Ķīmija ir zinātne, kas ir sakārtota vairākās nozarēs, no kurām viena ir Analītiskā ķīmija, apgabals, kurā tiek pētīti un izmantoti paraugu identificēšanas paņēmieni, kas var būt dabiski vai mākslīgi.
Savukārt analītiskā ķīmija ir sadalīta dažās jomās saskaņā ar pētījuma mērķi. Ja šī mērķa mērķis ir precīzi atklāt, kuri elementi veido (kvalitatīvu) paraugu un kādā proporcijā tie parādās molekulā vai formulā (kvantitatīvā), tad tā ir elementārā analīze.
Piemēram, pieņemsim, ka nozieguma vietā tika atrasta bezkrāsaina šķidra viela. Zinot, kas ir šī viela, jūs varat uzzināt, kā upuris tika nogalināts un kāds bija slepkava, atkarībā no gadījuma. Šis atrastais paraugs var būt tikai viela, piemēram, ūdens, vai vielu maisījums, piemēram, ūdens un alkohols.
Tādējādi, pirms turpināt kvantitatīvu vai kvalitatīvu pētījumu, ķīmiķis vispirms analizē materiāla fizikālās un ķīmiskās īpašības.
Piemēram, ja paraugs ir tīra viela, tam katrā noteiktā temperatūrā būs noteikta viršanas un kušanas temperatūra. No otras puses, ja tas ir maisījums, kušanas un viršanas temperatūra nebūs fiksēta un nemainīga, bet fiziskā stāvokļa maiņa notiks temperatūras diapazonā.
Ja iepriekšminētajā nozieguma vietā atrastajam paraugam ir fiksēta viršanas temperatūra 100 ° C un fiksēta kušanas temperatūra 0 ° C, ķīmiķis jau zinās, ka tas ir ūdens. Bet pieņemsim, ka tas faktiski ir maisījums, tāpēc tajā tiks izmantotas maisījumu atdalīšanas metodes, piemēram, nogulsnēšana, ekstrakcija un destilācija. Piemēram, ja katrs komponents (analīts) ir atšķirīga viršanas temperatūra, var veikt destilāciju.
Lai uzzinātu, kuri elementi veido vielas formulu vai molekulu, ķīmiķis sāk veikt kvalitatīvā elementārā analīze, kurā tiek veiktas sadalīšanās reakcijas un standartizēti testi, piemēram, analītu apstrāde ar reaģentiem kas var radīt savienojumus, kurus var identificēt pēc krāsas, šķīdības, kušanas un viršanas temperatūras utt.
Nepārtrauciet tūlīt... Pēc reklāmas ir vēl vairāk;)
Piemēram, vielu var izšķīdināt bāzēs vai skābēs, lai pārbaudītu krāsas izmaiņas vai nogulšņu veidošanos, lai identificētu izejvielu.
Lai arī atklātu proporciju, kādā elementi, kas veido vielu, parādās tās formulā vai molekulā, ķīmiķis turpina izmantot kvantitatīvā elementārā analīze. Parasti šo noteikšanu parasti veic masā vai tilpumā un pēc tam vielas daudzumā (mol).
Daži parasti izmantotie paņēmieni ir tilpums (titrēšana) un gravimetrija (masas mērījumi). Šīs klasiskās metodes tiek plaši izmantotas nepieciešamā aprīkojuma relatīvās vienkāršības un iegūto rezultātu ticamības dēļ.
Tomēr pašlaik ir daudz modernu analītisko iekārtu, kas ir vai ir savienotas ar vienu vai vairākām sarežģītām elektroniskām ierīcēm, piemēram, pastiprinātāji, integrētās shēmas, mikroprocesori vai pat datori, kas spēj veikt gan kvalitatīvu, gan kvantitatīvu analīzi tieši. Tas ir ļoti svarīgi ne tikai analīzes precizitātes un precizitātes dēļ, bet arī lai analītiķis netiktu pakļauts bīstamām vielām, piemēram, gāzēm, kas varētu viņu saindēt.
JSM-6510 skenējošais elektronu mikroskops starptautiskajā analīzes un laboratorijas aprīkojuma izstādē, 2011. gada 28. aprīlī Maskavā*
Ar to ir iespējams noteikt vielas molekulmasu un tās procentuālo, minimālo un molekulāro formulu, kas ļauj noteikt, kura viela tā ir.
* Redakcijas kredīts: dikiiy / shutterstock.com
Autore Jennifer Fogaça
Beidzis ķīmiju
