Chimia este o știință care este organizată în mai multe ramuri, dintre care una este cea a Chimie analitică, o zonă care studiază și aplică tehnici de identificare a probelor, care pot fi naturale sau artificiale.
Chimia analitică, la rândul său, este, de asemenea, subdivizată în unele domenii, conform obiectivului studiului. Dacă acest obiectiv este de a descoperi exact ce elemente alcătuiesc un eșantion (calitativ) și în ce proporție apar în moleculă sau în formulă (cantitativ), atunci este ramura analiza elementara.
De exemplu, să presupunem că o substanță lichidă incoloră a fost găsită la locul crimei. Știind ce este această substanță vă poate ajuta să aflați cum a fost ucisă victima și cine a fost criminalul, în funcție de caz. Această probă găsită poate fi doar o substanță, cum ar fi apa, sau un amestec de substanțe, cum ar fi apa și alcoolul.
Astfel, înainte de a trece la un studiu cantitativ sau calitativ, chimistul analizează mai întâi proprietățile fizice și chimice ale materialului.
De exemplu, dacă proba este o substanță pură, va avea un punct de fierbere și un punct de topire fix la fiecare temperatură. Pe de altă parte, dacă este un amestec, punctele de topire și fierbere nu vor fi fixe și constante, dar schimbarea stării fizice va avea loc pe o gamă de temperaturi.
Dacă eșantionul găsit la locul crimei menționat mai sus are un punct de fierbere fix la 100 ° C și un punct de topire fix la 0 ° C, chimistul va ști deja că este apă. Dar să presupunem că este de fapt un amestec, deci va folosi tehnici de separare a amestecului, cum ar fi precipitațiile, extracția și distilarea. De exemplu, dacă fiecare componentă (analit) are un punct de fierbere diferit, se poate efectua o distilare.
Pentru a afla ce elemente alcătuiesc formula sau molecula substanței, chimistul începe să efectueze analiza elementară calitativă, în care se efectuează reacții de descompunere și teste standardizate, cum ar fi tratarea analiților cu reactivi care pot produce compuși care pot fi identificați prin culoare, solubilitate, puncte de topire și fierbere etc.
De exemplu, substanța poate fi dizolvată în baze sau acizi pentru a verifica schimbările de culoare sau formarea precipitatului pentru a identifica substanța inițială.
Pentru a descoperi, de asemenea, proporția în care elementele care alcătuiesc substanța apar în formula sau molecula sa, chimistul continuă cu tehnicile de analiza elementară cantitativă. Această determinare se face de obicei inițial în masă sau volum și apoi în cantitate de materie (mol).
Unele tehnici frecvent utilizate sunt volumetria (titrări) și gravimetria (măsurători de masă). Aceste metode clasice sunt utilizate pe scară largă datorită simplității relative a echipamentelor necesare și fiabilității rezultatelor obținute.
În prezent, însă, există multe echipamente analitice moderne care au sau sunt conectate la unul sau mai multe dispozitive electronice sofisticate, cum ar fi amplificatoare, circuite integrate, microprocesoare sau chiar computere, care sunt capabile să efectueze atât analize calitative cât și cantitative direct. Acest lucru este foarte important nu numai pentru precizia și acuratețea analizei, ci și pentru prevenirea analistului de a se expune la substanțe periculoase, precum gazele care l-ar putea otrăvi.
Microscop electronic cu scanare JSM-6510 la Expoziția internațională de echipamente de analiză și laborator, 28 aprilie 2011 la Moscova*
Cu aceasta, este posibil să se determine masa moleculară a substanței și procentul, formulele minime și moleculare ale acesteia, care permite identificarea substanței care este.
* Credit editorial: dikiiy / shutterstock.com
De Jennifer Fogaça
Absolvent în chimie
Sursă: Școala din Brazilia - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/analise-elementar.htm