pochopitelně mnohem déle. Pokud má suchá a vychladlá sraženina přesně definované chemické složení, máš vyhráno, můžeš ji rovnou zvážit a stanovení tak ukončit. Pro velkou část sraženin je však nutné namísto sušení provést žíhání, které se provádí nad kahanem v žíhacím kelímku na trianglu nebo v elektrických píckách při teplotách od 900^{\circ} \mathrm{C} do 1200^{\circ} \mathrm{C}. Vysoká teplota ti zajistí převod na sloučeninu o přesně definovaném chemickém složení, které potřebuješ.
6) Finálním krokem je vážení. Aby bylo stanovení co nejpřesnější, vždy prováděj vážení na analytických váhách s přesností na čtyři desetinná místa (0,0001 g). Nejjednodušší je, když si čistý a suchý žíhací kelímek předem zvážíš a pak ho jen (vytemperovaný na laboratorní teplotu!) zvážíš i s produktem a odečteš jeho původní hmotnost.
7) Posledním krokem jsou pak výpočty a zjištění čistoty získaného produktu.
Některá gravimetrická stanovení zahrnují také předchozí úpravu vzorku jako jeho oxidaci nebo úpravu pH, jiné vzorky je zase třeba při srážení současně zahřívat.