Keemia on teadus, mis on organiseeritud mitmeks haruks, millest üks on Analüütiline keemia, ala, mis uurib ja rakendab proovide identifitseerimise tehnikaid, mis võivad olla looduslikud või kunstlikud.
Analüütiline keemia jaguneb omakorda vastavalt uuringu eesmärgile ka mõneks valdkonnaks. Kui see eesmärk on leida täpselt, millised elemendid moodustavad (kvalitatiivse) valimi ja millises proportsioonis nad molekulis või valemis (kvantitatiivne) esinevad, siis on see haru elementaaranalüüs.
Oletame näiteks, et kuriteopaigalt leiti värvitu vedel aine. Selle aine teadmine võib aidata teil teada saada, kuidas ohver tapeti ja kes oli mõrvar, sõltuvalt juhtumist. See leitud proov võib olla lihtsalt aine, näiteks vesi, või ainete segu, näiteks vesi ja alkohol.
Seega analüüsib keemik enne kvantitatiivse või kvalitatiivse uuringu jätkamist kõigepealt materjali füüsikalisi ja keemilisi omadusi.
Näiteks kui proov on puhas aine, on selle kindel temperatuur ja sulamispunkt fikseeritud. Teisest küljest, kui tegemist on seguga, ei ole sulamis- ja keemistemperatuurid fikseeritud ja konstantsed, kuid füüsikalise oleku muutus toimub temperatuurivahemikus.
Kui ülalnimetatud kuriteopaigalt leitud proovil on fikseeritud keemistemperatuur 100 ° C juures ja fikseeritud sulamistemperatuur 0 ° C juures, teab keemik juba, et see on vesi. Oletame, et see on tegelikult segu, seega kasutatakse segu eraldamise tehnikaid, näiteks sadestamist, ekstraheerimist ja destilleerimist. Näiteks kui iga komponent (analüüd) keemispunkt on erinev, saab destilleerida.
Et teada saada, millised elemendid moodustavad aine valemi või molekuli, hakkab keemik seda tegema kvalitatiivne elementaaranalüüs, milles viiakse läbi lagunemisreaktsioonid ja standardiseeritud testid, näiteks analüütide töötlemine reagentidega mis võib toota ühendeid, mida saab identifitseerida värvi, lahustuvuse, sulamis- ja keemistemperatuuri järgi jne.
Näiteks võib lähteaine tuvastamiseks aine lahustada alustes või hapetes, et kontrollida värvimuutusi või sademete moodustumist.
Et teada saada ka proportsioon, milles aine moodustavad elemendid selle valemis või molekulis esinevad, jätkab keemik kvantitatiivne elementaaranalüüs. See määramine toimub tavaliselt massi või mahu järgi ja seejärel aine koguses (mol).
Mõned tavaliselt kasutatavad meetodid on volumetria (tiitrimine) ja gravimeetria (massi mõõtmine). Neid klassikalisi meetodeid kasutatakse laialdaselt vajalike seadmete suhtelise lihtsuse ja saadud tulemuste usaldusväärsuse tõttu.
Praegu on aga palju tänapäevaseid analüüsiseadmeid, mis on ühendatud ühe või mitme keeruka elektroonikaseadmega või on sellega ühendatud, näiteks võimendid, integraallülitused, mikroprotsessorid või isegi arvutid, mis on võimelised teostama nii kvalitatiivset kui ka kvantitatiivset analüüsi otse. See on väga oluline mitte ainult analüüsi täpsuse ja täpsuse, vaid ka selleks, et vältida analüütiku kokkupuudet ohtlike ainetega, näiteks gaasidega, mis võivad teda mürgitada.
JSM-6510 skaneeriv elektronmikroskoop rahvusvahelisel analüüsi- ja laboriseadmete näitusel, 28. aprill 2011 Moskvas*
Selle abil on võimalik kindlaks teha aine molekulmass ning selle protsent, miinimum ja molekulivalemid, mis võimaldavad tuvastada, mis ainega on tegemist.
* Toimetuse krediit: dikiiy / shutterstock.com
Autor Jennifer Fogaça
Lõpetanud keemia
Allikas: Brasiilia kool - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/analise-elementar.htm
