analiza cantitativă în chimie, Ca în orice altă disciplină, aceasta constă în esență în determinarea cantităților unei substanțe specifice. Aceste analize răspund la întrebarea „cât este?” a unei substanțe în diferite probe; de sol, mări, râuri, băuturi răcoritoare, lichide, extracte din plante, animale, solide, cristale, printre multe altele.
Întrebarea „cât este acolo?” A fost formulat de când omul a conceput interesul, de exemplu, de a extrage minerale și pietre prețioase, uleiuri, condimente, cu intenția fermă de a le comercializa. Astăzi, banii continuă să fie unul dintre principalele motive pentru care cuantifica o substanță sau un analit.
Un mineral poate fi mai bogat în aur decât altul. Pentru a afla, este necesar să se determine compoziția centesimală a celor două minerale, iar cea care are cel mai mare procent de aur va fi o sursă mai atractivă pentru extragerea metalului râvnit. La fel se întâmplă și cu metalele străine sau radioactive.
Tehnicile de cuantificare și pe care se bazează analizele cantitative sunt foarte diverse și variate. Fiecare implică o specializare separată, precum și bazele sale teoretice profunde. Cu toate acestea, întotdeauna punctul în care toți converg este să răspundă la aceeași întrebare deja menționată; întrebare care vorbește despre calitate, puritate, performanță, fiabilitate etc..
Indice articol
Pentru a cuantifica orice substanță sau material, este esențial să puteți măsura oricare dintre proprietățile sale fizice sau chimice. Proprietatea selectată va depinde de substanță și de tehnica utilizată. Un indiciu util pentru a recunoaște că o tehnică de analiză poate cuantifica este că are sufixul la sfârșitul numelui său -metru.
De exemplu, cele două tehnici clasice de măsurare în chimia analitică sunt gravimetrie (măsurarea masei) și volumetrie (măsurarea volumului).
Sunt considerați clasici deoarece, în principiu, nu au nevoie de instrumente prea sofisticate sau de utilizarea radiației electromagnetice; dar balanțe analitice, mortare, creuzete și articole din sticlă.
În gravimetrie se caută aproape întotdeauna obținerea unui precipitat după o serie de etape metodologice, la care se determină masa..
De exemplu, o tehnică de cuantificare a ionilor de clorură dintr-o probă este precipitarea lor sub formă de clorură de argint, AgCl; un precipitat alb lăptos care poate fi cântărit.
Un alt exemplu simplu este de a determina conținutul de umiditate al unui corp, material sau solid..
Pentru a face acest lucru, masa solidului este mai întâi cântărită înainte de introducerea acestuia într-un cuptor la aproximativ 100 ° C, suficient de lungă pentru ca apa să se vaporizeze. După aceea, se cântărește din nou și diferența dintre masa finală și masa inițială este egală cu masa de apă care a fost vaporizată; adică conținutul său de umiditate,% HDouăSAU.
Dacă această analiză ar fi efectuată pe pepeni verzi, nu ar fi surprinzător faptul că% H lorDouăSau era prea mare (~ 95%); în timp ce pentru așa-numitele nuci, este de așteptat ca acestea să conțină puțină apă (% HDouăSAU < 10%), característica a la cual se les adjudica ese nombre.
Pe de altă parte, volumetria funcționează cu volume din care, după aplicarea titrărilor, se extrage concentrația speciilor dizolvate de interes. De exemplu, un analit a cărui culoare este sensibilă la o reacție specifică poate fi determinat prin titrări colorimetrice..
De asemenea, numărul acidului (AI) al uleiurilor (comestibile sau nu) poate fi determinat prin titrări acid-bazice, utilizând o soluție de bază puternică standardizată (de obicei KOH sau NaOH). Cu valorile AI, pe lângă alți parametri, diferite tipuri de uleiuri pot fi caracterizate și clasificate în funcție de sursele lor și de alte variabile..
Aceste măsurători analitice dau întotdeauna un rezultat însoțit de o unitate fizică (și de erorile sale experimentale). Care este concentrația? Cât de pură este proba? Cantitatea dată reprezintă un risc pentru sănătate? Care a fost randamentul reacției?
La aceste întrebări și la mai multe întrebări se răspunde după măsurători și procesarea datelor.
"Cu aceeași tijă pe care o măsurați standardele, vă veți măsura probele." Și această tijă ipotetică va avea diviziuni și subdiviziuni, fiecare cu magnitudini diferite ale proprietății analitului care se corelează cu concentrația sa. Aceste mărimi sau valori sunt comparate în cele din urmă cu cele obținute la măsurarea proprietății analitului..
Pentru aceasta, trebuie întotdeauna construită o curbă de calibrare dintr-o selecție de standarde sau standarde ale căror concentrații sunt cunoscute anterior..
Și cum să le cunoașteți din timp? Deoarece sunt variabile independente: analistul decide, în funcție de tipul eșantionului sau analizei, cât de mult din model va cântări.
Un exemplu ipotetic ar putea fi încadrat în studiul conținutului de zaharuri sau glucide totale din numeroase familii de ciuperci. Modelul, alcătuit din zaharurile depistate anterior grație analizei calitative a ciupercilor, ar trebui să imite în mod ideal matricea organică a probelor..
Apoi, pregătite, modelele reacționează provocând o schimbare a culorii. Dacă intensitatea sa este măsurată prin spectroscopie UV-vis, poate fi comparată cu intensitățile culorilor emise de zaharurile din probe; și astfel, printr-o clearance matematică, determinați conținutul de zaharuri totale.
Odată realizat acest lucru, se poate construi o curbă de calibrare din probe, în așa fel încât altor ciuperci (din aceeași regiune sau țară) să aibă zaharurile determinate direct fără a pregăti alte standarde..
În analizele cantitative există multe variabile care trebuie tratate riguros în funcție de tipul de studiu. De multe ori, nu este suficient să te plimbi prin colectarea probelor la stânga și la dreapta; Unde este colectat? Este semnificativ? Ce cantități? Care vor fi pretratarea și alte proceduri?
În exemplul ciupercilor, este necesar să știm din ce familii vor fi determinate zaharurile, în ce plantații sau origine naturală vor fi colectate, în ce perioadă a anului, caracteristicile orografice etc. După colectarea ciupercilor (uleiuri, cereale, cerneluri, meteoriți, substanțe biologice), ce să facem cu ele înainte de analiza cantitativă?
Aproape întotdeauna, o analiză cantitativă este precedată de o analiză calitativă; identificați compușii din probe, mai ales dacă lucrați cu ei pentru prima dată.
Unele tratamente pot fi pur fizice: cum ar fi măcinarea unei mase vegetale sau digestia acidă a unui mineral. Altele, pe de altă parte, sunt chimice: o reacție de esterificare, hidroliză acidă sau bazică, substituție, aminare etc., pentru a produce astfel o specie capabilă să fie cuantificată mai ușor prin tehnica selectată..
Câteva exemple zilnice de analiză cantitativă în chimie vor fi menționate pentru a finaliza:
-Determinarea gradului alcoolic de bere, vinuri și băuturi artizanale.
-Din urina unui pacient se poate ști dacă există o creștere sau scădere a concentrației unuia sau mai multor componente, care este legată de detectarea unei boli. La fel, dacă un medicament este excretat în urină, se poate determina cât din primul medicament a fost „asimilat” de către organism..
-Determinarea compoziției centezimale a probelor de minerale, terestre sau extraterestre.
-Având în vedere unele probe de brut, raportul H / C este determinat pentru a compara gradele de aromaticitate a uleiurilor brute din diferite surse. Uleiurile brute grele se caracterizează prin faptul că au un H / C mai mic de 1; cu cât este mai ușoară, cu atât H / C va avea o valoare mai mare de 1.
-Determinarea compoziției nutriționale a alimentelor și a produselor comestibile.
-Studii privind stabilitatea medicamentelor ca parte a analizei relevante a calității pentru comercializarea și depozitarea acestora.
-Monitorizarea gradului de contaminare cauzat de substanțele din probele de apă din râuri, pâraie, lagune sau mări. În mod similar, emanațiile gazoase de la fabrici sunt determinate din compoziția lor pentru a le împiedica să disloceze cantități mari de gaze nocive pentru mediu..
Nimeni nu a comentat acest articol încă.