Analitika 1 Аналитическая химия, ее становление как наука, теоретические основы, значение, актуальность для практики, роль и основные задачи в системе наук

Analitika
1) Аналитическая химия, ее становление как наука, теоретические основы, значение, актуальность для практики, роль и основные задачи в системе наук.
Любитель аналитической химиивозник в ходе длительного исторического развития и представляет собой одну из основных составляющих химии. Человечество постоянно исследует окружающий мир, стремясь использовать его для собственных жизненных нужд. Вот почему изначально аналитическая химия возникла как важнейший раздел классической химии для изучения состава веществ и их смесей и, несомненно, является ее движущей силой. Аналитическая химия выполняет следующие основные функции:
1. разработка и совершенствование теоретических и практических основ некоторых аналитических методов;
2. Разработка новых методов анализа, отвечающих растущим запросам науки и промышленности, их теоретическое обоснование, а именно:
а) разработка автоматизированных и компьютеризированных методов анализа;
б) создание компьютеризированных аналитических систем и их внедрение на практике;
в) разработка метода интенсивного определения элементов вещества в отдельных образцах;
г) создание комбинированных систем разделения веществ в сложных смесях;
3. Обеспечение химико-аналитического контроля научно-исследовательских работ;
4. Позволить обнаружить основные (главные) компоненты веществ (100-1%) и работу посторонних веществ (10-8-10-12%);
5. Обеспечение экологического мониторинга;
6. Убедитесь, что каждый полученный результат является точным, точным и воспроизводимым;
7. Обеспечьте быстрый, точный и недорогой анализ веществ. Аналитическая химия использует множество методов для решения своих задач:
Актуальные проблемы аналитической химии. Аналитическая химия в настоящее время работает над решением следующих задач:
1. снижение лимита заработка,
2. повысить точность,
3. обеспечение скорости,
4. Анализ микрообъектов,
5. анализ без взлома,
6. локальный анализ,
7. удаленный анализ.


2) Качественный и количественный анализ. Химические, физические, физико-химические, биологические и другие методы анализа, их теоретические основы, сравнительное описание, области применения, преимущества и недостатки.
Аналитическая химия делится на «качественный анализ и количественный анализ» в зависимости от цели анализа и методов его решения.
Качественный анализ определяет, какая группа элементов и какие ионы присутствуют в исследуемом веществе. Например, аммофос N_2, Определяется наличие P, H2, O2, элементов или ионов NH + 4 и H2PO4.
Количественный анализ определяет массовый процент количества элементов в сложном веществе. Например, содержащий аммофосОпределено, что m% присутствует из R2O5.
Соединения сначала анализируются качественно, а затем определяются массовые проценты, т. Е. Количества испытуемых элементов. Это означает, что перед количественным анализом необходимо провести качественный анализ.
По результатам количественного анализа можно рассчитать константу равновесия реакции, произведение растворимости вещества и другие значения.
Химические методы основаны на химических реакциях. Такие химические реакции, используемые в процессе анализа, называются аналитическими реакциями, а вещества, которые их составляют, называются реагентами. Методы химического анализа тщательно проверены. Поэтому дают четкий результат. Однако чувствительность большинства химических методов не так высока, и для завершения анализа требуется много времени.
Неоценима роль физических и физико-химических методов в решении некоторых биологических проблем сельского хозяйства. Физические и физико-химические методы также называют «инструментальными» методами.
В физических методах химические реакции не используются, проверяются только физические свойства веществ. Среди физических методов - спектральный анализ, флуоресцентный анализ, рефрактометрический анализ, рентгеноструктурный анализ и др. Методы меченых атомов, основанные на радиоактивных свойствах веществ, имеют особое значение в биологических научных исследованиях.


3) Методы макро-, полумикро-, микро-, ультрамикро- и субмикроанализа. «Мокрый» и «сухой» методы анализа. Методы пламенного окрашивания, микрокристаллоскопии, капельного анализа, области их применения, достоинства и недостатки.
В зависимости от количества исследуемого вещества и объема раствора, используемого в анализе, методы анализа делятся на макро-, полумикро-, микро- и ультрамикро-методы.
Для макрореакции получают 0,1 г или более вещества или 1,0-10,0 мл или менее раствора. Неорганические химические методы используются для отделения и очистки образующихся отложений.
При проведении анализа микрометодами вещества получается в 100 раз меньше, чем при макроанализе, и в 1000 раз меньше, чем при ультрамикроанализе. Реакции проводят в специальных пробирках. Иногда также используют микроскоп для наблюдения за результатами анализа.
Помимо макро- и микрометодов используются также полумикро-методы.
Для этого метода на анализ берут 10-50 мг твердых веществ и 0,1-5 мл раствора. Реакции проводят в восстановленных аналитических растворах.
Центрифуги часто используются для отделения осадков от растворов. Нагревание осуществляется в специальной ванне, а испарение - в асбестовом туре путем нагревания на водяной бане или микрогеле в фарфоровых мисках.
Реагенты используются реже, если химический анализ проводится полумикроскопическим методом.
Также можно будет использовать тару небольшого объема. Это экономит реагенты и делает анализ более удобным. Если анализ выполнен правильно, полумикро метод дает очень точные результаты. Поэтому при качественном химическом анализе веществ широко используется преимущественно полумикроскопический метод.
Каждая химическая реакция может быть проведена «мокрым» и «сухим» способом. 1. Если реакцию проводят в растворе, ее проводят «мокрым» методом. Вещество растворяется в воде, кислоте или щелочи, и искомые ионы обнаруживаются в полученном растворе с помощью соответствующих реагентов. Например, чтобы определить присутствие в растворе ионов Fe2 +, добавьте в раствор 1-2 капли раствора соли Fe2 + и 1-2 капли раствора соли K3 [Fe (CN) 6]. Наблюдается образование голубого осадка Fe3 [Fe (CN) 6].
2. Методы анализа, выполняемые только на сухое вещество без использования растворителей, называются «сухими» методами.
Иногда возможно провести сухой анализ веществ, не переводя их в растворимое состояние. Здесь используются дробильные и пирохимические методы.Микрокристаллоскопический метод анализа.
В результате химических реакций образуются такие соединения элементов, кристаллы которых имеют определенную геометрическую форму. Микроскопы используются для более точного наблюдения за формой образующихся кристаллов.
1. Метод капель Н.А.Тананаева.
Некоторые аналитические реакции с высокой чувствительностью можно проводить на часовом стекле или фильтровальной бумаге с несколькими каплями реагента. Капля раствора аналита и реагента капает на стекло для часов или фильтровальную бумагу. По характерному внешнему эффекту реакции делается вывод о составе раствора.
4) Основные аналитические объекты. Возьмите средний (компетентный) образец для анализа. Средний отбор проб твердых, жидких и газообразных веществ, разрешенный отбор проб, подготовка проб для анализа.
Чтобы осмотреть любой объект, сначала необходимо иметь возможность взять от него образец, который может отражать объект. Если образец может полностью отражать объект, такой образец называется авторизованным образцом. Объект анализа может быть твердым, жидким или газообразным. Выборка варьируется в зависимости от физического состояния, характера, цены и количества объекта. Кроме того, отбор проб отличается от анализа в зависимости от целевого назначения и требований заказчика. Обычно авторизованный образец - это средний образец. Средний образец - это небольшое количество вещества, которое соответствует исследуемому объекту по химическому составу и свойствам. Если тестируемое вещество является твердым, определенное количество вещества сначала извлекается из его случайных точек с помощью определенного количества сверла после того, как оно было тщательно исследовано.