La gravimetria e la volatilizzazione nella determinazione dei composti
La gravimetria è una delle tecniche più antiche utilizzate per la determinazione quantitativa di un analita. Questo metodo comprende tutti i processi in cui viene misurata una massa o una variazione di massa. Tra le tecniche gravimetriche, c’è la gravimetria per volatilizzazione, in cui la specie da analizzare è sottoposta a decomposizione termica o chimica, misurando la variazione della sua massa o raccogliendo e pesando il prodotto della decomposizione.
Per potersi avvalere della gravimetria per volatilizzazione è necessario conoscere i prodotti della reazione di decomposizione. Ciò non costituisce un problema per i composti organici, ma può risultare più complesso per i composti inorganici, poiché i prodotti dipendono spesso dalla temperatura di decomposizione. Un metodo per la determinazione dei prodotti di una decomposizione termica consiste nel seguire la massa della specie in funzione della temperatura tramite un’analisi termogravimetrica.
Contrariamente alla gravimetria per precipitazione, che viene usata raramente come metodo di analisi, la gravimetria per volatilizzazione riveste un ruolo importante in diversi tipi di analisi chimiche, come ad esempio la determinazione della quantità di sostanze inorganiche presenti in un materiale organico.
L’applicazione più importante della gravimetria per volatilizzazione è nell’analisi elementare di composti organici. Ad esempio, dalla combustione completa di un idrocarburo si ottengono biossido di carbonio e vapore acqueo. I metalli alcalino-terrosi presenti nei materiali organici possono essere determinati aggiungendo acido solforico prima di sottoporre il campione alla combustione. Il metallo rimane come residuo solido di solfato metallico dopo la combustione. Gli altri metalli possono essere determinati aggiungendo acido nitrico prima della combustione del materiale organico, a seguito della quale rimane come residuo solido l’ossido del metallo.
Un esempio tipico di come la tecnica possa essere sfruttata è la determinazione del carbonato acido presente in un campione come una compressa antiacido. Il campione è pesato e trattato con acido solforico che trasforma il carbonato acido in biossido di carbonio. Il biossido di carbonio è convogliato in un tubo prepesato contenente idrossido di sodio e reagisce formando carbonato di sodio. La differenza della massa del tubo prima e dopo il passaggio di CO2 costituisce la massa di carbonato di sodio formatosi.
In conclusione, la gravimetria per volatilizzazione è un metodo importante e utilizzato in diversi campi dell’analisi chimica, soprattutto nell’analisi elementare di composti organici, consentendo di determinare con precisione la quantità di determinate sostanze inorganiche presenti in un materiale organico.
