W analizie wagowej często waży się osad o znanym składzie, a następnie przelicza jego masę na masę oznaczanego składnika. Taki współczynnik przeliczeniowy nazywa się tu mnożnikiem analitycznym.
Jeśli żelazo jest oznaczane wagowo w postaci tlenku żelaza(III) Fe2O3, to interesuje nas, jaka część masy Fe2O3 przypada na sam pierwiastek Fe. Zatem mnożnik ma postać:
k = m(Fe) / m(Fe2O3)
Wyznacza się go stechiometrycznie z mas molowych:
- M(Fe2O3) = 2·M(Fe) + 3·M(O)
- masa Fe odpowiadająca 1 molowi Fe2O3: 2·M(Fe)
Stąd:
k = 2·M(Fe) / (2·M(Fe)+3·M(O))
Po podstawieniu typowych wartości mas atomowych (Fe ok. 55,845; O ok. 15,999) otrzymuje się wynik bliski 0,6994. Interpretacja praktyczna jest prosta: aby z masy wyprażonego osadu Fe2O3 policzyć masę żelaza w próbce, mnożysz masę osadu przez 0,6994.
Dlaczego pozostałe wartości są błędne?
- 0,3491 jest około połową poprawnego współczynnika – taki wynik często pojawia się, gdy ktoś omyłkowo "gubi" czynnik 2 przy żelazie (traktuje Fe2O3 jakby zawierał 1 atom Fe).
- 1,4297 to w przybliżeniu odwrotność poprawnego mnożnika (Fe2O3/Fe zamiast Fe/Fe2O3). Taki współczynnik służyłby do przeliczenia masy Fe na masę Fe2O3, czyli w przeciwnym kierunku.
- 2,8595 jest wielokrotnością wartości błędnej 1,4297, co zwykle wynika z dodatkowego, nieuzasadnionego przemnożenia (np. przez 2) albo pomylenia współczynników stechiometrycznych.
Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdź sens wyniku. Ponieważ Fe2O3 zawiera także tlen, masa Fe jest mniejsza niż masa Fe2O3, więc mnożnik musi być < 1.
