ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Предмет аналитической химии. Качественный и количественный анализ из "Курс аналитической химии" Аналитической химией называют науку о методах качественного и количественного исследования состава веществ (или их смесей). Поэтому ее подразделяют на два крупных раздела — качественный и количественный анализ. [c.5] Качественный анализ состоит в открытии , т. е. обнаружении отдельных элементов (или ионов), из которых состоит анализируемое вещество. [c.5] Исследуя какое-нибудь новое соединение, прежде всего узнают, из каких элементов (или ионов) оно состоит, а затем уже определяют количественные отношения, в которых они находятся. Поэтому качественный анализ вещества, как правило, предшествует количественному. Однако на практике нередко отступают от этого правила. Если качественный состав анализируемого материала (например, почвы, растения, удобрения и т. п.) достаточно хорошо известен, то это позволяет сразу приступить к количественному анализу, выбрав наиболее удобный метод. [c.5] Решая те или иные задачи, аналитическая химия пользуется своими специфическими методами. Поэтому ее счи-тают самостоятельной химической наукой. Теоретическую основу химического анализа составляет ряд физико-химиче-ских законов и прежде всего периодический закон Д. И. Менделеева. Важнейшие теоретические вопросы (теория электролитической диссоциации, закон действующих масс, химическое равновесие в гетерогенных системах, окисление-восстановление, комплексообразование, амфотерность гидроокисей, гидролиз солей и др.) рассматриваются в аналитической химии применительно к определению качественного и количественного состава соединений. [c.6] В настоящее время аналитическая химия располагает многочисленными и весьма разнообразными методами. Все они используют различные химические или физические свойства веществ. Поэтому и методы анализа подразделяют на химические, физические и физико-химические. [c.6] Химические методы основаны на химических превращениях, которые Протекают в растворах и приводят к образованию осадков, окрашенных соединений или газообразных веществ. Химические процессы, используемые в целях анализа, называют аналитическими реакциями. Последние вызываются действием на исследуемое вещество определенных реагентов (реактивов). [c.6] Многие химические методы заслуженно считают классическими и хорошо проверенными. Тем не менее они далеко не всегда удовлетворяют требованиям современной техники, особенно в смысле проверки чистоты вещества. Известно, например, что в расщепляющихся материалах содержание бора, кадмия и других опасных примесей не должно превышать миллионных долей процента. Металл цирконий не может быть использован в атомных реакторах, если он содержит хотя бы незначительные примеси гафния. Германий считают пригодным для изготовления полупроводников, если на 10 миллионов атомов приходится не более одного атома примесей фосфора, мышьяка или сурьмы. Но большинство химических методов не обладает чувствительностью, достаточной для обнаружения или количественного определения таких примесей в исследуемых материалах. [c.6] Этим требованиям производства в значительной степени удовлетворяют некоторые физические и физико-химические методы. [c.7] Физические методы анализа используют определенные зависимости между физическими свойствами вещества и его химическим составом. Из них наиболее важное значение имеют оптические методы спектральный, люминесцентный и рефрактометрический. Широко используется в агрохимических, биохимических и физиологических исследованиях метод меченых атомов (изотопных индикаторов). [c.7] При спектральном анализе о присутствии того или иного элемента судят по наличию в спектре характерных для него линий. Количественное определение элемента производят по интенсивности этих линий. Спектральный анализ отличается высокой чувствительностью и быстрым выполнением определений. Он позволяет анализировать очень малые количества веществ и обнаруживать некоторые элементы при содержании их около 10 —10 г. С помощью спектрального анализа установлено наличие ряда элементов в составе солнца и звезд. [c.7] Люминесцентный анализ использует свечение исследуемого объекта, возникающее под действием ультрафиолетовых лучей ртутной кварцевой лампы (или других видов лучей). Свойство люминесцировать присуще далеко не всем веществам, однако с помощью специальных реактивов удается вызвать люминесценцию у многих веществ. При этом обнаруживают количества люминесцирующих примесей порядка 10 ° и даже 10 г. Люминесцентный анализ все шире применяют в сельском хозяйстве, биологии, медицине, в пищевой и фармацевтической промышленности. [c.7] В основе рефрактометрического анализа лежит определение показателя преломления света при переходе его из одной среды в другую, например из воздуха в раствор. Между показателем преломления, концентрацией растворенного вещества и его молекулярным строением существуют определенные зависимости. Поэтому по показателю преломления можно установить химическую природу или степень чистоты анализируемого материала. [c.7] Особое место в агробиологических исследованиях занимает хроматографический метод. Используя явление адсорбции, он позволяет разделять смеси веществ на отдельные компоненты, а также увеличивать концентрацию того или иного компонента в растворе. [c.8] Многие из перечисленных методов используют для количественного определения веществ, поэтому более подробно они будут рассмотрены во второй части книги (гл. XI и XIX). [c.8] Несмотря на отдельные преимущества физических и физико-химических методов, наибольшее значение в современном техническом и сельскохозяйственном анализе все еще имеют имические методы. Они и составляют основу учебного курса аналитической химии. [c.8] Вернуться к основной статье