• Analitik kimya nedir?

Analitik kimyanın ne olduğunu ve bu kimya dalının neye odaklandığını açıklıyoruz. Ayrıca, kullandığınız analitik yöntemler.

Analitik kimya, farklı analitik yöntemler kullanır.

Analitik kimya nedir?

Analitik kimya, bilimin bir dalı olarak adlandırılır. Kimya anlamaya odaklanan konu, yani analiz Deneysel veya laboratuvar yöntemleri kullanılarak bir numuneyi oluşturan malzemelerin

Analitik kimya, nicel ve nitel analitik kimya olarak sınıflandırılabilir. Kantitatif analitik kimya, miktarı, konsantrasyonu veya oran bir numunedeki bir veya daha fazla bileşenden oluşur, yani maddenin nicelleştirilmesiyle ilgilenir.

Kalitatif analitik kimya, bir numunenin bileşenlerinin ne olduğunu bilmek için kullanılır, yani numunenin her bir bileşenini tanımlamakla ilgilenir. Öte yandan, bir numunenin bileşenlerinin ayrılması için analitik kimya da kullanılır. Genel olarak, söz konusu maddeye (tanımlanacak veya miktarı belirlenecek olan) analit denir.

Analitik kimyaya yol açan bilgi, 18. yüzyılda ortaya çıkan modern maddenin kimyasal bileşimi fikrinden doğdu.

Bu gelişmede önemli bir kilometre taşı disiplin Maddenin fiziksel özellikleri ile kimyasal bileşimi arasındaki ilişkinin anlaşılmasıydı. Bunda spektroskopi, elektrokimya ve polarografi çalışmaları temeldi.

Bununla birlikte, maddenin tam olarak anlaşılmasını sağlayacak kimyasal analiz yöntemlerinin icadı, bilimsel ve teknolojik gelişme ile birlikte ilerleyecek ve böylece analitik kimya alanının genel özellikleri ancak yirminci yüzyılda tanımlanabilecektir.

Analitik kimya, maddeyi anlamak için aşağıdaki analitik yöntemleri kullanır:

Nicel yöntemler

• Hacimsel yöntemler. Titrasyon veya titrasyon olarak bilinenler, konsantrasyonu bilinen bir reaktifin (titrant maddesi), konsantrasyonu bilinmeyen başka bir reaktifin (örnekte analiz edilecek analit veya madde) bir reaktif vasıtasıyla belirlenmesi için kullanıldığı nicel yöntemlerdir. Kimyasal reaksiyon Titrasyonlarda genellikle reaksiyonun bitiş noktasını işaretleyen göstergeler kullanılır. Farklı derece türleri vardır:
  • Asit-baz titrasyonları. Onlar, içinde bir asit asit-baz göstergesi kullanan bir baz ile. Genel olarak, baz bir büret (hacimleri ölçmek için kullanılan kimyasal kap) içine yerleştirilir ve bir erlenmeyer şişesine bir şişe yerleştirilir. Ses birkaç damla fenolftalein (gösterge) ile bilinen asit eklendi. Fenolftalein, bazik bir ortamda pembeye döner ve asit bir ortamda renksizdir. Daha sonra yöntem, nihai çözelti pembeye dönene kadar aside bazın eklenmesinden oluşur; bu, asit ile baz arasındaki reaksiyonun son noktasına ulaştığı anlamına gelir. Bitiş noktasına ulaşmadan bir an önce reaksiyon, titranttaki madde miktarının analitteki madde miktarına eşit olduğu eşdeğerlik noktasına ulaşır. Reaksiyondaki stokiyometri 1: 1 ise, yani aynı miktarda analit maddesi titrantla reaksiyona giriyorsa, analit miktarını belirlemek için aşağıdaki denklem kullanılabilir:
    

Neresi:

• • [x] maddenin bilinen konsantrasyonudur X, ifade edilen mol / L veya eşdeğer birimler.
  • V (X) maddenin hacmidir x L veya eşdeğer birimlerle ifade edilen büretten dağıtılır.
  • [Y] analitin bilinmeyen konsantrasyonudur Y, mol / L veya eşdeğer birimlerde ifade edilir.
  • (Y) maddenin hacmidir Y Erlenmeyer şişesinde bulunur, L veya eşdeğer birimlerle ifade edilir.

Bu denklemin yaygın olarak kullanılmasına rağmen, genellikle kullanılan derecenin türüne bağlı olarak değiştiğini açıklığa kavuşturmak önemlidir.

• • Redoks titrasyonları. Temel, asit-baz titrasyonlarındakiyle aynıdır, ancak bu durumda analit ile bir redoks reaksiyonu vardır. çözülme duruma göre oksitleyici veya indirgeyici. Kullanılan gösterge bir potansiyometre (potansiyel farkı ölçmek için ekipman) veya bir redoks göstergesi (oksidasyon durumlarının her birinde tanımlanmış bir renge sahip bileşikler) olabilir.
  • Karmaşık oluşum nitelikleri. Analit ve titrant arasındaki kompleks oluşum reaksiyonundan oluşurlar.
  • Yağış titrasyonları. Bir çökelti oluşumundan oluşurlar. Bunlar çok spesifiktir ve kullanılan göstergeler her bir reaksiyon için çok özeldir.
• Gravimetrik yöntemler. Sayısal metot herhangi bir değişiklik yapmadan önce ve sonra bir malzeme veya maddenin ağırlığının ölçülmesinden oluşur. gerçekleştirmek için enstrüman ölçüm genellikle analitik bir terazidir. Birkaç gravimetrik yöntem vardır:
  • Yağış. Bir çökelti oluşumundan oluşur, böylece tartıldığında orijinal numunedeki miktarı stokiyometrik ilişkiler kullanılarak hesaplanabilir. Çökelti, içinde bulunduğu çözeltiden toplanabilir. filtreleme. Bu yöntemi uygulamak için analitin az çözünür olması ve kimyasal olarak iyi tanımlanmış olması gerekir.
  • buharlaşma. Analitin numuneden ayrılması için uçucu hale getirilmesinden oluşur. Daha sonra analit, bazı materyallerdeki absorpsiyonuyla geri kazanılır, bu materyal tartılır ve kazancı ağırlık Ağırlığı, analitin emilmesinden önce ve sonra emici malzemenin ağırlıklarındaki farkla hesaplanacak olan analitin dahil edilmesinden kaynaklanacaktır. Bu yöntem ancak analit numunedeki tek uçucu madde olduğunda uygulanabilir.
  • Elektrodepozisyon. Şunlardan oluşur: Redoks reaksiyonu analitin bir bileşiğin parçası olarak bir elektrot üzerinde biriktirildiği yer. Elektrot daha sonra redoks reaksiyonundan önce ve sonra tartılır, bu şekilde biriken analit miktarı hesaplanabilir.

Daha gelişmiş enstrümantal yöntemler:

• Spektrometrik yöntemler. Cihazlar elektromanyetik radyasyonun davranışını ölçmek için kullanılır (ışık) analiz edilen madde veya bileşik ile temas halinde.
• Elektroanalitik yöntemler. Spektrometriye benzer, ancak elektrik elektrik potansiyelini ölçmek için ışık yerine veya elektrik akımı analiz edilecek madde tarafından iletilir.
• Kromatografik yöntemler. bu kromatografi karmaşık karışımların ayrılması, karakterizasyonu ve nicelleştirilmesi için bir yöntemdir. Bir veya daha fazla bileşeni ayırmak için kullanılır. karışım ve aynı zamanda bunları tanımlayın ve numunedeki konsantrasyonlarını veya miktarlarını hesaplayın, yani bunları ölçün. Kromatografik yöntem, temel olarak, numuneyi analiz etmek için kullanılan bir ekipman veya yapının parçası olan bir sabit faz ve bir mobil fazdan oluşur. Sabit faz hareketsizdir ve genellikle kolon şeklinde tasarlanmış bazı sistemlere yapışan bir maddeden oluşur ve hareketli faz, sabit fazdan akan bir maddedir (sıvı veya gaz). Bileşenlerin (analitlerin) ayrılması, her birinin çeşitli kimyasal ve fiziksel özelliklere (her birinin veya her iki fazın) bağlı olacak olan sabit faz veya hareketli faz için afinitesine göre gerçekleşir. Hareketli ve sabit faz olarak kullanılan maddelere, yönteme getirilen koşullara ve kromatografik ekipmanın tasarımlarına bağlı olarak farklı kromatografi türleri vardır. Örneğin, aşağıdaki görüntüde kromatografik bir kolona enjekte edilen bir karışımın farklı bileşenlerinin ayrılmasını görebilirsiniz. farklı görebilirsiniz renkler sütunu dolduran durağan fazdan aşağı inerken her bileşenin: