shtëpi » Marinimi i kërpudhave » Metodat biologjike të analizës në kiminë analitike. Çimentimi dhe ndarja elektrolitike

Metodat biologjike të analizës në kiminë analitike. Çimentimi dhe ndarja elektrolitike

Kimi analitike- ky është një seksion që ju lejon të kontrolloni prodhimin dhe cilësinë e produkteve në sektorë të ndryshëm të ekonomisë. Eksplorimi i burimeve natyrore bazohet në rezultatet e këtyre studimeve. Metodat e kimisë analitike përdoren për të kontrolluar shkallën e ndotjes së mjedisit.

Rëndësia praktike

Analiza është opsioni kryesor për të zbuluar përbërje kimike ushqim, plehra, tokë, produkte bujqësore, të rëndësishme për funksionimin normal të sektorit agroindustrial.

Cilësi e lartë dhe kimia sasiore i domosdoshëm në bioteknologji dhe diagnostikim mjekësor. Efikasiteti dhe efektiviteti i shumë varet nga shkalla e pajisjeve të laboratorëve kërkimore. fushat shkencore.

Baza teorike

Kimia analitike është një shkencë që ju lejon të përcaktoni përbërjen dhe strukturën kimike të një substance. Metodat e saj ndihmojnë për t'iu përgjigjur pyetjeve që lidhen jo vetëm me pjesët përbërëse të një substance, por edhe me ato raporti sasior. Me ndihmën e tyre, ju mund të kuptoni se në çfarë forme gjendet një përbërës specifik në substancën në studim. Në disa raste, ato mund të përdoren për të përcaktuar rregullimin hapësinor të komponentëve përbërës.

Kur mendoni përmes metodave, informacioni shpesh huazohet nga fusha të lidhura me shkencën dhe përshtatet në një fushë specifike të kërkimit. Çfarë pyetjesh zgjidh kimia analitike? Metodat e analizës bëjnë të mundur zhvillimin e bazave teorike, vendosjen e kufijve të përdorimit të tyre, vlerësimin e karakteristikave metrologjike dhe të tjera dhe krijimin e metodave për analizimin e objekteve të ndryshme. Ato përditësohen, modernizohen vazhdimisht, duke u bërë më të gjithanshme dhe efikase.

Kur flitet për një metodë analize, supozohet një parim që nënkuptohet në shprehjen e marrëdhënies sasiore midis pronës që përcaktohet dhe përbërjes. Teknika të zgjedhura, duke përfshirë identifikimin dhe eliminimin e ndërhyrjeve, pajisjet për aktivitete praktike dhe opsionet për përpunimin e matjeve të marra.

Funksionet e kimisë analitike

Ekzistojnë tre fusha kryesore të njohurive:

Kimia moderne analitike është një kombinim i analizave cilësore dhe sasiore. Seksioni i parë trajton çështjen e komponentëve të përfshirë në objektin e analizuar. E dyta jep informacion në lidhje me përmbajtjen sasiore të një ose disa pjesëve të substancës.

Klasifikimi i metodave

Ato ndahen në grupet e mëposhtme: marrja e mostrave, zbërthimi i kampionit, ndarja e komponentëve, identifikimi dhe përcaktimi. Ekzistojnë gjithashtu metoda hibride që kombinojnë ndarjen dhe përcaktimin.

Metodat e përcaktimit kanë rëndësi maksimale. Ato ndahen sipas natyrës së pronës së analizuar dhe opsionit të regjistrimit të një sinjali të caktuar. Problemet e kimisë analitike shpesh përfshijnë llogaritjen e disa komponentëve bazuar në reaksionet kimike. Për të kryer llogaritjet e tilla, kërkohet një bazë solide matematikore.

Ndër kërkesat kryesore për metodat e kimisë analitike, veçojmë:

  • saktësia dhe riprodhueshmëria e shkëlqyer e rezultateve të marra;
  • kufiri i ulët i përcaktimit të komponentëve të veçantë;
  • ekspresiviteti;
  • selektiviteti;
  • thjeshtësi;
  • automatizimi i eksperimentit.

Kur zgjidhni një metodë analize, është e rëndësishme të njihni qartë qëllimin dhe objektivat e studimit dhe të vlerësoni avantazhet dhe disavantazhet kryesore të metodave të disponueshme.

Metoda kimike e kimisë analitike bazohet në reagimet cilësore, karakteristikë e përbërjeve të caktuara.

Sinjali analitik

Pas përfundimit të përzgjedhjes dhe përgatitjes së mostrës, faza analiza kimike. Ajo shoqërohet me zbulimin e përbërësve në një përzierje dhe përcaktimin e përmbajtjes së saj sasiore.

Kimia analitike është një shkencë në të cilën ka shumë metoda, njëra prej tyre është sinjali. Sinjali analitik konsiderohet të jetë mesatarja e disa matjeve. sasi fizike në fazën e fundit analiza, e cila funksionalisht lidhet me përmbajtjen e komponentit të kërkuar. Nëse është e nevojshme të zbulohet një element i caktuar, përdoret një sinjal analitik: sedimenti, ngjyra, vija në spektër. Përcaktimi i sasisë së një komponenti lidhet me masën e depozitimit, intensitetin e vijave spektrale dhe madhësinë e rrymës.

Metodat e maskimit, përqendrimit, ndarjes

Maskimi është frenimi ose shtypja e plotë e një reaksioni kimik në prani të substancave që mund të ndryshojnë shpejtësinë ose drejtimin e tij. Ekzistojnë dy opsione maskimi: ekuilibri (termodinamik) dhe joekuilibri (kinetik). Për rastin e parë, krijohen kushte në të cilat konstanta e reagimit zvogëlohet aq shumë sa që procesi vazhdon në mënyrë të parëndësishme. Përqendrimi i komponentit të maskuar do të jetë i pamjaftueshëm për të zbuluar në mënyrë të besueshme sinjalin analitik. Maskimi kinetik bazohet në rritjen e diferencës midis shpejtësisë së substancës së zbuluar dhe të maskuar me një reagent konstant.

Përqendrimi dhe ndarja përcaktohen nga faktorë të caktuar:

  • kampioni përmban komponentë që ndërhyjnë në përcaktimin;
  • përqendrimi i analitit nuk e kalon kufirin e poshtëm të zbulimit;
  • komponentët e zbuluar shpërndahen në mënyrë të pabarabartë në mostër;
  • mostra është radioaktive ose toksike.

Ndarja është procesi me të cilin përbërësit e pranishëm në përzierjen origjinale mund të ndahen nga njëri-tjetri.

Përqendrimi është një operacion për shkak të të cilit rritet raporti i numrit të elementeve të vegjël me numrin e makrokomponentëve.

Sedimentimi është i përshtatshëm për ndarjen e disa. Përdoret në kombinim me metodat e përcaktimit të dizajnuara për të marrë një sinjal analitik nga mostrat e ngurta. Ndarja bazohet në tretshmërinë e ndryshme të substancave të përdorura në tretësirat ujore.

Nxjerrja

Departamenti i Kimisë Analitike përfshin kryerjen kërkime laboratorike lidhur me nxjerrjen. Ai i referohet procesit fizik dhe kimik të shpërndarjes së një substance midis lëngjeve të papërziershme. Ekstraktimi quhet gjithashtu procesi i transferimit të masës gjatë reaksioneve kimike. Metoda të tilla kërkimore janë të përshtatshme për nxjerrjen dhe përqendrimin e makro dhe mikrokomponentëve, si dhe për grupe dhe alokimi individual kur analizohen objekte të ndryshme natyrore dhe industriale. Teknika të tilla janë të thjeshta dhe të shpejta për t'u kryer, garantojnë përqendrim të shkëlqyeshëm dhe efikasitet të ndarjes dhe janë plotësisht të pajtueshme me një sërë metoda të ndryshme përkufizimet. Falë ekstraktimit, është e mundur të ekzaminohet gjendja e një përbërësi në tretësirë ​​në kushte të ndryshme, si dhe të identifikohen karakteristikat e tij fiziko-kimike.

Sorbimi

Përdoret për përqendrimin dhe ndarjen e substancave. Teknologjitë e sorbimit ofrojnë selektivitet të mirë për ndarjen e përzierjes. Ky është procesi i përthithjes së avujve, lëngjeve, gazeve nga sorbentët (absorbuesit me bazë të ngurtë).

Çimentimi dhe ndarja elektrolitike

Çfarë tjetër bën kimia analitike? Teksti mësimor përmban informacione për teknikën e elektroheqjes, në të cilën një substancë e koncentruar ose e ndarë depozitohet në elektroda të ngurta në formë substancë e thjeshtë ose si pjesë e një përbërjeje.

Elektroliza bazohet në depozitimin e një substance specifike duke përdorur një rrymë elektrike. Opsioni më i zakonshëm është depozitimi katodik metale me aktivitet të ulët. Materiali për elektrodën mund të jetë platini, karboni, bakri, argjendi, tungsteni.

Elektroforeza

Ai bazohet në ndryshimet në shpejtësinë e lëvizjes së grimcave tarifë të ndryshme në një fushë elektrike me ndryshime në tension dhe madhësi të grimcave. Aktualisht, në kiminë analitike ekzistojnë dy forma të elektroforezës: e thjeshtë (frontale) dhe në një bartës (zone). Opsioni i parë është i përshtatshëm për një vëllim të vogël solucioni që përmban përbërësit që do të ndahen. Vendoset në një tub që përmban solucione. Kimia analitike shpjegon të gjitha proceset që ndodhin në katodë dhe anodë. Në elektroforezën e zonës, lëvizja e grimcave ndodh në një mjedis stabilizues që i mban ato në vend pasi rryma është fikur.

Metoda e çimentimit konsiston në rivendosjen e komponentëve në metale që kanë një potencial negativ të konsiderueshëm. Në një rast të tillë ndodhin dy procese njëherësh: katodik (me lëshimin e një komponenti) dhe anodik (metali çimentues tretet).

Avullimi

Distilimi bazohet në paqëndrueshmëri të ndryshme substancave kimike. Një kalim ndodh nga një formë e lëngshme në një gjendje të gaztë, pastaj kondensohet, duke kaluar përsëri në fazën e lëngshme.

Me distilim të thjeshtë, ndodh një proces ndarjeje me një hap dhe më pas përqendrimi i substancës. Në rastin e avullimit, ato substanca që janë të pranishme në formë të paqëndrueshme hiqen. Për shembull, ato mund të përfshijnë makro dhe mikrokomponentë. Sublimimi (sublimimi) përfshin transferimin e një substance nga një fazë e ngurtë në një gaz, duke anashkaluar formën e lëngshme. Një teknikë e ngjashme përdoret në rastet kur substancat që ndahen janë pak të tretshme në ujë ose nuk shkrihen mirë.

konkluzioni

Në kiminë analitike, ka shumë mënyra për të izoluar një substancë nga një përzierje dhe për të zbuluar praninë e saj në kampionin në studim. Ndër metodat analitike më të përdorura është kromatografia. Kjo ju lejon të zbuloni substanca të lëngshme, të gazta dhe të ngurta me një peshë molekulare nga 1 në 106 a. e.m. Falë kromatografisë, është e mundur të merret informacion i plotë për vetitë dhe strukturën e substancave organike të klasave të ndryshme. Metoda bazohet në shpërndarjen e komponentëve ndërmjet fazave të lëvizshme dhe të palëvizshme. Stacionare është një substancë e ngurtë (sorbent) ose një film lëngu që depozitohet në një substancë të ngurtë.

Faza e lëvizshme është një gaz ose lëng që rrjedh nëpër pjesën e palëvizshme. Falë kësaj teknologjie, është e mundur të identifikohen përbërësit individualë, të përcaktohet sasia e përbërjes së përzierjes dhe të ndahet në përbërës.

Përveç kromatografisë, në analizat cilësore dhe sasiore përdoren metoda gravimetrike, titrimetrike dhe kinetike. Të gjitha ato bazohen në vetitë fizike dhe kimike të substancave, duke i lejuar studiuesit të zbulojë disa përbërës në një mostër dhe të llogarisë përmbajtjen e tyre sasiore. Kimia analitike me të drejtë mund të konsiderohet si një nga degët më të rëndësishme të shkencës.

Në varësi të detyrës në fjalë, ekzistojnë 3 grupe të metodave të kimisë analitike:

  • 1) metodat e zbulimit ju lejojnë të përcaktoni se cilët elementë ose substanca (analite) janë të pranishme në mostër. Ato përdoren për të kryer analiza cilësore;
  • 2) metodat e përcaktimit bëjnë të mundur përcaktimin e përmbajtjes sasiore të analiteve në një mostër dhe përdoren për të kryer analiza sasiore;
  • 3) metodat e ndarjes ju lejojnë të izoloni analitin dhe të veçoni përbërësit ndërhyrës. Ato përdoren në analizat cilësore dhe sasiore. Ekzistojnë metoda të ndryshme të analizës sasiore: kimike, fiziko-kimike, fizike etj.

Metodat kimike bazohen në përdorimin e reaksioneve kimike (neutralizimi, oksidimi-reduktimi, kompleksimi dhe precipitimi) në të cilat hyn analiti. Një sinjal cilësor analitik në këtë rast është efekti i jashtëm vizual i reagimit - një ndryshim në ngjyrën e tretësirës, ​​formimi ose shpërbërja e një precipitati, lirimi i një produkti të gaztë. Në përkufizimet sasiore Si sinjal analitik përdoren vëllimi i produktit të gaztë të çliruar, masa e precipitatit të formuar dhe vëllimi i tretësirës së reagentit me një përqendrim të njohur saktësisht të shpenzuar në ndërveprimin me analitin.

Metodat fizike të mos përdorin reaksione kimike, por të matin ndonjë veti fizike (optike, elektrike, magnetike, termike etj.) të substancës së analizuar, të cilat janë në funksion të përbërjes së saj.

Metodat fiziko-kimike përdorin ndryshimin vetitë fizike sistemi i analizuar si rezultat i reaksioneve kimike. Metodat fiziko-kimike përfshijnë gjithashtu metoda kromatografike të analizës, të bazuara në proceset e thithjes-desorbimit të një lënde në një sorbent të ngurtë ose të lëngshëm në kushte dinamike dhe metodat elektrokimike (potenciometria, voltammetria, konduktometria).

Metodat fizike dhe fiziko-kimike shpesh kombinohen nën emer i perbashket metodat instrumentale të analizës, pasi instrumentet dhe pajisjet analitike që regjistrojnë vetitë fizike ose ndryshimet e tyre përdoren për të kryer analizën. Gjatë kryerjes së një analize sasiore, matet sinjali analitik - një sasi fizike e lidhur me përbërjen sasiore të mostrës. Nëse analiza sasiore kryhet duke përdorur metoda kimike, atëherë baza e përcaktimit është gjithmonë një reaksion kimik.

Ekzistojnë 3 grupe të metodave të analizës sasiore:

  • - Analiza e gazit
  • - Analiza titrimetrike
  • - Analiza gravimetrike

Më të rëndësishmet ndër metodat kimike të analizës sasiore janë gravimetrike dhe metodat titrimetrike të cilat quhen metodat klasike analiza. Këto metoda janë standarde për vlerësimin e saktësisë së një përcaktimi. Fusha kryesore e aplikimit të tyre është përcaktimi i saktë i sasive të mëdha dhe të mesme të substancave.

Metodat klasike të analizës përdoren gjerësisht në industrinë kimike për të monitoruar përparimin e procesi teknologjik, cilësia e lëndëve të para dhe produkteve të gatshme, mbetje industriale. Në bazë të këtyre metodave, bëhet analiza farmaceutike - përcaktimi i cilësisë së barnave dhe barna, të cilat prodhohen nga ndërmarrje kimike dhe farmaceutike.

4.2. METODAT KROMATOGRAFIKE

4.3. METODAT KIMIKE

4.4. METODAT ELEKTROKIMIKE

4.5. METODAT SPEKTROSKOPIKE

4.6. METODAT MASORE SPEKTROMETRIKE

4.7. METODAT E ANALIZËS SË BAZUARA NË RADIOAKTIVITET

4.8. METODAT TERMIKE

4.9. METODAT E ANALIZËS BIOLOGJIKE

5. PËRFUNDIM

6. LISTA E REFERENCAVE TË PËRDORUR

PREZANTIMI

Analiza kimike shërben si një mjet për monitorimin e prodhimit dhe cilësisë së produktit në një sërë industrish Ekonomia kombëtare. Eksplorimi i mineraleve bazohet në shkallë të ndryshme në rezultatet e analizës. Analiza është mjeti kryesor për monitorimin e ndotjes së mjedisit. Përcaktimi i përbërjes kimike të dherave, plehrave, ushqimit për kafshë dhe produkteve bujqësore është i rëndësishëm për funksionimin normal të kompleksit agroindustrial. Analiza kimike është e domosdoshme në diagnostikimin mjekësor dhe bioteknologjinë. Zhvillimi i shumë shkencave varet nga niveli i analizave kimike dhe pajisja e laboratorit me metoda, instrumente dhe reagentë.

Baza shkencore e analizës kimike është kimia analitike, një shkencë që ka qenë një pjesë, dhe nganjëherë pjesa kryesore, e kimisë për shekuj.

Kimia analitike është shkenca e përcaktimit të përbërjes kimike të substancave dhe pjesërisht të tyre struktura kimike. Metodat e kimisë analitike bëjnë të mundur përgjigjen e pyetjeve se nga çfarë përbëhet një substancë dhe cilat përbërës përfshihen në përbërjen e saj. Këto metoda shpesh bëjnë të mundur të zbulohet se në çfarë forme është i pranishëm një përbërës i caktuar në një substancë, për shembull, për të përcaktuar gjendjen e oksidimit të një elementi. Ndonjëherë është e mundur të vlerësohet rregullimi hapësinor i komponentëve.

Kur zhvilloni metoda, shpesh duhet të huazoni ide nga fusha të lidhura me shkencën dhe t'i përshtatni ato me qëllimet tuaja. Detyra e kimisë analitike përfshin zhvillimin bazat teorike metodat, duke vendosur kufijtë e zbatueshmërisë së tyre, duke vlerësuar karakteristikat metrologjike dhe të tjera, duke krijuar metoda për analizimin e objekteve të ndryshme.

Metodat dhe mjetet e analizës po ndryshojnë vazhdimisht: përfshihen qasje të reja, përdoren parime dhe dukuri të reja, shpesh nga fusha të largëta të dijes.

Metoda e analizës kuptohet si një metodë mjaft universale dhe teorikisht e justifikuar për përcaktimin e përbërjes, pavarësisht nga përbërësi që përcaktohet dhe objekti që analizohet. Kur flasin për një metodë analize, nënkuptojnë parimin themelor, një shprehje sasiore të marrëdhënies midis përbërjes dhe çdo vetie të matur; teknikat e përzgjedhura të zbatimit, duke përfshirë identifikimin dhe eliminimin e ndërhyrjeve; pajisje për zbatim praktik dhe metodat për përpunimin e rezultateve të matjeve. Teknika e analizës është pershkrim i detajuar analiza e një objekti të caktuar duke përdorur metodën e zgjedhur.

Mund të dallohen tre funksione të kimisë analitike si fushë e njohurive:

1. zgjidhjen e pyetjeve të përgjithshme të analizës,

2. zhvillimi i metodave analitike,

3. zgjidhjen e problemeve specifike të analizës.

Ju gjithashtu mund të nënvizoni cilësore Dhe sasiore testet. E para zgjidh pyetjen se cilët komponentë përfshin objekti i analizuar, i dyti jep informacion në lidhje me përmbajtjen sasiore të të gjithë komponentëve ose individualë.

2. KLASIFIKIMI I METODAVE

Të gjitha metodat ekzistuese Kimia analitike mund të ndahet në metodat e marrjes së mostrave, tretjes së kampionit, ndarjes së komponentëve, zbulimit (identifikimit) dhe përcaktimit. Ka metoda hibride që kombinojnë ndarjen dhe përcaktimin. Metodat e zbulimit dhe përcaktimit kanë shumë të përbashkëta.

Metodat e përcaktimit kanë rëndësi të madhe. Ato mund të klasifikohen sipas natyrës së pronës që matet ose metodës së regjistrimit të sinjalit përkatës. Metodat e përcaktimit ndahen në kimike , fizike Dhe biologjike. Metodat kimike bazohen në reaksionet kimike (përfshirë ato elektrokimike). Këtu përfshihen edhe metoda të quajtura fiziko-kimike. Metodat fizike bazohen në dukuritë fizike dhe proceset, biologjike - mbi fenomenin e jetës.

Kërkesat kryesore për metodat e kimisë analitike janë: saktësia dhe riprodhueshmëria e mirë e rezultateve, kufiri i ulët i zbulimit të komponentëve të kërkuar, selektiviteti, shpejtësia, lehtësia e analizës dhe mundësia e automatizimit të tij.

Kur zgjidhni një metodë analize, duhet të dini qartë qëllimin e analizës, detyrat që duhet të zgjidhen dhe të vlerësoni avantazhet dhe disavantazhet e metodave të disponueshme të analizës.

3. SINJAL ANALITIK

Pas marrjes së mostrës dhe përgatitjes së kampionit, fillon faza e analizës kimike, në të cilën zbulohet përbërësi ose përcaktohet sasia e tij. Për këtë qëllim, ata masin sinjal analitik. Në shumicën e metodave, sinjali analitik është mesatarja e matjeve të një sasie fizike në fazën përfundimtare të analizës, e lidhur funksionalisht me përmbajtjen e komponentit që përcaktohet.

Nëse është e nevojshme të zbulohet ndonjë komponent, ai zakonisht rregullohet pamjen sinjal analitik - shfaqja e një precipitati, ngjyra, vija në spektër, etj. Shfaqja e një sinjali analitik duhet të regjistrohet në mënyrë të besueshme. Kur përcaktohet sasia e një komponenti, matet magnitudë sinjali analitik - masa e sedimentit, forca e rrymës, intensiteti i linjës së spektrit, etj.

4. METODAT E KIMIS ANALITIKE

4.1. METODAT E MASKIMIT, NDARJES DHE PËRQENDRIMIT

Maskimi.

Maskimi është frenimi ose shtypja e plotë e një reaksioni kimik në prani të substancave që mund të ndryshojnë drejtimin ose shpejtësinë e tij. Në këtë rast, nuk formohet asnjë fazë e re. Ekzistojnë dy lloje të maskimit: termodinamik (ekuilibër) dhe kinetik (jo ekuilibër). Me maskimin termodinamik krijohen kushte në të cilat konstanta e reaksionit të kushtëzuar zvogëlohet në atë masë sa që reaksioni të vazhdojë në mënyrë të parëndësishme. Përqendrimi i komponentit të maskuar bëhet i pamjaftueshëm për të regjistruar në mënyrë të besueshme sinjalin analitik. Maskimi kinetik bazohet në rritjen e diferencës midis shkallës së reagimit të substancave të maskuara dhe të analitës me të njëjtin reagent.

Ndarja dhe përqendrimi.

Nevoja për ndarje dhe përqendrim mund të jetë për shkak të faktorëve të mëposhtëm: kampioni përmban përbërës që ndërhyjnë në përcaktimin; përqendrimi i komponentit që përcaktohet është nën kufirin e zbulimit të metodës; komponentët që përcaktohen janë të shpërndara në mënyrë të pabarabartë në mostër; nuk ka mostra standarde për kalibrimin e instrumenteve; mostra është shumë toksike, radioaktive dhe e shtrenjtë.

Ndarjaështë një operacion (proces) si rezultat i të cilit përbërësit që përbëjnë përzierjen fillestare ndahen nga njëri-tjetri.

Përqendrimiështë një operacion (proces) që rezulton në një rritje të raportit të përqendrimit ose sasisë së mikrokomponentëve me përqendrimin ose sasinë e makrokomponentëve.

Reshjet dhe bashkëprecipitimet.

Sedimentimi zakonisht përdoret për t'u ndarë substancave inorganike. Precipitimi i mikrokomponentëve me reagjentë organikë dhe veçanërisht bashkëprecipitimi i tyre siguron një koeficient të lartë përqendrimi. Këto metoda përdoren në kombinim me metodat e përcaktimit që janë krijuar për të marrë një sinjal analitik nga mostrat e ngurta.

Ndarja me precipitim bazohet në tretshmëritë e ndryshme të përbërjeve, kryesisht në tretësirat ujore.

Ko-precipitimi është shpërndarja e një mikrokomponenti midis një solucioni dhe një sedimenti.

Nxjerrja.

Nxjerrja është një proces fiziko-kimik i shpërndarjes së një substance midis dy fazave, më së shpeshti midis dy lëngjeve të papërziershme. Është gjithashtu një proces i transferimit të masës me reaksione kimike.

Metodat e nxjerrjes janë të përshtatshme për përqendrimin, nxjerrjen e mikrokomponentëve ose makrokomponentëve, izolimin individual dhe grupor të komponentëve në analizën e një sërë elementesh industriale dhe objekte natyrore. Metoda është e thjeshtë dhe e shpejtë për t'u zbatuar, ofron efikasitet të lartë ndarja dhe përqendrimi dhe është në përputhje me metoda të ndryshme përcaktimi. Nxjerrja ju lejon të studioni gjendjen e substancave në tretësirë ​​në kushte të ndryshme, të përcaktojë karakteristikat fizike dhe kimike.

Sorbimi.

Sorbimi përdoret mirë për ndarjen dhe përqendrimin e substancave. Metodat e sorbimit zakonisht ofrojnë selektivitet të mirë të ndarjes, vlera të larta koeficientët e përqendrimit.

Sorbimi– procesi i përthithjes së gazeve, avujve dhe substancave të tretura nga absorbuesit e ngurtë ose të lëngshëm në një bartës të ngurtë (sorbents).

Ndarja dhe çimentimi elektrolitik.

Metoda më e zakonshme e elektrolizës, në të cilën ndahet ose substancë e koncentruar të izoluara në elektroda të ngurta në gjendje elementare ose në formën e një lloj përbërjeje. Ndarja elektrolitike (elektroliza) bazuar në depozitimin e një lënde nga rryma elektrike në një potencial të kontrolluar. Opsioni më i zakonshëm është depozitimi katodik i metaleve. Materiali i elektrodës mund të jetë karboni, platini, argjendi, bakri, tungsteni etj.

Elektroforeza bazohet në ndryshimet në shpejtësinë e lëvizjes së grimcave me ngarkesa, forma dhe madhësi të ndryshme në një fushë elektrike. Shpejtësia e lëvizjes varet nga ngarkesa, forca e fushës dhe rrezja e grimcave. Ekzistojnë dy mundësi për elektroforezë: frontale (e thjeshtë) dhe zona (në një bartës). Në rastin e parë, një vëllim i vogël i tretësirës që përmban përbërësit që do të ndahen vendoset në një tub me një zgjidhje elektrolite. Në rastin e dytë, lëvizja ndodh në një mjedis stabilizues, i cili i mban grimcat në vend pasi fusha elektrike është fikur.

Metoda çimentimi konsiston në reduktimin e përbërësve (zakonisht në sasi të vogla) në metale me potenciale mjaftueshëm negative ose almagam të metaleve elektronegativë. Gjatë çimentimit, dy procese ndodhin njëkohësisht: katodik (çlirimi i përbërësit) dhe anodik (shpërbërja e metalit çimentues).

Tema e saj si shkencë është përmirësimi ekzistues dhe zhvillimi i metodave të reja të analizës, të tyre përdorim praktik, studimi i bazave teorike të metodave analitike.

Në varësi të detyrës, kimia analitike ndahet në analiza cilësore, që synon të përcaktojë nëse Çfarë ose e cila substanca, në çfarë forme është në mostër, dhe analiza sasiore, që synon të përcaktojë Sa shume të kësaj substance (elemente, jonet , forma molekulare etj.) është në mostër.

Përkufizimi përbërje elementare objektet materiale quhen analiza elementare. Krijimi i strukturës së përbërjeve kimike dhe përzierjeve të tyre në niveli molekular thirrur analiza molekulare. Një lloj analize molekulare e komponimeve kimike është analiza strukturore, që synon studimin hapësinor struktura atomike substancat, vendosja e formulave empirike, pesha molekulare etj. Detyrat e kimisë analitike përfshijnë përcaktimin e karakteristikave të objekteve organike, inorganike dhe biokimike. Analiza e përbërjeve organike nga grupet funksionale thirrur analiza funksionale.

Histori

Kimia analitike ka ekzistuar për aq kohë sa ka ekzistuar kimisë në kuptimin e tij modern, dhe shumë nga teknikat e përdorura në të lidhen edhe më shumë epokës së hershme, epoka alkimia, një nga detyrat kryesore të së cilës ishte pikërisht përcaktimi i përbërjes së substancave të ndryshme natyrore dhe studimi i proceseve të shndërrimeve të tyre të ndërsjella. Por, me zhvillimin e kimisë në tërësi, metodat e punës së përdorur në të u përmirësuan ndjeshëm dhe, së bashku me rëndësinë e saj thjesht ndihmëse si një nga departamentet ndihmëse të kimisë, kimia analitike tani ka rëndësinë e një departamenti plotësisht të pavarur. njohuri kimike me probleme shumë serioze dhe të rëndësishme të karakterit teorik. Teknologjia moderne pati një ndikim shumë të rëndësishëm në zhvillimin e kimisë analitike. kimia fizike, e cila e pasuroi me një sërë metodash krejtësisht të reja të punës dhe bazave teorike, të cilat përfshijnë doktrinën e zgjidhjeve (shih), teorinë disociimi elektrolitik, ligji i veprimit masiv (shih. Ekuilibri kimik) dhe të gjithë doktrinën e afinitetit kimik.

Metodat e kimisë analitike

Krahasimi i metodave të kimisë analitike

Tërësia metodat tradicionale përcaktimi i përbërjes së një lënde në mënyrë sekuenciale zbërthimi kimik mori emrin "kimia e lagësht" ("analiza e lagësht"). Këto metoda kanë saktësi relativisht të ulët, kërkojnë kualifikime relativisht të ulëta të analistëve dhe tashmë janë zëvendësuar pothuajse plotësisht nga ato moderne. metoda instrumentale (metoda optike, spektrometrike të masës, elektrokimike, kromatografike dhe metoda të tjera fiziko-kimike) për përcaktimin e përbërjes së një lënde. Megjithatë, kimia e lagësht ka avantazhin e saj mbi metodat spektrometrike- mundëson që nëpërmjet procedurave të standardizuara (analiza sistematike), të përcaktohet drejtpërdrejt përbërja dhe gjendjet e ndryshme oksiduese të elementeve, si p.sh. hekuri(Fe +2, Fe +3), titan dhe etj.

Metodat analitike mund të ndahen në bruto dhe lokale. Metodat e analizës në masë zakonisht kërkojnë materiale të ndara dhe të nënndara ( mostër përfaqësuese). Metodat Lokale të përcaktojë përbërjen e një lënde në një vëllim të vogël në vetë kampionin, gjë që bën të mundur përpilimin e "hartave" të shpërndarjes së vetive kimike të kampionit mbi sipërfaqen dhe/ose thellësinë e saj. Duhet të theksohen gjithashtu metodat analizë e drejtpërdrejtë, pra nuk ka lidhje me përgatitjen paraprake të kampionit. Përgatitja e mostrës është shpesh e nevojshme (p.sh. shtypja, para-përqendrimi ose ndarja). Gjatë përgatitjes së mostrave, interpretimit të rezultateve dhe vlerësimit të numrit të testeve, metodat statistikore.

Metodat e analizës kimike cilësore

Për përcaktimin përbërje cilësore e çdo substance, është e nevojshme të studiohen vetitë e saj, të cilat, nga pikëpamja e kimisë analitike, mund të jenë dy llojesh: vetitë e substancës si e tillë dhe vetitë e saj në shndërrimet kimike.

E para përfshijnë: gjendja fizike(e ngurtë, e lëngët, e gaztë), struktura e saj në gjendje të ngurtë (amorfe ose substancë kristalore), ngjyra, aroma, shija, etj. Në të njëjtën kohë, shpesh është e mundur të përcaktohet natyra e një substance të caktuar bazuar vetëm në vetitë e jashtme, të përcaktuara duke përdorur shqisat njerëzore. Në shumicën e rasteve, është e nevojshme të transformohet kjo substancë në një të re me të përcaktuar qartë vetitë karakteristike, duke përdorur për këtë qëllim disa përbërje të zgjedhura posaçërisht të quajtura reagentët.

Reaksionet e përdorura në kiminë analitike janë jashtëzakonisht të ndryshme dhe varen nga vetitë fizike dhe shkalla e kompleksitetit të përbërjes së substancës që studiohet. Në rastin kur një përbërje kimike dukshëm e pastër, homogjene i nënshtrohet analizës kimike, puna kryhet relativisht lehtë dhe shpejt; kur duhet të merreni me një përzierje të disa përbërjeve kimike, çështja e analizës së saj bëhet më e ndërlikuar dhe kur kryeni punë duhet t'i përmbaheni një sistemi specifik në mënyrë që të mos anashkaloni një element të vetëm të përfshirë në substancë. Ekzistojnë dy lloje të reaksioneve në kiminë analitike: reagimet e lagështa(në solucione) dhe reaksionet e thata.

Reaksionet në tretësirë

Në analizën kimike cilësore, përdoren vetëm reaksione në tretësira që perceptohen lehtësisht nga shqisat njerëzore dhe momenti i shfaqjes së reaksionit njihet nga një nga fenomenet e mëposhtme:

  1. formimi i një precipitati të patretshëm në ujë,
  2. ndryshimi i ngjyrës së tretësirës
  3. çlirimi i gazit.

Formimi i sedimentit në reaksionet e analizës kimike varet nga formimi i disa substancave të patretshme në ujë; nëse, për shembull, në një tretësirë ​​të disa kripës barium shtoni acid sulfurik ose kripa e tij e tretshme në ujë, formohet një precipitat i bardhë pluhur sulfat barium :

BaCl 2 + H 2 SO 4 = 2HCl + BaSO 4 ↓

Duke pasur parasysh se disa metale të tjera mund të prodhojnë një reagim të ngjashëm të formimit të një precipitati të bardhë nën ndikimin e acidit sulfurik, për shembull, plumbi, të aftë për të formuar kripën e patretshme sulfate PbSO 4, për të qenë plotësisht i sigurt se është ky apo ai metal, është e nevojshme të kryhen reaksione të mëtejshme verifikimi, duke i nënshtruar precipitatit të formuar në reaksion në kërkime të duhura.

Për zbatimin e suksesshëm reaksioni për formimin e precipitimit, përveç zgjedhjes së reagentit të përshtatshëm, është e nevojshme të respektohen edhe një sërë kushtesh shumë të rëndësishme në lidhje me forcën e tretësirave të kripës dhe reagjentit që studiohet, raportin e të dyjave, temperaturën, kohëzgjatjen e ndërveprimit. , etj. Kur merret parasysh reshjet e formuara në reaksionet e analizës kimike, është e nevojshme t'u kushtohet vëmendje atyre pamjen, pra në ngjyrën, strukturën (precipitatet amorfe dhe kristalorë), etj., si dhe në vetitë e tyre në lidhje me ndikimin e nxehtësisë, acideve ose alkaleve etj. Kur ndërveprojmë me tretësira të dobëta, ndonjëherë është e nevojshme të pritet formimi i një precipitati deri në 24-48 orë, me kusht që të mbahen në një temperaturë të caktuar.

Reaksioni i formimit të precipitatit, pavarësisht nga rëndësia e tij cilësore në analizat kimike, përdoret shpesh për të ndarë disa elementë nga njëri-tjetri. Për këtë qëllim, një tretësirë ​​që përmban përbërës të dy ose më shumë elementeve trajtohet me një reagjent përkatës të aftë për të kthyer disa prej tyre në përbërës të patretshëm dhe më pas precipitati që rezulton ndahet nga tretësira (filtrati) me anë të filtrimit, duke prodhuar kërkime të mëtejshme ato veç e veç. Nëse marrim, për shembull, kripën klorur kaliumi Dhe klorur bariumi dhe u shtohet acidi sulfurik, formohet një precipitat i patretshëm i sulfatit të bariumit BaSO 4 dhe i sulfatit të kaliumit të tretshëm në ujë K 2 SO 4, i cili mund të ndahet me filtrim. Kur ndahet një precipitat i një lënde të patretshme në ujë nga një tretësirë, fillimisht duhet pasur kujdes që ai të marrë një strukturë të përshtatshme që lejon që puna e filtrimit të kryhet pa vështirësi dhe më pas, pasi ta ketë mbledhur në filtër, është e nevojshme që të lahet tërësisht nga papastërtitë e huaja. Sipas hulumtimeve V. Ostwald, duhet të kihet parasysh se kur përdorni një sasi të caktuar uji për shpëlarje, është më e këshillueshme që sedimenti të shpëlahet shumë herë në porcione të vogla uji sesa, përkundrazi, disa herë në pjesë të mëdha. Sa i përket suksesit të reaksionit të ndarjes së çdo elementi në formën e një precipitati të patretshëm, atëherë, bazuar në teorinë e zgjidhjeve, W. Ostwald konstatoi se për një ndarje mjaftueshëm të plotë të çdo elementi në formën e një precipitati të patretshëm, ai është gjithmonë e nevojshme të merret një tepricë e reagentit të përdorur për precipitim.

Ndryshimi i ngjyrës së tretësirësështë një nga shumë shenja të rëndësishme në reaksionet e analizave kimike dhe ka një shumë e rëndësishme, veçanërisht në lidhje me proceset e oksidimit dhe reduktimit, si dhe në punën me treguesit kimikë (shih më poshtë - alkalimetria Dhe acidimetria).

Shembuj reagimet e ngjyrave në analizat kimike cilësore mund të përdoren: tiocianati i kaliumit KCNS jep një ngjyrë karakteristike të kuqe gjaku me kripëra të oksidit të hekurit; me kripërat e oksidit të hekurit i njëjti reagent nuk prodhon asgjë. Nëse ndaj zgjidhjes klorur hekuri FeCl 2, me ngjyrë pak të gjelbër, shtoni një agjent oksidues, për shembull, ujë me klor, tretësira merr ngjyrë e verdhe falë edukimit klorur hekuri, që është shkallën më të lartë oksidimi i këtij metali. Nëse merrni dikromati i kaliumit K2Cr2O7 ngjyrë portokalli dhe shtoni në të në tretësirë ​​pak acid sulfurik dhe një agjent reduktues, për shembull, alkooli i verës, ngjyra portokalli ndryshon në jeshile të errët, që korrespondon me formimin e një gjendje më të ulët oksidimi të kromit në formën e kripës së sulfatit të kromit Cr 3 (SO 4) 3.

Në varësi të ecurisë së analizës kimike, shpesh është e nevojshme të kryhen këto procese oksidimi dhe reduktimi. Agjentët oksidues më të rëndësishëm janë: halogjenet , Acid nitrik , peroksid hidrogjeni , permanganat kaliumi , dikromati i kaliumit; Agjentët më të rëndësishëm reduktues janë: hidrogjeni në momentin e lirimit, sulfide hidrogjenit , acid squfuri , klorur kallaji , jodidi i hidrogjenit.

Reaksionet e evolucionit të gazit në tretësirat gjatë prodhimit të analizave kimike cilësore më së shpeshti nuk kanë kuptim i pavarur dhe janë reaksione ndihmëse; më së shpeshti hasim çlirimin e dyoksidit të karbonit CO 2 - gjatë veprimit të acideve në kripërat e dyoksidit të karbonit, sulfid hidrogjenit - gjatë dekompozimit. metalet e squfurit acide etj.

Reaksionet e thata

Këto reaksione përdoren në analizat kimike, kryesisht në të ashtuquajturat. “testim paraprak”, gjatë testimit të sedimenteve për pastërtinë, për reaksionet e verifikimit dhe gjatë studimit të mineraleve. Reagimet më të rëndësishme të këtij lloji konsistojnë në testimin e një substance në lidhje me:

  1. shkrirja e tij kur nxehet,
  2. aftësia për të ngjyrosur flakën jo të ndritshme të një djegësi gazi,
  3. paqëndrueshmëria kur nxehet,
  4. aftësitë oksiduese dhe reduktuese.

Për të kryer këto teste, në shumicën e rasteve, përdoret një flakë jo e ndezur e një djegësi gazi. Përbërësit kryesorë të gazit ndriçues (hidrogjeni, monoksidi i karbonit, gazi i kënetës dhe hidrokarburet e tjera) janë agjentët reduktues, por kur digjet në ajër (shih. Djegje) formohet një flakë, në pjesë të ndryshme në të cilat mund të gjeni kushtet e nevojshme për reduktim ose oksidim, si dhe për ngrohje në një temperaturë pak a shumë të lartë.

Testi i shkrirjes kryhet kryesisht në studimin e mineraleve, për të cilat një fragment shumë i vogël i tyre, i fiksuar në një tel të hollë platini, futet në pjesën e flakës që ka më shumë temperaturë të lartë, dhe më pas përdorni një xham zmadhues për të vëzhguar se sa të rrumbullakosura janë skajet e kampionit.

Testi i ngjyrës së flakës bëhet duke futur një kampion të vogël sepie të një kampioni të vogël të substancës në një tel platini, fillimisht në bazën e flakës dhe më pas në pjesën e saj me temperaturën më të lartë.

Testi i paqëndrueshmërisë prodhohet duke ngrohur një mostër të një lënde në një cilindër analize ose në një tub qelqi të mbyllur në njërin skaj, dhe substancat e avullueshme kthehen në avuj, të cilët më pas kondensohen në pjesën më të ftohtë.

Oksidimi dhe reduktimi në formë të thatë mund të prodhohen në topa të shkrirë Boerët( 2 4 7 + 10 2 ) Substanca e provës futet në sasi e vogël në toptha që përftohen nga shkrirja e këtyre kripërave në një tel platini dhe më pas nxehen në pjesën oksiduese ose reduktuese të flakës. Restaurimi mund të kryhet në një sërë mënyrash të tjera, domethënë: ngrohja në një shkop të karbonizuar me sode, inkandeshencë në një tub qelqi me metale - natriumi , kaliumi ose magnezi, duke e ngrohur me qymyr druri duke përdorur një tub fryrje, ngrohje e thjeshtë.

Klasifikimi i elementeve

Klasifikimi i elementeve të miratuar në kiminë analitike bazohet në të njëjtën ndarje që pranohet në kiminë e përgjithshme - në metale dhe jometale (metaloidë), këto të fundit më së shpeshti konsiderohen në formën e acideve përkatëse. Për të kryer një analizë sistematike cilësore, secila prej këtyre klasave të elementeve ndahet me radhë në grupe me disa karakteristika të përbashkëta grupore.

Metalet në kiminë analitike ndahen në dy departamente, të cilat nga ana e tyre ndahen në pesë grupe:

  1. Metalet komponimet e squfurit të të cilëve janë të tretshëm në ujë- shpërndarja e metaleve në këtë departament në grupe bazohet në vetitë e kripërave të tyre me dioksid karboni. Grupi 1: kaliumi , natriumi , rubidiumi , ceziumi , litium. Përbërjet e squfurit dhe kripërat e tyre të dioksidit të karbonit janë të tretshme në ujë. Nuk ka reagent të përgjithshëm për precipitimin e të gjitha metaleve të këtij grupi në formën e përbërjeve të patretshme. Grupi i 2-të: barium , stroncium , kalciumit , magnezi. Përbërjet e squfurit janë të tretshëm në ujë, kripërat e dioksidit të karbonit janë të patretshme. Reagjenti i përgjithshëm që precipiton të gjitha metalet e këtij grupi në formën e përbërjeve të patretshme është karbonat amonit.
  2. Metalet, komponimet e squfurit të të cilave janë të patretshme në ujë- për të ndarë këtë repart në tre grupe, ata përdorin raportin e përbërjeve të tyre të squfurit me acidet e dobëta dhe sulfurin e amonit. grupi i 3-të: alumini , krom , hekuri , mangani , zinku , nikelit , kobalt.

Alumini dhe kromi nuk formojnë përbërje squfuri nga uji; metalet e tjera formojnë komponime squfuri, të cilat, si oksidet e tyre, janë të tretshëm në acide të dobëta. Nga një tretësirë ​​acidike sulfide hidrogjenit ato nuk precipitojnë oksidet e sulfurit të amonit ose komponimet e squfurit. Sulfidi i amonit është një reagent i zakonshëm për këtë grup, dhe një tepricë e përbërjeve të tij të squfurit nuk tretet. Grupi i 4: argjendi , plumbi , bismut , bakri , palladiumi , rodium , rutenium , osmium. Komponimet e squfurit janë të patretshme në acide të dobëta dhe precipitohen nga sulfuri i hidrogjenit në një tretësirë ​​acidike; ato janë gjithashtu të patretshme në sulfur amoniumi. Sulfidi i hidrogjenit është një reaktant i zakonshëm për këtë grup. Grupi i 5-të: kallaj , arseniku , antimoni , ari , platini. Komponimet e squfurit janë gjithashtu të patretshme në acide të dobëta dhe precipitohen nga sulfuri i hidrogjenit nga një tretësirë ​​acidike. Por ato janë të tretshme në sulfur amoniumi dhe me të formojnë sulfasalte të tretshme në ujë.

Jometalet (metaloidet) gjithmonë duhet të zbulohen në analizat kimike në formën e acideve që formojnë ose kripërave të tyre përkatëse. Baza për ndarjen e acideve në grupe janë vetitë e kripërave të tyre të bariumit dhe argjendit në lidhje me tretshmërinë e tyre në ujë dhe pjesërisht në acide. Klorur bariumi përfaqëson reagentin e përgjithshëm për grupin 1, nitrat argjendi në një zgjidhje nitrati - në grupin e dytë, kripërat e bariumit dhe argjendit të grupit të tretë të acideve janë të tretshme në ujë. Grupi 1: në një tretësirë ​​neutrale, kloruri i bariumit precipiton kripëra të patretshme; Kripërat e argjendit janë të patretshme në ujë, por të tretshme në acid nitrik. Këto përfshijnë acide: kromi , i butë , sulfurore, ujë, qymyr , silikon , sulfurik , hidrofluoroselicic(kripërat e bariumit, të patretshme në acide), arseniku Dhe arseniku. Grupi i 2-të: në një tretësirë ​​të acidifikuar me acid nitrik, nitrat argjendi jep një precipitat. Këto përfshijnë acide: kripë , hidrobromik Dhe hidrojodidi , hidrocianidi , sulfide hidrogjenit, ferrik dhe cianid hekuri dhe jodike. grupi i 3-të: acid nitrik dhe acid perklorik, të cilët nuk precipitohen as nga nitrat argjendi dhe as nga kloruri i bariumit.

Megjithatë, duhet të kihet parasysh se reagentët e treguar për acidet nuk janë reagentë të përgjithshëm që mund të përdoren për të ndarë acidet në grupe. Këta reagentë mund të japin vetëm një tregues të pranisë së një grupi acidik ose të një grupi tjetër, dhe për të zbuluar çdo acid individual duhet të përdoren reaksionet private që u përkasin atyre. Klasifikimi i dhënë i metaleve dhe jometaleve (metaloideve) për qëllime të kimisë analitike është pranuar në shkollat ​​dhe laboratorët rusë (sipas N. A. Menshutkin), në laboratorët e Evropës Perëndimore është miratuar një klasifikim i ndryshëm, megjithatë i bazuar në thelb në të njëjtat parime.

Baza teorike e reaksioneve

Bazat teorike për reaksionet e analizave kimike cilësore në tretësira duhet të kërkohen, siç u përmend më lart, në departamentet e kimisë së përgjithshme dhe fizike për tretësirat dhe afinitetin kimik. Një nga çështjet e para, më të rëndësishme është gjendja e të gjitha mineraleve në tretësirat ujore, në të cilat, sipas teorisë disociimi elektrolitik, të gjitha substancat që i përkasin klasave të kripërave, acideve dhe alkaleve shpërndahen në jonet. Prandaj, të gjitha reaksionet e analizës kimike nuk ndodhin midis molekulave të tëra të komponimeve, por midis joneve të tyre. Për shembull, reagimi i klorurit të natriumit NaCl dhe nitratit të argjendit AgNO 3 ndodh sipas ekuacionit:

Na + + Cl - + Ag + + (NO 3) - = AgCl↓ + Na + + (NO 3) - jon natriumi + jon klori + jon argjendi + anion acid nitrik = kripë e patretshme + anion acid nitrik

Rrjedhimisht, nitrati i argjendit nuk është një reagent për klorur natriumi ose acid klorhidrik, por vetëm për jonin e klorit. Kështu, për çdo kripë në tretësirë, nga pikëpamja e kimisë analitike, ajo duhet të konsiderohet veçmas. kation(jon metali) dhe anion (mbetje acide). Për një acid të lirë, duhet të merren parasysh jonet e hidrogjenit dhe një anion; së fundi, për çdo alkali - një kation metalik dhe një anion hidroksil. Dhe në thelb detyra më e rëndësishme Analiza kimike cilësore është studimi i reaksioneve të joneve të ndryshme dhe mënyra e hapjes dhe ndarjes së tyre nga njëri-tjetri.

Të arrish goli i fundit me veprimin e reagentëve të duhur, jonet shndërrohen në përbërje të patretshme që precipitojnë nga tretësira ose lirohen nga tretësirat në formë gazi. Në të njëjtën teori të disociimit elektrolitik duhet kërkuar një shpjegim i veprimit tregues kimik, të cilat shpesh gjejnë aplikim në analizat kimike. Sipas teorisë V. Ostwald, të gjithë treguesit kimikë janë acide relativisht të dobëta, pjesërisht të shpërbëra në tretësira ujore. Për më tepër, disa prej tyre kanë molekula të tëra pa ngjyrë dhe anione me ngjyrë, të tjerët, përkundrazi, kanë molekula me ngjyrë dhe një anion pa ngjyrë ose një anion me ngjyrë të ndryshme; Kur ekspozohen ndaj ndikimit të joneve të lira të hidrogjenit të acideve ose joneve hidroksil të alkalit, treguesit kimikë mund të ndryshojnë shkallën e shpërbërjes së tyre, dhe në të njëjtën kohë ngjyrën e tyre. Treguesit më të rëndësishëm janë:

  1. Metil portokalli, i cili në prani të joneve të lira të hidrogjenit (reaksion acid) jep ngjyrë rozë dhe në prani të kripërave ose alkaleve neutrale jep ngjyrë të verdhë;
  2. Fenolftalinë- në prani të joneve hidroksil ( reaksion alkalik) jep një ngjyrë të kuqe karakteristike dhe është i pangjyrë në prani të kripërave ose acideve neutrale;
  3. Lakmusi- nën ndikimin e acideve merr ngjyrë të kuqe, dhe nën ndikimin e alkaleve bëhet blu dhe në fund,
  4. Kurkumin- nën ndikimin e alkaleve merr ngjyrë kafe, dhe në prani të acideve merr sërish ngjyrë të verdhë.

Treguesit kimikë kanë shumë aplikim i rëndësishëm në analizën kimike me shumicë (shih më poshtë). Në reaksionet e analizës kimike cilësore ndeshet shpesh dukuria hidroliza, pra zbërthimi i kripërave nën ndikimin e ujit dhe tretësirë ​​uji fiton një reaksion pak a shumë të fortë alkalik ose acid.

Ecuria e analizës kimike cilësore

Në një analizë kimike cilësore, është e rëndësishme të përcaktohet jo vetëm se cilat elemente ose komponime përfshihen në përbërjen e një substance të caktuar, por edhe në çfarë sasie, përafërsisht, relative gjenden këta përbërës. Për këtë qëllim është gjithmonë e nevojshme të vazhdohet nga sasi të caktuara të substancës së analizuar (zakonisht mjafton të merret 0,5-1 gram) dhe gjatë kryerjes së analizës të krahasohet sasia e reshjeve individuale me njëra-tjetrën. Është gjithashtu e nevojshme të përdoren tretësira të reagentëve me një forcë të caktuar, përkatësisht: normale, gjysmë normale, një e dhjeta e normales.

Çdo analizë kimike cilësore ndahet në tre pjesë:

  1. test paraprak,
  2. zbulimi i metaleve (kationeve),
  3. zbulimi i jometaleve (metaloideve) ose acideve (anioneve).

Lidhur me natyrën e analitit, mund të ndodhin katër raste:

  1. substancë e ngurtë jo metalike,
  2. substancë e ngurtë në formën e një metali ose aliazhi metalik,
  3. lëng (tretësirë),

Kur analizon substancë e ngurtë jometalike Para së gjithash, kryhet një ekzaminim i jashtëm dhe ekzaminim mikroskopik, si dhe një test paraprak duke përdorur metodat e mësipërme të analizës në formë të thatë. Në këtë rast, një mostër e një substance shpërndahet, në varësi të natyrës së saj, në një nga tretësit e mëposhtëm: ujë, acid klorhidrik , Acid nitrik Dhe aqua regia(një përzierje e acideve klorhidrik dhe nitrik). Substancat që nuk janë në gjendje të treten në asnjë nga tretësit e treguar transferohen në tretësirë ​​me disa teknika të veçanta, si: shkrirja me sodë ose potas, zierja me tretësirë ​​sode, ngrohja me acide të caktuara etj. Tretësira që rezulton i nënshtrohet analizës sistematike me ndarjen paraprake të metaleve dhe acideve në grupe dhe ndarjen e tyre të mëtejshme në elementë individualë, duke përdorur reagimet e tyre karakteristike private.

Kur analizon aliazh metalik një kampion i caktuar i tij tretet në acid nitrik (në në raste të rralla në aqua regia), dhe tretësira që rezulton avullohet deri në tharje, pas së cilës mbetja e ngurtë tretet në ujë dhe i nënshtrohet analizës sistematike.

Nëse substanca është lëngshme, para së gjithash, vëmendje i kushtohet ngjyrës, erës dhe reagimit të tij ndaj lakmusit (acid, alkalik, neutral). Për të verifikuar praninë e ndonjë lënde të ngurtë në tretësirë, një pjesë e vogël e lëngut avullohet në një pjatë platini ose gotë orë. Pas këtyre testeve paraprake, lëngu apalizohet duke përdorur metoda konvencionale.

Analiza gazrat prodhuar me disa metoda të veçanta të treguara në analizën sasiore.

Metodat e analizës kimike sasiore

Analiza kimike sasiore synon të përcaktojë sasitë relative të përbërësve individualë të çdo përbërje ose përzierjeje kimike. Metodat e përdorura në të varen nga cilësitë dhe përbërja e substancës, dhe për këtë arsye analiza sasiore kimike duhet të paraprihet gjithmonë nga analiza kimike cilësore.

Për të kryer analizën sasiore, mund të përdoren dy metoda të ndryshme: gravimetrike dhe vëllimore. Me metodën e peshës trupat që përcaktohen izolohen në formën e komponimeve, nëse është e mundur, të patretshme ose pak të tretshme me përbërje kimike të njohur dhe caktohet pesha e tyre, në bazë të së cilës sasia e elementit të dëshiruar mund të gjendet me llogaritje. Në analizën volumetrike maten vëllimet e tretësirave të titruara (që përmbajnë një sasi të caktuar reagjenti) që përdoren për analizë. Për më tepër, një numër metodash të veçanta të analizës kimike sasiore ndryshojnë, përkatësisht:

  1. elektrolitike bazuar në ndarjen e metaleve individuale me elektrolizë,
  2. kolorimetrike prodhuar duke krahasuar intensitetin e ngjyrës së një solucioni të caktuar me ngjyrën e një tretësire me një forcë të caktuar,
  3. analiza organike i përbërë nga djegia çështje organike V dioksid karboni C0 2 dhe uji H 2 0 dhe në përcaktimin nga sasia e përmbajtjes së tyre relative të karbonit dhe hidrogjenit në substancë,
  4. analiza e gazit, që konsiston në përcaktimin me disa metoda të veçanta të përbërjes cilësore dhe sasiore të gazeve ose përzierjeve të tyre.

Absolutisht grup i veçantëështë analiza kimike mjekësore rresht përqafimi metoda të ndryshme studimet e gjakut, urinës dhe mbetjeve të tjera të trupit të njeriut.

Analiza kimike sasiore e gravitetit

Metodat e analizës kimike sasiore gravimetrike janë dy llojesh: Metoda e analizës së drejtpërdrejtë Dhe metoda e analizës indirekte (indirekte).. Në rastin e parë, të përcaktohet komponent izolohet në formën e disa përbërjeve të patretshme dhe përcaktohet pesha e këtij të fundit. Analiza indirekte bazohet në faktin se dy ose më shumë substanca që i nënshtrohen të njëjtit trajtim kimik pësojnë ndryshime të pabarabarta në peshën e tyre. Duke pasur, për shembull, një përzierje klorur kaliumi Dhe nitrat natriumi, i pari prej tyre mund të përcaktohet me analizë të drejtpërdrejtë, duke precipituar klorin si klorur argjendi dhe duke e peshuar atë. Nëse ka një përzierje të kripërave të kaliumit dhe klorurit të natriumit, mund të përcaktoni raportin e tyre në mënyrë indirekte duke precipituar të gjithë klorin në formën e klorurit të argjendit dhe duke përcaktuar peshën e tij, pasuar nga llogaritja.

Analiza kimike volumetrike

Analiza e elektrolizës

Metodat kolorimetrike

Analiza organike elementare

Analiza e gazit

Klasifikimi i metodave të kimisë analitike



Artikulli i mëparshëm: Artikulli vijues:

© 2015 .
Rreth sajtit | Kontaktet | Harta e faqes