Scheikunde is een wetenschap die is georganiseerd in verschillende takken, waaronder die van: Analytische scheikunde, een gebied dat technieken bestudeert en toepast voor het identificeren van monsters, die natuurlijk of kunstmatig kunnen zijn.
Analytische chemie is op zijn beurt ook onderverdeeld in enkele velden, afhankelijk van het onderzoeksdoel. Als dit doel is om precies te ontdekken uit welke elementen een (kwalitatieve) steekproef bestaat en in welke verhouding ze voorkomen in het molecuul of in de formule (kwantitatief), dan is het de tak van elementaire analyse.
Laten we bijvoorbeeld zeggen dat er een kleurloze vloeibare substantie is gevonden op een plaats delict. Als u weet wat deze stof is, kunt u, afhankelijk van het geval, erachter komen hoe het slachtoffer is vermoord en wie de moordenaar was. Dit gevonden monster kan alleen een stof zijn, zoals water, of een mengsel van stoffen, zoals water en alcohol.
Dus, alvorens over te gaan tot kwantitatieve of kwalitatieve studie, analyseert de chemicus eerst de fysische en chemische eigenschappen van het materiaal.
Als het monster bijvoorbeeld een zuivere stof is, heeft het elk een vast kookpunt en smeltpunt bij een bepaalde temperatuur. Aan de andere kant, als het een mengsel is, zullen de smelt- en kookpunten niet vast en constant zijn, maar de verandering van fysieke toestand zal plaatsvinden over een reeks temperaturen.
Als het monster dat op de bovengenoemde plaats delict is gevonden een vast kookpunt van 100°C en een vast smeltpunt van 0°C heeft, weet de chemicus al dat het water is. Maar laten we zeggen dat het eigenlijk een mengsel is, dus het gaat technieken voor het scheiden van mengsels gebruiken, zoals precipitatie, extractie en destillatie. Als bijvoorbeeld elk onderdeel (analyt) een ander kookpunt heeft, kan een distillatie worden uitgevoerd.
Om erachter te komen uit welke elementen de formule of het molecuul van de stof bestaat, begint de scheikundige de kwalitatieve elementaire analyse, waarin ontledingsreacties en gestandaardiseerde tests worden uitgevoerd, zoals het behandelen van analyten met reagentia die verbindingen kunnen produceren die kunnen worden geïdentificeerd door kleur, oplosbaarheid, smelt- en kookpunten and enz.
Niet stoppen nu... Er is meer na de reclame ;)
De stof kan bijvoorbeeld worden opgelost in basen of zuren om te controleren op kleurveranderingen of neerslagvorming om de uitgangsstof te identificeren.
Om ook de verhouding te ontdekken waarin de elementen waaruit de stof bestaat in zijn formule of molecuul voorkomen, gaat de chemicus verder met de technieken van kwantitatieve elementaire analyse. Deze bepaling gebeurt meestal eerst in massa of volume en vervolgens in hoeveelheid materie (mol).
Enkele veelgebruikte technieken zijn volumetrie (titraties) en gravimetrie (massametingen). Deze klassieke methoden worden veel gebruikt vanwege de relatieve eenvoud van de benodigde apparatuur en de betrouwbaarheid van de verkregen resultaten.
Momenteel zijn er echter veel moderne analytische apparatuur die is aangesloten op of is aangesloten op een of meer geavanceerde elektronische apparaten, zoals: versterkers, geïntegreerde schakelingen, microprocessors of zelfs computers, die zowel kwalitatieve als kwantitatieve analyses kunnen uitvoeren direct. Dit is niet alleen van groot belang voor de precisie en nauwkeurigheid van de analyse, maar ook om te voorkomen dat de analist zich blootstelt aan gevaarlijke stoffen, zoals gassen die hem kunnen vergiftigen.
JSM-6510 Scanning Electron Microscope op de International Exhibition of Analysis and Laboratory Equipment, 28 april 2011 in Moskou*
Hiermee is het mogelijk om de molecuulmassa van de stof en zijn percentage, minimum en molecuulformules te bepalen, waardoor kan worden vastgesteld om welke stof het gaat.
* Redactioneel krediet: dikiiy / shutterstock.com
Door Jennifer Fogaça
Afgestudeerd in scheikunde
