Kvantitatívna analýza meraní chémie, príprava

On Kvantitatívna analýza v chémii, Rovnako ako v akejkoľvek inej disciplíne spočíva v určovaní množstiev konkrétnej látky. Tieto analýzy odpovedajú na otázku „koľko ich je?„látky v rôznych vzorkách; pôdy, morí, riek, sódy, kvapaliny, rastlinných extraktov, zvierat, tuhých látok, kryštálov, medzi mnohými ďalšími.

Otázka „Koľko je ich?„Od formulácie od človeka vymyslel záujem napríklad extrahovania minerálov a drahých kameňov, olejov, korenia, s pevným účelom ich marketingu. Dnes sú peniaze naďalej jedným z hlavných dôvodov, prečo kvantifikovať Látka alebo analyt.

Stovky skúmaviek: sklenené materiály používané denne pri prípravách na odber vzoriek na kvantitatívnu analýzu. Zdroj: pexels.

Minerál môže byť bohatší na zlato ako v inom. Aby som to vedel, je potrebné určiť storočné zloženie týchto dvoch minerálov a to, čo má najvyššie percento zlata, bude atraktívnejším zdrojom na extrahovanie prestížneho kovu. To isté platí pre podivné alebo rádioaktívne kovy.

Techniky na kvantifikáciu a na ktoré kvantitatívna analýza sú veľmi rozmanité a rozmanité. Každý naznačuje samostatnú špecializáciu, ako aj jeho hlboké teoretické základne. Vždy však zmysel, na ktorý sa všetci zbližujú, je odpovedať na tú istú otázku už citovanú otázku; Otázka, ktorá hovorí o kvalite, čistote, výkone, spoľahlivosti atď.

[TOC]

Merania

Na kvantifikáciu akejkoľvek látky alebo materiálu je nevyhnutné zmerať niektoré z jej fyzikálnych alebo chemických vlastností. Vybraná vlastnosť bude závisieť od látky a použitej techniky. Užitočnou stopou na zistenie, že analytická technika môže kvantifikovať, je to, že prípona nesie na konci svojho názvu -metrika.

Napríklad dve klasické techniky merania v analytickej chémii sú gravimetria (meranie hmotnosti) a zvolovanie (meranie objemu).

Považujú sa za klasické, pretože v zásade nepotrebujú príliš sofistikované nástroje alebo použitie elektromagnetického žiarenia; ale analytické stupnice, mínomety, crosoly a sklenené materiály.

Gravimetrický

V gravimetrii sa takmer vždy snaží získať zrazeninu po sérii metodologických krokov, ktoré je určené hmotnosťou.

Môže vám slúžiť: Aké sú zákony o hmotnosti chémie? (Príklady)

Napríklad technikou na kvantifikáciu chloridových iónov vzorky je ich vyzrážať sa ako chlorid strieborného, ​​AGCL; Mliečna biela zrazenina, ktorú je možné zvážiť.

Ďalším jednoduchým príkladom je určenie obsahu vlhkosti tela, materiálu alebo tuhej látky.

Aby sa to stalo, pevná hmota váži najprv pred zavedením do kachlí 100 ° C približne, kvôli dlhej dobe, keď sa voda odparí. Potom je vážená a rozdiel medzi konečnou hmotnosťou počiatočnej hmoty sa rovná hmotnosti vody, ktorá sa odparila; to znamená, jeho obsah vlhkosti, % h₂Ani.

Keby sa vykonala táto analýza, nebolo by prekvapené, že ich % h₂Alebo bol príliš vysoký (~ 95%); Zatiaľ čo pre So -Called Nuts, očakáva sa, že obsahuje málo vody (% h₂Ani < 10%), característica a la cual se les adjudica ese nombre.

Objemový

Na druhej strane, v objemovej oblasti pracujeme s objemami, z ktorých sa po aplikácii stupňov po aplikácii stupňov extrahuje koncentrácia rozpusteného druhu, ktorý je predmetom záujmu. Napríklad analyt, ktorého farba je citlivá na špecifickú reakciu, sa dá určiť kolorimetrickými stupňami.

Podobne môže index kyslosti (AI) olejov (jedlé alebo nie) určiť podľa stupňov na báze kyseliny pomocou roztoku silného štandardizovaného (obyčajného, ​​KOH alebo NaOH) roztoku. S hodnotami AI, okrem iných parametrov, môžu byť rôzne typy olejov charakterizované a klasifikované podľa ich zdrojov a iných premenných.

Tieto analytické merania vždy ukazujú výsledok sprevádzaný fyzickou jednotkou (a ich experimentálnymi chybami)). Aká je koncentrácia? Aká čistá je vzorka? Predstavuje odhodlaná suma zdravotné riziko? Aký bol reakčný výkon?

Na tieto a ďalšie otázky sú zodpovedané po meraní a spracovaní údajov.

Príprava štandardov alebo vzorov

„S rovnakou tyčou, ktorú zmeria vaše vzory, zmeráte svoje vzorky“. A táto hypotetická tyč bude mať divízie a pododdiely, z ktorých každá má rôzne veľkosti vlastnosti analytu, ktorá koreluje s jeho koncentráciou. Tieto veľkosti alebo hodnoty sa nakoniec porovnávajú s hodnotami získanými meraním vlastnosti analytu.

Môže vám slúžiť: Ind

Kalibračná krivka musí byť vždy vytvorená z výberu vzorov alebo štandardu, ktorých koncentrácie sú predtým známe.

A ako sa s nimi predtým stretnúť? Pretože sú to nezávislé premenné: analytik sa rozhoduje, v závislosti od typu vzorky alebo analýzy, koľko vzoru bude vážiť.

Sladké huby

Hypotetický príklad by mohol byť zarámovaný pri štúdiu obsahu cukrov alebo celkových uhľohydrátov mnohých rodín húb. Vzorec, ktorý sa skladá z predtým detegovaných cukrov vďaka kvalitatívnej analýze húb, musí ideálne napodobňovať organickú maticu vzoriek dokonale.

Potom pripravili vzory reagujúce a spôsobili zmenu farby. Ak sa merá jeho intenzita spektroskopie UV-VIS, dá sa porovnávať s intenzitami farieb emitovaných cukrami vzoriek; A tak, a to prostredníctvom matematickej vôle, určte obsah celkových cukrov.

Akonáhle sa to stane, kalibračná krivka sa môže postaviť zo vzoriek, takže iné huby (z rovnakej oblasti alebo krajiny) môžu byť ich cukry určené priamo bez prípravy iných vzorov.

Zber a liečba

V kvantitatívnych analýzach existuje veľa premenných, ktoré sa musia dôkladne ošetriť v závislosti od typu štúdie. Často to nestačí ísť tam zbierať vzorky doprava a doľava; Kde sa zhromažďuje?, Je to významné?, Aké sumy?, Aké bude predbežné ošetrenie a ďalšie postupy?

V príklade húb musíme vedieť, ktoré rodiny budú určené cukrami, v ktorých sa odoberú plantáže alebo prírodný pôvod, v akom ročnom období, orografické vlastnosti atď. Zhromaždené huby (oleje, zrná, atramenty, meteority, biologické látky), čo s nimi robiť pred kvantitatívnou analýzou?

Takmer vždy predchádza kvantitatívnej analýze kvalitatívna analýza; Identifikujte, aké zlúčeniny majú vzorky, najmä ak s nimi pracujete prvýkrát.

Môže vám slúžiť: chemická zotrvačnosť

Niektoré ošetrenia môžu byť iba fyzické: napríklad brúsenie rastlinnej hmoty alebo kyslé trávenie minerálu. Iné namiesto toho sú chemické: sterifikačná reakcia, kyselina alebo základná hydrolýza, náhrada, láska atď., Na výrobu druhu, ktorý je schopný ľahšie kvantifikovať pomocou vybranej techniky.

Príklady

Uvádzajú sa na dokončenie niektorých denných príkladov kvantitatívnej analýzy v chémii:

-Stanovenie alkoholického stupňa pív, vín a ručne vyrábaných nápojov.

-Z moču pacienta je známe, či dôjde k zvýšeniu alebo zníženiu koncentrácie jednej alebo viacerých zložiek, ktoré súvisia s detekciou ochorenia. Tiež, ak je liek vylúčený močom, môžete určiť, ako to z prvého bolo „asimilované“ telom.

-Stanovenie centitesimálneho zloženia vzoriek minerálov, pôdy alebo mimozemšťanov.

-Vzhľadom na niektoré surové vzorky je pomer H/C odhodlaný porovnávať handry drsnosti rôznych pozadí. Ťažké rúry sa vyznačujú tým, že majú H/C menej ako 1; Ľahší, h/c bude mať hodnotu viac nad 1.

-Stanovenie výživového zloženia potravín a jedlých výrobkov.

-Štúdie stability liekov ako súčasť relevantnej analýzy kvality pre marketing a skladovanie.

-Monitorovanie stupňa znečistenia spôsobeného látkami vo vzorkách vody z riek, potokov, lagún alebo morí. Tiež sa určujú plynné emanácie tovární, aby sa zabránilo veľkému množstvu škodlivých plynov pre životné prostredie.

Odkazy

1. Daniel C. Harris. (2007). Kvantitatívna chemická analýza. (Siedme vydanie). W. H. Freeman a spoločnosť.
2. Redaktori Enyclopaedia Britannica. (31. januára 2018). Kvantitatívna chemická analýza. Encyclopædia Britannica. Získané z: Britannica.com
3. Kapitola 1, Úvod do kvantitatívnej chemickej analýzy. Získané z: 5.Csudh.Edu
4. HelMestine, Anne Marie, PH.D. (22. júna 2018). Pochopenie kvantitatívnej analýzy v chémii. Zotavené z: Thoughtco.com
5. Hodnotenie materiálov a inžinierstvo. (2019). Kvantitatívna chemická analýza. Získané z: Mee-in.com
6. Xin Wen. (2008). Kvantitatívna analýza (Chem 201). [PDF]. Zdroj: ValStatela.Edu