Analisi elementare. Analisi elementare quantitativa e qualitativa

La chimica è una scienza organizzata in più branche, una delle quali è quella della that Chimica analitica, un'area che studia e applica tecniche di identificazione dei campioni, che possono essere naturali o artificiali.

Anche la Chimica Analitica, a sua volta, è suddivisa in alcuni campi, secondo l'obiettivo dello studio. Se questo obiettivo è scoprire esattamente quali elementi compongono un campione (qualitativo) e in che proporzione compaiono nella molecola o nella formula (quantitativa), allora è il ramo di analisi elementare.

Ad esempio, supponiamo che sulla scena del crimine sia stata trovata una sostanza liquida incolore. Sapere cos'è questa sostanza può aiutarti a scoprire come è stata uccisa la vittima e chi era l'assassino, a seconda dei casi. Questo campione trovato potrebbe essere solo una sostanza, come l'acqua, o una miscela di sostanze, come l'acqua e l'alcol.

Quindi, prima di procedere allo studio quantitativo o qualitativo, il chimico prima analizza le proprietà fisiche e chimiche del materiale.

Ad esempio, se il campione è una sostanza pura, avrà un punto di ebollizione fisso e un punto di fusione a una certa temperatura ciascuno. Se invece si tratta di una miscela, i punti di fusione e di ebollizione non saranno fissi e costanti, ma il cambiamento di stato fisico avverrà in un intervallo di temperature.

Se il campione trovato sulla scena del crimine di cui sopra ha un punto di ebollizione fisso a 100°C e un punto di fusione fisso a 0°C, il chimico saprà già che si tratta di acqua. Ma diciamo che in realtà è una miscela, quindi utilizzerà tecniche di separazione della miscela, come precipitazione, estrazione e distillazione. Ad esempio, se ogni componente (analita) ha un punto di ebollizione diverso, si può effettuare una distillazione.

Per scoprire quali elementi compongono la formula o la molecola della sostanza, il chimico inizia a eseguire il analisi qualitativa elementare, in cui vengono eseguite reazioni di decomposizione e test standardizzati, come il trattamento di analiti con reagenti che possono produrre composti che possono essere identificati per colore, solubilità, punti di fusione e di ebollizione eccetera.

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Ad esempio, la sostanza può essere disciolta in basi o acidi per verificare le variazioni di colore o la formazione di precipitati per identificare la sostanza di partenza.

Nell'analisi qualitativa elementare, l'analita può essere fatto reagire con altre sostanze

Per scoprire anche la proporzione in cui gli elementi che compongono la sostanza compaiono nella sua formula o molecola, il chimico procede con le tecniche di analisi elementare quantitativa. Questa determinazione viene solitamente effettuata inizialmente in massa o volume e poi in quantità di materia (mol).

Alcune tecniche comunemente usate sono la volumetria (titolazioni) e la gravimetria (misure di massa). Questi metodi classici sono ampiamente utilizzati per la relativa semplicità delle apparecchiature necessarie e l'affidabilità dei risultati ottenuti.

Attualmente, tuttavia, esistono molte moderne apparecchiature analitiche che hanno o sono collegate a uno o più dispositivi elettronici sofisticati, come ad esempio amplificatori, circuiti integrati, microprocessori o anche computer, in grado di eseguire analisi sia qualitative che quantitative direttamente. Questo è molto importante non solo per la precisione e l'accuratezza dell'analisi, ma anche per evitare che l'analista si esponga a sostanze pericolose, come i gas che potrebbero avvelenarlo.

Microscopio elettronico a scansione JSM-6510 alla fiera internazionale delle apparecchiature di analisi e laboratorio, 28 aprile 2011 a Mosca*
Microscopio elettronico a scansione JSM-6510 alla fiera internazionale delle apparecchiature di analisi e laboratorio, 28 aprile 2011 a Mosca*

Con questo, è possibile determinare la massa molecolare della sostanza e la sua percentuale, formula minima e molecolare, che consente di identificare di quale sostanza si tratta.

* Credito editoriale: dikiiy / shutterstock.com


di Jennifer Fogaça
Laureato in Chimica

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