ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Предмет и методы аналитической химии из "Курс качественного химического полумикроанализа 1973" Аналитическая химия — это наука, разрабатывающая теоретические основы и методы химического анализа. Практической задачей аналитической химии является установление химического состава веществ или их смесей. Сначала устанавливают качественный состав вещества, т. е. рещают вопрос, из каких элементов, групп элементов или ионов состоит это вещество, а затем приступают к определению количественного состава узнают, в каких количественных соотношениях обнаруженные составные части находятся в данном веществе. [c.9] Обнаружение или, как иногда говорят, открытие отдельных элементов или ионов, входящих в состав веществ, является задачей качественного анализа. [c.9] Определение количественного содержания отдельных составных частей исследуемого вещества является задачей количественного анализа. [c.9] Качественный анализ обычно предшествует количественному. К качественному анализу приходится прибегать даже и тогда, когда возникает задача определения в исследуемом веществе процентного содержания некоторой составной части, наличие которой заведомо известно. Это объясняется тем, что, только зная, какие другие элементы или ионы присутствуют в исследуемом веществе, можно выбрать наиболее подходящий метод количественного определения данной составной части. [c.9] С другой стороны, качественная реакция может дать представление и о количестве того или иного компонента в исследуемом объекте много ли этого компонента, мало ли или только следы , т. е. очень малое содержание его. [c.9] Аналитическая химия и, в частности, качественный анализ имеют огромное научное и практическое значение, представляя совокупность методов исследования веществ и их превращений. Важнейшую роль она играет также и в смежных с химией областях науки — минералогии, геологии, физиологии, микробиологии, а также в медицинских, агрономических и технических науках. Почти при всяком научном исследовании, так или иначе соприкасающемся с химическими явлениями, приходится пользоваться методами аналитической химии. [c.9] Химический анализ имеет огромное значение для народного хозяйства, без него невозможен химический контроль производства в важнейших отраслях промышленности, а также химическое ис следование почв, удобрений, продуктов сельского хозяйства, полезных ископаемых и т. п. [c.10] Задачи аналитической химии могут быть разрешены с помощью-различных методов химических, физических и физико-химических. Эти методы постоянно развиваются и совершенствуются. Непрерывно разрабатываются более прогрессивные методы анализа требующие новой техники работы и новых теоретических обоснований. [c.10] В химических методах качественного анализа определяемый элемент или ион переводят в какое-либо соединение, обладающее теми или ИНЫМИ характерными свойствами, на основании которых можно установить, что образовалось именно это соединение. Происходящее химическое превращение называется аналитической реакцией, а вещество, его вызывающее, — реагентом. [c.10] Химические методы анализа, как и любые другие экспериментальные методы, имеют определенную область применения, вне которой они оказываются непригодными. Так, существующие методы не всегда удовлетворяют возрастающим запросам науки и техники в отношении чувствительности, т. е. пригодности для обнаружения и определения следов различных примесей. Также и скорость выполнения анализов с помощью химических методов не всегда удовлетворяет нужды производства, где чрезвычайно важно получить результаты анализа своевременно, пока еще можно регулировать технологический процесс в целях предупреждения брака. Поэтому наряду с химическими получают все большее распространение физические и физико-химические методы анализа. [c.10] Физические методы анализа основаны на измерении какого-либо параметра системы, который является функцией состава. [c.10] В спектральном анализе исследуют спектры излучения, возникающие при внесении вещества в пламя горелки, электрической дуги и т. д. По наличию в спектре линий, характерных для данных элементов, судят о присутствии этих элементов в исследуемом веществе, а по яркости линий — об их количественном содержании. Метод весьма чувствителен (может быть обнаружено около 10 —10 г отдельных элементов), выполнение операций требует мало времени и небольшого количества вещества. [c.10] И задерживающим видимый свет (что существенно при наблюдении люминесценции). Под действием ультрафиолетовых лучей или других видов излучения исследуемое вещество люминесцирует характерным для него светом. Цвет и интенсивность люминесценции являются аналитическими признаками, позволяющими производить качественный и количественный анализ различных веществ. Люминесцентный анализ еще чувствительнее спектрального анализа (может быть обнаружено до 10 ° г вещества и меньше). Этим методом с успехом пользуются в ряде отраслей науки и техники (при анализе минеральных и органических соединений, в биологии, медицине и сельском хозяйстве, при исследовании пищевых продуктов и дубителей кожи, при сортировке стекол, изучении месторождений нефти и т. д.). [c.11] Из физико-химических методов, применяемых в качественном анализе, можно отметить колориметрические методы, основанные на зависимости интенсивности окраски раствора от концентрации окрашенного вещества (ионов или молекул), а также хроматографический метод. В хроматографическом методе исследуемый раствор пропускают через колонку твердого порошкообразного адсорбента (например, АЬОз), помещенного в стеклянную трубку. Так как способность к адсорбции у разных веществ или ионов весьма различна, они разделяются и могут быть обнаружены на колонке либо по присущей им окраске, либо после обработки реагентами, образующими с этими веществами или ионами различно окрашенные соединения. [c.11] Между физическими и физико-химическими методами не всегда можно провести строгую границу. Иногда их объединяют под общим названием инструментальные методы, так как для выполнения тех или иных измерений нужны инструменты — прецизионные приборы, позволяющие с большой точностью измерять значения определенных параметров, характеризующих те или иные свойства вещества. [c.11] В настоящем учебнике инструментальные методы подробно не рассматриваются. [c.11] В зависимости от того, с какими количествами вещества оперируют при выполнении аналитических реакций, различают макро-, полумикро-, микро- и ультрамикрометоды качественного анализа. [c.11] При микроанализе обычно имеют дело с примерно в 100 раз. меньшими количествами исследуемого веш,ества, т. е. с несколькими миллиграммами твердого вещества или с несколькими десятыми долями миллилитра раствора. При этом пользуются высокочувствительными реакциями, позволяющими обнаружить дробным методом присутствие отдельных составных частей даже при малом содержании нх в исследуемом веществе. Реакции выполняют либо микрокристаллоскопическим, либо капельным методом. [c.12] При анализе микрокристаллоскопическим методом реакции обычно проводят на предметном стекле и о присутствии обнаруживаемого иона (элемента) судят по форме образующихся кристаллов, рассматриваемых под микроскопом. [c.12] При работе по полумикрометоду в основном сохраняется вся система работы макроанализа с последовательным разделением и обнаружением ионов, но операции выполняются с малыми количествами вещества при помощи специальных методов и аппаратуры. [c.12] Вернуться к основной статье