વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રમાં વિશ્લેષણની ભૌતિક પદ્ધતિઓ. વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર - તે શું છે? વ્યાખ્યા, ઉદ્દેશ્યો અને સંશોધન પદ્ધતિઓ

વી.એફ. યુસ્ટ્રેટોવા, જી.એન. મિકિલેવા, આઈ.એ. મોચલોવા

વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર

માત્રાત્મક રાસાયણિક વિશ્લેષણ

ટ્યુટોરીયલ

યુનિવર્સિટીના વિદ્યાર્થીઓ માટે

2જી આવૃત્તિ, સુધારેલ અને વિસ્તૃત

ઇન્ટરયુનિવર્સિટી ઉપયોગ માટે ઉચ્ચ વ્યાવસાયિક શિક્ષણ

તાલીમના ક્ષેત્રોમાં અભ્યાસ કરતા વિદ્યાર્થીઓ માટે વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રના પાઠ્યપુસ્તક તરીકે 552400 “ફૂડ ટેક્નોલોજી”, 655600 “પ્લાન્ટ રો મટિરિયલ્સમાંથી ફૂડ પ્રોડક્ટ્સનું ઉત્પાદન”,

655900 "કાચા માલની તકનીક, પ્રાણી મૂળના ઉત્પાદનો"

અને 655700 “ટેક્નોલોજી ખાદ્ય ઉત્પાદનો

ખાસ હેતુઅને કેટરિંગ»

કેમેરોવો 2005

UDC 543.062 (07)

વી.એફ. યુસ્ટ્રેટોવા, જી.એન. મિકિલેવા, આઈ.એ. મોચલોવા

દ્વારા સંપાદિતવી.એફ. યુસ્ટ્રેટોવા

સમીક્ષકો:

વી.એ. નેવોસ્ટ્રુએવ, મેનેજર વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર વિભાગ

કેમેરોવો રાજ્ય યુનિવર્સિટી, ડો.કેમ.. વિજ્ઞાન, પ્રોફેસર;

A.I. ગેરાસિમોવા, એસોસિયેટ પ્રોફેસર, રસાયણશાસ્ત્ર અને ટેકનોલોજી વિભાગ

અકાર્બનિક પદાર્થોકુઝબાસ સ્ટેટ ટેકનિકલ

યુનિવર્સિટી, પીએચ.ડી. રસાયણ વિજ્ઞાન

કેમેરોવો ઇન્સ્ટિટ્યુટ ઓફ ટેકનોલોજી

ખાદ્ય ઉદ્યોગ

Yustratova V.F., Mikileva G.N., Mochalova I.A.

Yu90 વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર. માત્રાત્મક રાસાયણિક વિશ્લેષણ: પાઠ્યપુસ્તક. ભથ્થું - 2જી આવૃત્તિ, સુધારેલ. અને વધારાના - / વી.એફ. યુસ્ટ્રેટોવા, જી.એન. મિકિલેવા, આઈ.એ. મોચલોવા; એડ. વી.એફ. યુસ્ટ્રેટોવા; કેમેરોવો ટેક્નોલોજિકલ ઇન્સ્ટિટ્યુટ ઓફ ફૂડ ઇન્ડસ્ટ્રી - કેમેરોવો, 2005. - 160 પૃ.

ISBN 5-89289-312-Х

વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રના મૂળભૂત ખ્યાલો અને વિભાગો દર્શાવેલ છે. જથ્થાત્મક રાસાયણિક પૃથ્થકરણના તમામ તબક્કાઓ નમૂનાના સંગ્રહથી પરિણામો મેળવવા સુધી અને તેમની પ્રક્રિયા માટેની પદ્ધતિઓની વિગતવાર ચર્ચા કરવામાં આવી છે. માર્ગદર્શિકામાં સૌથી આશાસ્પદ તરીકે, વિશ્લેષણની સાધન પદ્ધતિઓ માટે સમર્પિત પ્રકરણનો સમાવેશ થાય છે. ખાદ્ય ઉદ્યોગના તકનીકી અને રાસાયણિક નિયંત્રણમાં વર્ણવેલ દરેક પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ સૂચવવામાં આવે છે.

પાઠ્યપુસ્તકનું સંકલન “ફૂડ ટેક્નોલોજી”, “પ્લાન્ટ રો મટિરિયલ્સ અને એનિમલ પ્રોડક્ટ્સમાંથી ફૂડ પ્રોડક્ટ્સનું ઉત્પાદન”, “સ્પેશિયલ પર્પઝ ફૂડ પ્રોડક્ટ્સ અને પબ્લિક કેટરિંગની ટેક્નોલોજી”ના ક્ષેત્રોમાં રાજ્યના શૈક્ષણિક ધોરણો અનુસાર કરવામાં આવ્યું છે. સમાવે છે માર્ગદર્શિકાવિદ્યાર્થીઓએ પ્રવચનો પર નોંધ લેવી અને પાઠ્યપુસ્તક સાથે કામ કરવું.

અભ્યાસના તમામ સ્વરૂપોના વિદ્યાર્થીઓ માટે રચાયેલ છે.

UDC 543.062 (07)

BBK 24.4 અને 7

ISBN 5-89289-312-Х

© V.F. યુસ્ટ્રેટોવા, જી.એન. મિકિલેવા, આઈ.એ. મોચલોવા, 1994

© V.F. યુસ્ટ્રેટોવા, જી.એન. મિકિલેવા, આઈ.એ. મોચલોવા, 2005, વધુમાં

© KemTIPP, 1994

પ્રસ્તાવના

પાઠ્યપુસ્તક ફૂડ સાયન્સ યુનિવર્સિટીઓમાં તકનીકી વિશેષતા ધરાવતા વિદ્યાર્થીઓ માટે બનાવાયેલ છે. બીજી આવૃત્તિ, સુધારેલી અને વિસ્તૃત. સામગ્રીની પ્રક્રિયા કરતી વખતે, વોરોનેઝ સ્ટેટ યુનિવર્સિટીના વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર વિભાગના વડાની સલાહ અને ટિપ્પણીઓને ધ્યાનમાં લેવામાં આવી હતી. ટેકનોલોજીકલ એકેડમી, રશિયન ફેડરેશનના વિજ્ઞાન અને ટેકનોલોજીના સન્માનિત કાર્યકર, કેમિકલ સાયન્સના ડૉક્ટર, પ્રોફેસર Ya.I. કોરેનમેન. લેખકો તેમનો ઊંડો આભાર વ્યક્ત કરે છે.

પ્રથમ આવૃત્તિના પ્રકાશન પછીના છેલ્લા દસ વર્ષોમાં, વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર પર નવી પાઠયપુસ્તકો દેખાયા છે, પરંતુ તેમાંથી કોઈ પણ રાજ્યના ધોરણોનું સંપૂર્ણ પાલન કરતું નથી. શૈક્ષણિક ધોરણો"ખાદ્ય ઉત્પાદનોની તકનીક", "છોડના કાચા માલમાંથી ખાદ્ય ઉત્પાદનોનું ઉત્પાદન", "કાચા માલ અને પ્રાણી મૂળના ઉત્પાદનોની તકનીક", "ખાસ હેતુઓ અને જાહેર કેટરિંગ માટે ખાદ્ય ઉત્પાદનોની તકનીક" ના ક્ષેત્રોમાં.

માર્ગદર્શિકામાં, સામગ્રીને એવી રીતે રજૂ કરવામાં આવે છે કે વિદ્યાર્થી "વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર કાર્ય" ને સંપૂર્ણ રીતે જુએ છે: નમૂનાની પસંદગીથી લઈને વિશ્લેષણ પરિણામો મેળવવા, તેમની પ્રક્રિયાની પદ્ધતિઓ અને વિશ્લેષણાત્મક મેટ્રોલોજી. વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રના વિકાસનો સંક્ષિપ્ત ઇતિહાસ અને ખાદ્ય ઉત્પાદનમાં તેની ભૂમિકા આપવામાં આવી છે; ગુણાત્મક અને માત્રાત્મક રાસાયણિક વિશ્લેષણની મૂળભૂત વિભાવનાઓ, ઉકેલોની રચના અને ઉકેલો તૈયાર કરવાની પદ્ધતિઓ, વિશ્લેષણ પરિણામોની ગણતરી માટેના સૂત્રો આપવામાં આવે છે; ટાઇટ્રિમેટ્રિક વિશ્લેષણ પદ્ધતિઓનો સિદ્ધાંત: તટસ્થતા (એસિડ-બેઝ ટાઇટ્રેશન), રેડોક્સિમેટ્રી (રેડોક્સ ટાઇટ્રેશન), કોમ્પ્લેક્સમેટ્રી, વરસાદ અને ગુરુત્વાકર્ષણ. ખાદ્ય ઉદ્યોગમાં તેમાંથી દરેકનો ઉપયોગ સૂચવવામાં આવે છે. વિશ્લેષણની ટાઇટ્રિમેટ્રિક પદ્ધતિઓનો વિચાર કરતી વખતે, તેમના અભ્યાસને સરળ બનાવવા માટે માળખાકીય અને તાર્કિક રેખાકૃતિની દરખાસ્ત કરવામાં આવે છે.

સામગ્રી પ્રસ્તુત કરતી વખતે, રાસાયણિક સંયોજનોનું આધુનિક નામકરણ, આધુનિક સામાન્ય રીતે સ્વીકૃત વિભાવનાઓ અને વિચારોને ધ્યાનમાં લેવામાં આવ્યા હતા, અને નવા વૈજ્ઞાનિક ડેટાનો ઉપયોગ તારણોને સાબિત કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો.

આ માર્ગદર્શિકામાં વિશ્લેષણની સાધન પદ્ધતિઓ માટે સમર્પિત પ્રકરણનો પણ સમાવેશ થાય છે, જે સૌથી વધુ આશાસ્પદ છે અને વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રના વિકાસમાં વર્તમાન પ્રવાહો દર્શાવે છે.

પ્રસ્તુતિની દ્રષ્ટિએ, મેન્યુઅલનું ટેક્સ્ટ તેના માટે અનુકૂળ છે વિદ્યાર્થીઓ I-IIઅભ્યાસક્રમો કે જેમાં હજુ સુધી પૂરતી કુશળતા નથી સ્વતંત્ર કાર્યશૈક્ષણિક સાહિત્ય સાથે.

કલમ 1, 2, 5 વી.એફ. યુસ્ટ્રેટોવા, વિભાગો 3, 6, 8, 9 - જી.એન. મિકિલેવા, વિભાગ 7 - I.A. મોચાલોવા, વિભાગ 4 - જી.એન. મિકિલેવા અને આઈ.એ. મોચલોવા.

એક વિજ્ઞાન તરીકે વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર

વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર એ રસાયણશાસ્ત્રની શાખાઓમાંની એક છે. જો આપણે એક વિજ્ઞાન તરીકે વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રની સૌથી સંપૂર્ણ વ્યાખ્યા આપીએ, તો આપણે એકેડેમીશિયન I.P. દ્વારા પ્રસ્તાવિત વ્યાખ્યાનો ઉપયોગ કરી શકીએ છીએ. અલીમરીન.

"વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર એ એક વિજ્ઞાન છે જે પદાર્થોની રાસાયણિક રચનાના વિશ્લેષણના સૈદ્ધાંતિક પાયાનો વિકાસ કરે છે, રાસાયણિક તત્વો, તેમના સંયોજનો, તેમજ સંયોજનોની રાસાયણિક રચના સ્થાપિત કરવાની પદ્ધતિઓને ઓળખવા અને શોધવા, નક્કી કરવા અને અલગ કરવા માટેની પદ્ધતિઓ વિકસાવે છે."

આ વ્યાખ્યા ખૂબ લાંબી અને યાદ રાખવી મુશ્કેલ છે. યુનિવર્સિટીના પાઠ્યપુસ્તકો વધુ સંક્ષિપ્ત વ્યાખ્યાઓ પ્રદાન કરે છે, જેનો અર્થ નીચે મુજબ છે.

વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રપદાર્થો (સિસ્ટમ્સ) ની રાસાયણિક રચના અને માળખું નક્કી કરવા માટેની પદ્ધતિઓનું વિજ્ઞાન છે.

1.1. વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રના વિકાસના ઇતિહાસમાંથી

વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર એ ખૂબ જ પ્રાચીન વિજ્ઞાન છે.

જલદી માલ અને સામગ્રી સમાજમાં દેખાયા, જેમાંથી સૌથી મહત્વપૂર્ણ સોના અને ચાંદી હતા, તેમની ગુણવત્તા તપાસવાની જરૂર હતી. આ ધાતુઓનું પૃથ્થકરણ કરવાની પ્રથમ વ્યાપક પદ્ધતિ કપેલેશન હતી - અગ્નિ પરીક્ષણ. આ જથ્થાત્મક તકનીકમાં વિશ્લેષકને ગરમ કરતા પહેલા અને પછી વજનનો સમાવેશ થાય છે. આ ઓપરેશનનો ઉલ્લેખ 1375-1350ની બેબીલોનની ગોળીઓમાં જોવા મળે છે. પૂર્વે.

તુલા રાશિ પહેલાથી જ માનવજાત માટે જાણીતી છે પ્રાચીન સંસ્કૃતિ. ભીંગડા માટે મળેલ વજન 2600 બીસીના છે.

સામાન્ય રીતે સ્વીકૃત દૃષ્ટિકોણ મુજબ, પુનરુજ્જીવનને પ્રારંભિક તબક્કો ગણી શકાય, જ્યારે વ્યક્તિગત વિશ્લેષણાત્મક તકનીકોએ વૈજ્ઞાનિક પદ્ધતિઓમાં આકાર લીધો.

પરંતુ શબ્દ "વિશ્લેષણ" માં આધુનિક સમજઆ શબ્દ અંગ્રેજી રસાયણશાસ્ત્રી રોબર્ટ બોયલ (1627-1691) દ્વારા રજૂ કરવામાં આવ્યો હતો. 1654માં તેમણે આ શબ્દનો સૌપ્રથમ ઉપયોગ કર્યો હતો.

વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રનો ઝડપી વિકાસ શરૂ થયો અંતમાં XVIIવી. મેન્યુફેક્ટરીઓના ઉદભવના સંબંધમાં, તેમની સંખ્યામાં ઝડપી વૃદ્ધિ. આનાથી વિવિધ સમસ્યાઓનો જન્મ થયો જે ફક્ત વિશ્લેષણાત્મક પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને ઉકેલી શકાય છે. ધાતુઓ, ખાસ કરીને આયર્નની માંગમાં ઘણો વધારો થયો છે, જેણે ખનિજોના વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રના વિકાસમાં ફાળો આપ્યો છે.

સ્વીડિશ વૈજ્ઞાનિક થોર્નબર્ન બર્ગમેન (1735-1784) દ્વારા રાસાયણિક વિશ્લેષણને વિજ્ઞાનની એક અલગ શાખા - વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર - તરીકે ઉન્નત કરવામાં આવ્યું હતું. બર્ગમેનના કાર્યને વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રનું પ્રથમ પાઠ્યપુસ્તક ગણી શકાય, જે વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રમાં વપરાતી પ્રક્રિયાઓની વ્યવસ્થિત ઝાંખી આપે છે, જે પૃથ્થકરણ કરવામાં આવી રહેલા પદાર્થોની પ્રકૃતિ અનુસાર સંયુક્ત છે.

ના પ્રથમ પ્રખ્યાત પુસ્તકો, સંપૂર્ણ રીતે વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રને સમર્પિત, સંપૂર્ણ કેમિકલ એસે ઓફિસ છે, જે જોહાન ગોટલિંગ (1753-1809) દ્વારા લખાયેલ છે અને જેનામાં 1790 માં પ્રકાશિત થયું છે.

હેનરિચ રોઝ (1795-1864) દ્વારા તેમના પુસ્તક "મેન્યુઅલ ઓફ એનાલિટીકલ કેમિસ્ટ્રી" માં ગુણાત્મક વિશ્લેષણ માટે ઉપયોગમાં લેવાતા મોટી સંખ્યામાં રીએજન્ટ્સ વ્યવસ્થિત કરવામાં આવ્યા હતા. આ પુસ્તકના અલગ પ્રકરણો અમુક તત્વો અને આ તત્વોની જાણીતી પ્રતિક્રિયાઓને સમર્પિત છે. આમ, 1824માં રોઝ એ વ્યક્તિગત તત્વોની પ્રતિક્રિયાઓનું વર્ણન કરનાર સૌપ્રથમ હતું અને વ્યવસ્થિત પૃથ્થકરણ માટે એક યોજના આપી હતી, જે આજ સુધી તેની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓમાં ટકી રહી છે (વ્યવસ્થિત વિશ્લેષણ માટે, વિભાગ 1.6.3 જુઓ).

1862 માં, વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રના જર્નલનો પ્રથમ અંક પ્રકાશિત થયો, એક જર્નલ ફક્ત વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રને સમર્પિત છે, જે આજ સુધી પ્રકાશિત થાય છે. આ સામયિકની સ્થાપના ફ્રેસેનિયસ દ્વારા કરવામાં આવી હતી અને તે જર્મનીમાં પ્રકાશિત થયું હતું.

ગુરુત્વાકર્ષણ (ગ્રેવિમેટ્રિક) વિશ્લેષણનો પાયો - માત્રાત્મક વિશ્લેષણની સૌથી જૂની અને સૌથી તાર્કિક પદ્ધતિ - ટી. બર્ગમેન દ્વારા નાખવામાં આવી હતી.

વોલ્યુમેટ્રિક વિશ્લેષણની પદ્ધતિઓ 1860 માં જ વિશ્લેષણાત્મક પ્રેક્ટિસમાં વ્યાપકપણે દાખલ થવા લાગી. આ પદ્ધતિઓના વર્ણન પાઠ્યપુસ્તકોમાં દેખાયા. આ સમય સુધીમાં, ટાઇટ્રેશન માટેના સાધનો (ઉપકરણો) વિકસિત અને આપવામાં આવ્યા હતા સૈદ્ધાંતિક આધારઆ પદ્ધતિઓ.

મુખ્ય શોધ કે જેણે વિશ્લેષણની વોલ્યુમેટ્રિક પદ્ધતિઓ માટે સૈદ્ધાંતિક વાજબીપણું બનાવવાનું શક્ય બનાવ્યું તેમાં એમ.વી. દ્વારા શોધાયેલ પદાર્થના સમૂહના સંરક્ષણનો કાયદો શામેલ છે. લોમોનોસોવ (1711-1765), સામયિક કાયદો, D.I દ્વારા શોધાયેલ. મેન્ડેલીવ (1834-1907), સિદ્ધાંત ઇલેક્ટ્રોલાઇટિક વિયોજન, S. Arrhenius (1859-1927) દ્વારા વિકસિત.

વિશ્લેષણની વોલ્યુમેટ્રિક પદ્ધતિઓનો પાયો લગભગ બે સદીઓમાં નાખવામાં આવ્યો હતો, અને તેમનો વિકાસ પ્રેક્ટિસની જરૂરિયાતો સાથે નજીકથી સંબંધિત છે, મુખ્યત્વે, ફેબ્રિક બ્લીચિંગ અને પોટાશ ઉત્પાદનની સમસ્યાઓ.

અનુકૂળ, સચોટ સાધનોના વિકાસ, કાચના વાસણોને માપવા માટે માપાંકન કામગીરીના વિકાસ, ચોકસાઇવાળા કાચના વાસણો સાથે કામ કરતી વખતે મેનીપ્યુલેશન્સ અને ટાઇટ્રેશનના અંતને રેકોર્ડ કરવાની પદ્ધતિઓના વિકાસ પર ઘણા વર્ષો વિતાવ્યા હતા.

તે આશ્ચર્યજનક નથી કે 1829 માં પણ બર્ઝેલિયસ (1779-1848) માનતા હતા કે વિશ્લેષણની વોલ્યુમેટ્રિક પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ ફક્ત રફ અંદાજ માટે જ થઈ શકે છે.

પ્રથમ વખત, રસાયણશાસ્ત્રમાં હવે સામાન્ય રીતે સ્વીકૃત શરતો "પીપેટ"(ફિગ. 1) (ફ્રેન્ચ પાઇપમાંથી - ટ્યુબ, પીપેટ - ટ્યુબ) અને "બ્યુરેટ"(ફિગ. 2) (ફ્રેન્ચ બ્યુરેટ - બોટલમાંથી) જે.એલ.ના પ્રકાશનમાં જોવા મળે છે. ગે-લુસાક (1778-1850), 1824 માં પ્રકાશિત થયું. અહીં તેમણે ટાઇટ્રેશન ઓપરેશનનું વર્ણન કર્યું છે કારણ કે તે હવે થાય છે.

ચોખા. 1. પિપેટ્સ ફિગ. 2. બ્યુરેટ્સ

1859નું વર્ષ વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર માટે મહત્વપૂર્ણ સાબિત થયું. આ વર્ષમાં જ જી. કિર્ચહોફ (1824-1887) અને આર. બન્સેન (1811-1899) એ વર્ણપટકીય વિશ્લેષણ વિકસાવ્યું અને તેને વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રની વ્યવહારિક પદ્ધતિમાં ફેરવ્યું. સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણવિશ્લેષણની પ્રથમ સાધન પદ્ધતિઓ હતી, જેણે તેમના ઝડપી વિકાસની શરૂઆત કરી હતી. આ વિશ્લેષણ પદ્ધતિઓ વિશે વધુ માહિતી માટે વિભાગ 8 જુઓ.

IN XIX ના અંતમાં c., 1894 માં, જર્મન ભૌતિક રસાયણશાસ્ત્રી W.F. ઓસ્ટવાલ્ડે વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રના સૈદ્ધાંતિક પાયા પર એક પુસ્તક પ્રકાશિત કર્યું, જેનો મૂળભૂત સિદ્ધાંત ઇલેક્ટ્રોલિટીક વિયોજનનો સિદ્ધાંત હતો, જેના પર વિશ્લેષણની રાસાયણિક પદ્ધતિઓ હજુ પણ આધારિત છે.

20મી સદીની શરૂઆત. (1903) રશિયન વનસ્પતિશાસ્ત્રી અને બાયોકેમિસ્ટ એમ.એસ.ની શોધ દ્વારા ચિહ્નિત થયેલ છે. ક્રોમેટોગ્રાફીની ઘટનાના રંગો, જે ક્રોમેટોગ્રાફિક પદ્ધતિના વિવિધ પ્રકારોના વિકાસ માટેનો આધાર હતો, જેનો વિકાસ હજુ પણ ચાલુ છે.

20મી સદીમાં વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર ખૂબ સફળતાપૂર્વક વિકસિત થયું. વિશ્લેષણની રાસાયણિક અને ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટલ બંને પદ્ધતિઓનો વિકાસ થયો. ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટલ પદ્ધતિઓનો વિકાસ અનન્ય ઉપકરણોની રચનાને કારણે થયો છે જે રેકોર્ડ કરવાનું શક્ય બનાવે છે વ્યક્તિગત ગુણધર્મોવિશ્લેષણ કરેલ ઘટકો.

રશિયન વૈજ્ઞાનિકોએ વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રના વિકાસમાં મોટો ફાળો આપ્યો. તે જરૂરી છે, સૌ પ્રથમ, N.A ના નામો આપવા. તનાનેવા, આઈ.પી. અલીમરીના, એ.કે. બાબકો, યુ.એ. ઝોલોટોવ અને અન્ય ઘણા લોકો.

વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રનો વિકાસ હંમેશા બે પરિબળોને ધ્યાનમાં લઈને થયો છે: વિકાસશીલ ઉદ્યોગે એક સમસ્યા ઊભી કરી કે જેને એક તરફ ઉકેલની જરૂર હતી; બીજી તરફ, વિજ્ઞાનની શોધો વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રની સમસ્યાઓ ઉકેલવા માટે સ્વીકારવામાં આવી હતી.

આ ટ્રેન્ડ આજ સુધી ચાલુ છે. વિશ્લેષણમાં કમ્પ્યુટર્સ અને લેસરોનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે, વિશ્લેષણની નવી પદ્ધતિઓ ઉભરી રહી છે, ઓટોમેશન અને ગણિતીકરણ રજૂ કરવામાં આવી રહ્યું છે, સ્થાનિક બિન-વિનાશક, દૂરસ્થ, સતત વિશ્લેષણની પદ્ધતિઓ અને માધ્યમો બનાવવામાં આવી રહ્યા છે.

1.2. સામાન્ય કાર્યોવિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર

વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રના સામાન્ય કાર્યો:

1. વિશ્લેષણની રાસાયણિક અને ભૌતિક-રાસાયણિક પદ્ધતિઓના સિદ્ધાંતનો વિકાસ, વૈજ્ઞાનિક સમર્થન, સંશોધન તકનીકો અને પદ્ધતિઓના વિકાસ અને સુધારણા.

2. પદાર્થોને અલગ કરવા માટેની પદ્ધતિઓ અને સૂક્ષ્મ અશુદ્ધિઓને કેન્દ્રિત કરવા માટેની પદ્ધતિઓનો વિકાસ.

3. વિશ્લેષણ પદ્ધતિઓમાં સુધારો અને વિકાસ કુદરતી પદાર્થો, પર્યાવરણ, તકનીકી સામગ્રીવગેરે

4. રસાયણશાસ્ત્ર અને વિજ્ઞાન, ઉદ્યોગ અને ટેક્નોલોજીના સંબંધિત ક્ષેત્રોમાં વિવિધ સંશોધન પ્રોજેક્ટ હાથ ધરવાની પ્રક્રિયામાં રાસાયણિક-વિશ્લેષણાત્મક નિયંત્રણ પૂરું પાડવું.

5. ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનના તમામ સ્તરોના વ્યવસ્થિત રાસાયણિક-વિશ્લેષણાત્મક નિયંત્રણના આધારે આપેલ શ્રેષ્ઠ સ્તરે રાસાયણિક-તકનીકી અને ભૌતિક-રાસાયણિક ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓને જાળવી રાખવી.

6. ઇલેક્ટ્રોનિક કમ્પ્યુટિંગ, રેકોર્ડિંગ, સિગ્નલિંગ, બ્લોકિંગ અને કંટ્રોલ મશીનો, સાધનો અને ઉપકરણના ઉપયોગ પર આધારિત નિયંત્રણ પ્રણાલીઓ સાથે જોડાયેલી તકનીકી પ્રક્રિયાઓના સ્વચાલિત નિયંત્રણ માટેની પદ્ધતિઓનું નિર્માણ.

ઉપરથી તે સ્પષ્ટ છે કે વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રની શક્યતાઓ વિશાળ છે. આ તેનો ઉપયોગ ખાદ્ય ઉદ્યોગ સહિત વિવિધ પ્રકારની વ્યવહારિક સમસ્યાઓને ઉકેલવા માટે કરી શકે છે.

1.3. ખાદ્ય ઉદ્યોગમાં વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રની ભૂમિકા

વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર પદ્ધતિઓ ખાદ્ય ઉદ્યોગમાં નીચેની સમસ્યાઓ હલ કરવાની મંજૂરી આપે છે:

1. કાચા માલની ગુણવત્તા નક્કી કરો.

2. ખાદ્ય ઉત્પાદન પ્રક્રિયાને તેના તમામ તબક્કે નિયંત્રિત કરો.

3. ઉત્પાદનોની ગુણવત્તાને નિયંત્રિત કરો.

4. તેમના નિકાલ (વધુ ઉપયોગ) ના હેતુ માટે ઉત્પાદન કચરાનું વિશ્લેષણ કરો.

5. કાચા માલ અને ખાદ્ય ઉત્પાદનોમાં એવા પદાર્થોને ઓળખો જે માનવ શરીર માટે ઝેરી (હાનિકારક) છે.

1.4. વિશ્લેષણ પદ્ધતિ

વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર અભ્યાસ વિશ્લેષણ પદ્ધતિઓ, વિવિધ પાસાઓતેમનો વિકાસ અને એપ્લિકેશન. અધિકૃત આંતરરાષ્ટ્રીય રાસાયણિક સંસ્થા IUPAC* ની ભલામણો અનુસાર, પૃથ્થકરણની પદ્ધતિ પદાર્થના પૃથ્થકરણ હેઠળના સિદ્ધાંતોનો સંદર્ભ આપે છે, એટલે કે. ઊર્જાનો પ્રકાર અને પ્રકૃતિ જે પદાર્થના રાસાયણિક કણોને ખલેલ પહોંચાડે છે. વિશ્લેષણનો સિદ્ધાંત, બદલામાં, કુદરતી ઘટના દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે કે જેના પર રાસાયણિક અથવા ભૌતિક પ્રક્રિયાઓ આધારિત છે.

IN શૈક્ષણિક સાહિત્યરસાયણશાસ્ત્રમાં, વિશ્લેષણની પદ્ધતિની વ્યાખ્યા, નિયમ તરીકે, આપવામાં આવતી નથી. પરંતુ તે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ હોવાથી, તેને ઘડવું જરૂરી છે. અમારા મતે, સૌથી સ્વીકાર્ય વ્યાખ્યા નીચે મુજબ છે:

વિશ્લેષણ પદ્ધતિ એ વિશ્લેષણ કરવા માટેના નિયમો અને તકનીકોનો સરવાળો છે જે તેને નિર્ધારિત કરવાનું શક્ય બનાવે છે. રાસાયણિક રચનાઅને પદાર્થોની રચના (સિસ્ટમ્સ).

1.5. વિશ્લેષણ પદ્ધતિઓનું વર્ગીકરણ

વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રમાં, વિશ્લેષણાત્મક પદ્ધતિઓના વર્ગીકરણના ઘણા પ્રકારો છે.

1.5.1. રાસાયણિક પર આધારિત વર્ગીકરણ અને ભૌતિક ગુણધર્મોવિશ્લેષિત પદાર્થો (સિસ્ટમ્સ)

આ વર્ગીકરણના માળખામાં, વિશ્લેષણ પદ્ધતિઓના નીચેના જૂથોને ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે:

1. વિશ્લેષણની રાસાયણિક પદ્ધતિઓ.

વિશ્લેષણ પદ્ધતિઓના આ જૂથમાં તે શામેલ છે જેમાં વિશ્લેષણના પરિણામો પદાર્થો વચ્ચે થતી રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા પર આધારિત છે. પ્રતિક્રિયાના અંતે, પ્રતિક્રિયા સહભાગીઓમાંથી એકનું પ્રમાણ અથવા પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદનોમાંથી એકનું સમૂહ રેકોર્ડ કરવામાં આવે છે. પછી વિશ્લેષણના પરિણામોની ગણતરી કરવામાં આવે છે.

2. વિશ્લેષણની ભૌતિક પદ્ધતિઓ.

વિશ્લેષણની ભૌતિક પદ્ધતિઓ વિશ્લેષકોના ભૌતિક ગુણધર્મોને માપવા પર આધારિત છે. આ પદ્ધતિઓ ઓપ્ટિકલ, ચુંબકીય, વિદ્યુત અને થર્મલ ગુણધર્મોને સૌથી વધુ વ્યાપકપણે રેકોર્ડ કરે છે.

3. વિશ્લેષણની ભૌતિક-રાસાયણિક પદ્ધતિઓ.

તેઓ વિશ્લેષિત સિસ્ટમની કોઈપણ ભૌતિક મિલકત (પેરામીટર) ના માપ પર આધારિત છે, જે તેમાં થતી રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાના પ્રભાવ હેઠળ બદલાય છે.

* IUPAC - ઈન્ટરનેશનલ યુનિયન ઓફ પ્યોર એન્ડ એપ્લાઈડ કેમેસ્ટ્રી. આ સંસ્થાના સભ્યો છે વૈજ્ઞાનિક સંસ્થાઓઘણા દેશો. રશિયન એકેડેમી ઓફ સાયન્સીસ (યુએસએસઆર એકેડેમી ઓફ સાયન્સના અનુગામી તરીકે) 1930 થી તેની સભ્ય છે.

IN આધુનિક રસાયણશાસ્ત્રવિશ્લેષણની ભૌતિક અને ભૌતિક રાસાયણિક પદ્ધતિઓ કહેવામાં આવે છે ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટલવિશ્લેષણ પદ્ધતિઓ. "ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટલ" નો અર્થ એ છે કે વિશ્લેષણની આ પદ્ધતિ ફક્ત "ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ" નો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવી શકે છે - ભૌતિક ગુણધર્મોને રેકોર્ડ કરવા અને આકારણી કરવામાં સક્ષમ ઉપકરણ (વિગતો માટે વિભાગ 8 જુઓ).

4. અલગ કરવાની પદ્ધતિઓ.

જટિલ મિશ્રણોનું પૃથ્થકરણ કરતી વખતે (અને આ મોટાભાગની કુદરતી વસ્તુઓ અને ખાદ્યપદાર્થો છે), દખલ કરતા ઘટકોમાંથી નિર્ધારિત ઘટકને અલગ કરવાની જરૂર પડી શકે છે.

કેટલીકવાર પૃથ્થકરણની પસંદ કરેલ પદ્ધતિ દ્વારા નિર્ધારિત કરી શકાય તે કરતાં વિશ્લેષિત સોલ્યુશનમાં નિર્ધારિત કરવા માટે ઘણા ઓછા ઘટકો હોય છે. આ કિસ્સામાં, આવા ઘટકો નક્કી કરતા પહેલા, તેમને ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવું જરૂરી છે.

એકાગ્રતા- આ એક ઓપરેશન છે જેના પછી નિર્ધારિત ઘટકની સાંદ્રતા n થી 10 n ગણી વધી શકે છે.

વિભાજન અને એકાગ્રતા કામગીરી ઘણીવાર સંયુક્ત થાય છે. એકાગ્રતાના તબક્કે, વિશ્લેષણ કરેલ સિસ્ટમમાં કેટલીક મિલકત સ્પષ્ટપણે દેખાઈ શકે છે, જેનું રેકોર્ડિંગ મિશ્રણમાં વિશ્લેષકની માત્રાના મુદ્દાને ઉકેલવાનું શક્ય બનાવશે. વિશ્લેષણાત્મક પદ્ધતિની શરૂઆત વિભાજન કામગીરીથી થઈ શકે છે, કેટલીકવાર તેમાં એકાગ્રતાનો પણ સમાવેશ થાય છે.

1.5.2. પદાર્થ સમૂહ અથવા વોલ્યુમ પર આધારિત વર્ગીકરણ

વિશ્લેષણ માટે લેવામાં આવેલ ઉકેલ

આધુનિક વિશ્લેષણ પદ્ધતિઓની ક્ષમતાઓ દર્શાવતું વર્ગીકરણ કોષ્ટકમાં રજૂ કરવામાં આવ્યું છે. 1. તે પૃથ્થકરણ માટે લેવામાં આવેલા પદાર્થોના સમૂહ અથવા ઉકેલના જથ્થા પર આધારિત છે.

કોષ્ટક 1

પદાર્થના સમૂહના આધારે વિશ્લેષણ પદ્ધતિઓનું વર્ગીકરણ

અથવા વિશ્લેષણ માટે લેવામાં આવેલ સોલ્યુશનની માત્રા

1.6. ગુણાત્મક વિશ્લેષણ

પદાર્થનું વિશ્લેષણ તેની ગુણાત્મક અથવા માત્રાત્મક રચના સ્થાપિત કરવા માટે કરી શકાય છે. આને અનુરૂપ, ગુણાત્મક અને જથ્થાત્મક વિશ્લેષણ વચ્ચે તફાવત બનાવવામાં આવે છે.

ગુણાત્મક વિશ્લેષણનું કાર્ય વિશ્લેષણ કરેલ પદાર્થની રાસાયણિક રચના સ્થાપિત કરવાનું છે.

વિશ્લેષણ કરેલ ઑબ્જેક્ટએક વ્યક્તિગત પદાર્થ (સરળ અથવા ખૂબ જટિલ, ઉદાહરણ તરીકે, બ્રેડ), અથવા પદાર્થોનું મિશ્રણ હોઈ શકે છે. ઑબ્જેક્ટની અંદર, વિવિધ ઘટકો રસ ધરાવતા હોઈ શકે છે. વિશ્લેષણ કરેલ ઑબ્જેક્ટમાં કયા આયનો, તત્વો, પરમાણુઓ, તબક્કાઓ, અણુઓના જૂથોનો સમાવેશ થાય છે તે તમે નિર્ધારિત કરી શકો છો. ખાદ્ય ઉત્પાદનોમાં, આયનો મોટાભાગે નિર્ધારિત કરવામાં આવે છે, સરળ અથવા જટિલ પદાર્થો કે જે કાં તો ફાયદાકારક (Ca 2+, NaCl, ચરબી, પ્રોટીન, વગેરે) અથવા માનવ શરીર માટે હાનિકારક છે (Cu 2+, Pb 2+, જંતુનાશકો, વગેરે. .). આ બે રીતે કરી શકાય છે: ઓળખઅને શોધ.

ઓળખ- સાથે અભ્યાસ હેઠળ રાસાયણિક સંયોજનની ઓળખ (ઓળખ) સ્થાપિત કરવી જાણીતો પદાર્થ(પ્રમાણભૂત) તેમના ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મોની તુલના કરીને .

આ કરવા માટે, પ્રથમ અભ્યાસ કરો ચોક્કસ ગુણધર્મોઉલ્લેખિત સંદર્ભ સંયોજનો, જેની હાજરી વિશ્લેષણ કરેલ ઑબ્જેક્ટમાં માનવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, તેઓ અકાર્બનિક પદાર્થો અથવા માપનો અભ્યાસ કરતી વખતે કેશન અથવા આયન (આ આયનો ધોરણો છે) સાથે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ કરે છે. ભૌતિક સ્થિરાંકોકાર્બનિક પદાર્થોનો સંદર્ભ આપે છે. પછી પરીક્ષણ સંયોજન સાથે સમાન પરીક્ષણો કરો અને પ્રાપ્ત પરિણામોની તુલના કરો.

તપાસ- વિશ્લેષણ કરેલ ઑબ્જેક્ટમાં અમુક મુખ્ય ઘટકો, અશુદ્ધિઓ વગેરેની હાજરી તપાસવી .

ગુણાત્મક રાસાયણિક વિશ્લેષણ મુખ્યત્વે કરીનેવિશ્લેષિત પદાર્થના કેટલાક નવા સંયોજનમાં રૂપાંતર પર આધારિત છે જેમાં લાક્ષણિક ગુણધર્મો છે: રંગ, ચોક્કસ ભૌતિક સ્થિતિ, સ્ફટિકીય અથવા આકારહીન માળખું, ચોક્કસ ગંધ, વગેરે. આ લાક્ષણિક ગુણધર્મો કહેવામાં આવે છે વિશ્લેષણાત્મક ચિહ્નો.

રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા કે જે દરમિયાન વિશ્લેષણાત્મક ચિહ્નો દેખાય છે તેને કહેવામાં આવે છે ગુણાત્મક વિશ્લેષણાત્મક પ્રતિભાવ.

વિશ્લેષણાત્મક પ્રતિક્રિયાઓ કરવા માટે વપરાતા પદાર્થો કહેવામાં આવે છે રીએજન્ટ અથવા રીએજન્ટ.

ગુણાત્મક વિશ્લેષણાત્મક પ્રતિક્રિયાઓ અને, તે મુજબ, તેમાં વપરાતા રીએજન્ટ્સ, એપ્લિકેશનના ક્ષેત્રના આધારે, જૂથ (સામાન્ય), લાક્ષણિકતા અને વિશિષ્ટમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.

જૂથ પ્રતિક્રિયાઓજૂથ રીએજન્ટના પ્રભાવ હેઠળ, સમાન વિશ્લેષણાત્મક લાક્ષણિકતા ધરાવતા આયનોના સંપૂર્ણ જૂથોને પદાર્થોના જટિલ મિશ્રણથી અલગ કરવાનું શક્ય બનાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, એમોનિયમ કાર્બોનેટ (NH 4) 2 CO 3 જૂથ રીએજન્ટ્સનું છે, કારણ કે Ca 2+, Sr 2+, Ba 2+ આયનો સાથે તે પાણીમાં અદ્રાવ્ય સફેદ કાર્બોનેટ બનાવે છે.

લાક્ષણિકતાઆ એવી પ્રતિક્રિયાઓ છે જેમાં રીએજન્ટનો સમાવેશ થાય છે જે એક અથવા નાની સંખ્યામાં આયનો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. આ પ્રતિક્રિયાઓમાં વિશ્લેષણાત્મક સંકેત મોટે ભાગે લાક્ષણિક રંગમાં વ્યક્ત થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, dimethylglyoxime એ Ni 2+ આયન (અવક્ષેપ) માટે લાક્ષણિક રીએજન્ટ છે ગુલાબી રંગ) અને Fe 2+ આયન (પાણીમાં દ્રાવ્ય લાલ સંયોજન).

ગુણાત્મક વિશ્લેષણમાં સૌથી મહત્વપૂર્ણ ચોક્કસ પ્રતિક્રિયાઓ છે. ચોક્કસઆપેલ આયનની પ્રતિક્રિયા એ એક પ્રતિક્રિયા છે જે તેને અન્ય આયનો સાથેના મિશ્રણમાં પ્રાયોગિક પરિસ્થિતિઓમાં શોધવાની મંજૂરી આપે છે. આવી પ્રતિક્રિયા, ઉદાહરણ તરીકે, આયન શોધ પ્રતિક્રિયા છે જે જ્યારે ગરમ થાય ત્યારે આલ્કલીના પ્રભાવ હેઠળ થાય છે:

પ્રકાશિત એમોનિયા તેની વિશિષ્ટ, સરળતાથી ઓળખી શકાય તેવી ગંધ અને અન્ય ગુણધર્મો દ્વારા ઓળખી શકાય છે.

1.6.1. રીએજન્ટ બ્રાન્ડ્સ

રીએજન્ટના ઉપયોગના ચોક્કસ ક્ષેત્રના આધારે, તેમના પર સંખ્યાબંધ આવશ્યકતાઓ લાદવામાં આવે છે. તેમાંથી એક અશુદ્ધિઓની માત્રા માટેની જરૂરિયાત છે.

રાસાયણિક રીએજન્ટ્સમાં અશુદ્ધિઓનું પ્રમાણ વિશેષ તકનીકી દસ્તાવેજો દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે: રાજ્ય ધોરણો (GOST), તકનીકી વિશિષ્ટતાઓ (TU), વગેરે. અશુદ્ધિઓની રચના અલગ હોઈ શકે છે, અને તે સામાન્ય રીતે રીએજન્ટના ફેક્ટરી લેબલ પર સૂચવવામાં આવે છે.

રાસાયણિક રીએજન્ટ્સને તેમની શુદ્ધતાની ડિગ્રી અનુસાર વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. અશુદ્ધિઓના સામૂહિક અપૂર્ણાંકના આધારે, રીએજન્ટને એક ગ્રેડ સોંપવામાં આવે છે. રીએજન્ટ્સની કેટલીક બ્રાન્ડ્સ કોષ્ટકમાં રજૂ કરવામાં આવી છે. 2.

કોષ્ટક 2

રીએજન્ટ બ્રાન્ડ્સ

સામાન્ય રીતે, રાસાયણિક વિશ્લેષણની પ્રેક્ટિસમાં, "વિશ્લેષણાત્મક ગ્રેડ" અને "રીએજન્ટ ગ્રેડ" ની લાયકાતોને પૂર્ણ કરતા રીએજન્ટ્સનો ઉપયોગ થાય છે. રીએજન્ટની શુદ્ધતા રીએજન્ટના મૂળ પેકેજિંગના લેબલ પર સૂચવવામાં આવે છે. કેટલાક ઉદ્યોગો રીએજન્ટ્સ માટે તેમની પોતાની વધારાની શુદ્ધતા લાયકાતો રજૂ કરે છે.

1.6.2. વિશ્લેષણાત્મક પ્રતિક્રિયાઓ કરવા માટેની પદ્ધતિઓ

વિશ્લેષણાત્મક પ્રતિક્રિયાઓ કરી શકાય છે "ભીનું"અને "શુષ્ક"માર્ગો પ્રતિક્રિયા કરતી વખતે "ભીનું"વિશ્લેષક અને અનુરૂપ રીએજન્ટ્સની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દ્વારા ઉકેલમાં થાય છે. આ કરવા માટે, પરીક્ષણ પદાર્થને પહેલા ઓગળવો આવશ્યક છે. દ્રાવક સામાન્ય રીતે પાણી હોય છે અથવા, જો પદાર્થ પાણીમાં અદ્રાવ્ય હોય, તો અન્ય દ્રાવક. ભીની પ્રતિક્રિયાઓ સરળ અથવા જટિલ આયનો વચ્ચે થાય છે, તેથી જ્યારે તેનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે આ તે આયનો છે જે શોધી કાઢવામાં આવે છે.

પ્રતિક્રિયાઓ કરવાની "શુષ્ક" પદ્ધતિનો અર્થ એ છે કે પરીક્ષણ પદાર્થ અને રીએજન્ટ્સ નક્કર સ્થિતિમાં લેવામાં આવે છે અને તેમની વચ્ચેની પ્રતિક્રિયા તેમને ઊંચા તાપમાને ગરમ કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે.

અમુક ધાતુઓના ક્ષાર સાથે જ્યોત રંગની પ્રતિક્રિયાઓ, સોડિયમ ટેટ્રાબોરેટ (બોરેક્સ) ના રંગીન મોતી (ચશ્મા) ની રચના "સૂકી" કરવામાં આવતી પ્રતિક્રિયાઓના ઉદાહરણો છે. અથવા સોડિયમ અને એમોનિયમ હાઇડ્રોજન ફોસ્ફેટ જ્યારે તેમને અમુક ધાતુઓના ક્ષાર સાથે ભળી રહ્યા હોય, તેમજ અભ્યાસ હેઠળના ઘન પદાર્થને "ફ્લક્સ" સાથે ફ્યુઝ કરો, ઉદાહરણ તરીકે: ઘન Na 2 CO 3 અને K 2 CO 3 અથવા Na 2 CO 3 નું મિશ્રણ અને KNO 3.

"શુષ્ક" પદ્ધતિ દ્વારા કરવામાં આવતી પ્રતિક્રિયાઓમાં તે પ્રતિક્રિયાનો પણ સમાવેશ થાય છે જે ત્યારે થાય છે જ્યારે અભ્યાસ હેઠળનો નક્કર પદાર્થ અમુક નક્કર રીએજન્ટ સાથે જમીન પર હોય છે, જેના પરિણામે મિશ્રણ રંગ મેળવે છે.

1.6.3. પદ્ધતિસરનું વિશ્લેષણ

ઑબ્જેક્ટનું ગુણાત્મક વિશ્લેષણ બે રીતે કરી શકાય છે: વિવિધ પદ્ધતિઓ.

પદ્ધતિસરનું વિશ્લેષણ -જ્યારે રીએજન્ટ ઉમેરવા માટેની કામગીરીનો ક્રમ સખત રીતે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે ત્યારે સ્કીમ અનુસાર ગુણાત્મક વિશ્લેષણ કરવાની આ પદ્ધતિ છે.

1.6.4. અપૂર્ણાંક વિશ્લેષણ

પ્રતિક્રિયાઓના ઉપયોગ પર આધારિત વિશ્લેષણ પદ્ધતિ જેનો ઉપયોગ મૂળ ઉકેલના વ્યક્તિગત ભાગોમાં કોઈપણ ક્રમમાં ઇચ્છિત આયનોને શોધવા માટે થઈ શકે છે, એટલે કે. ચોક્કસ આયન શોધ યોજનાનો આશરો લીધા વિના કહેવાય છે અપૂર્ણાંક વિશ્લેષણ.

1.7. જથ્થાત્મક વિશ્લેષણ

જથ્થાત્મક વિશ્લેષણનું કાર્ય વિશ્લેષણ કરેલ ઑબ્જેક્ટમાં ચોક્કસ ઘટકની સામગ્રી (સામૂહિક અથવા સાંદ્રતા) નક્કી કરવાનું છે.

જથ્થાત્મક વિશ્લેષણના મહત્વના ખ્યાલો "નિર્ધારિત પદાર્થ" અને "કાર્યકારી પદાર્થ" ની વિભાવનાઓ છે.

1.7.1. નિર્ધારિત પદાર્થ. કાર્યકારી પદાર્થ

રાસાયણિક તત્વ, આયન, પ્રાઇમ અથવા સંયોજન, જેની સામગ્રી વિશ્લેષણ કરેલ ઉત્પાદનના આપેલ નમૂનામાં નક્કી કરવામાં આવે છે, તેને સામાન્ય રીતે કહેવામાં આવે છે "ઓળખી શકાય તેવો પદાર્થ" (O.V.).

જે પદાર્થ સાથે આ નિશ્ચય કરવામાં આવે છે તેને કહેવામાં આવે છે કાર્યકારી પદાર્થ (R.V.).

1.7.2. વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રમાં ઉપયોગમાં લેવાતા ઉકેલની રચનાને વ્યક્ત કરવાની પદ્ધતિઓ

1. ઉકેલની રચનાને વ્યક્ત કરવાની સૌથી અનુકૂળ રીત એકાગ્રતા છે . એકાગ્રતા એ ભૌતિક જથ્થા (પરિમાણીય અથવા પરિમાણહીન) છે જે ઉકેલ, મિશ્રણ અથવા મેલ્ટની માત્રાત્મક રચના નક્કી કરે છે.સોલ્યુશનની માત્રાત્મક રચનાને ધ્યાનમાં લેતા, મોટેભાગે તેનો અર્થ ઉકેલના જથ્થામાં ઓગળેલા પદાર્થની માત્રાના ગુણોત્તરનો થાય છે.

સમકક્ષોની દાઢ સાંદ્રતા સૌથી સામાન્ય છે. તેનું પ્રતીક, લખેલું, ઉદાહરણ તરીકે, સલ્ફ્યુરિક એસિડ માટે C ઇક્વિવ (H 2 SO 4) છે, માપનનું એકમ mol/dm 3 છે.

(1)

સાહિત્યમાં આ એકાગ્રતા માટે અન્ય હોદ્દો છે. ઉદાહરણ તરીકે, C(1/2H 2 SO 4). સલ્ફ્યુરિક એસિડ સૂત્ર પહેલાંનો અપૂર્ણાંક સૂચવે છે કે પરમાણુનો કયો ભાગ (અથવા આયન) સમકક્ષ છે. તેને સમકક્ષ પરિબળ કહેવામાં આવે છે, જે f eq દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે. H 2 SO 4 f eq = 1/2 માટે. પ્રતિક્રિયાના સ્ટોઇકોમેટ્રીના આધારે સમાનતા પરિબળની ગણતરી કરવામાં આવે છે. પરમાણુમાં કેટલા સમકક્ષ સમાયેલ છે તે દર્શાવતી સંખ્યાને સમકક્ષ સંખ્યા કહેવામાં આવે છે અને તેને Z* સૂચવવામાં આવે છે. f eq = 1/Z*, તેથી સમકક્ષની દાઢ સાંદ્રતા પણ આ રીતે સૂચવવામાં આવે છે: C(1/Z*H 2 SO 4).

2. વિશ્લેષણાત્મક પ્રયોગશાળાઓની પરિસ્થિતિઓમાં, જ્યારે તે જરૂરી હોય ઘણા સમયએક ગણતરી સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને એકલ વિશ્લેષણની શ્રેણી કરો, એક કરેક્શન ફેક્ટર અથવા K કરેક્શનનો વારંવાર ઉપયોગ થાય છે.

મોટેભાગે, સુધારો કાર્યકારી પદાર્થ સાથે સંબંધિત છે. ગુણાંક બતાવે છે કે કાર્યકારી પદાર્થના તૈયાર સોલ્યુશનની સાંદ્રતા ગોળાકાર સંખ્યાઓ (0.1; 0.2; 0.5; 0.01; 0.02; 0.05) માં વ્યક્ત કરેલી સાંદ્રતાથી કેટલી વાર અલગ છે, જેમાંથી એક ગણતરી સૂત્રમાં હોઈ શકે છે:

. (2)

K ચાર દશાંશ સ્થાનો સાથે સંખ્યાઓ તરીકે લખવામાં આવે છે. એન્ટ્રીમાંથી: K = 1.2100 k C eq (HCl) = 0.0200 mol/dm 3 તે અનુસરે છે કે C eq (HCl) = 0.0200 mol/dm 3 એ HCl સમકક્ષનું પ્રમાણભૂત દાઢ સાંદ્રતા છે, પછી સાચાની ગણતરી સૂત્ર દ્વારા કરવામાં આવે છે. :

3. ટાઇટર- આ દ્રાવણના 1 સેમી 3 વોલ્યુમમાં સમાયેલ પદાર્થનો સમૂહ છે.

ટાઇટર મોટેભાગે કાર્યકારી પદાર્થના ઉકેલનો સંદર્ભ આપે છે.

(3)

ટાઇટર એકમ g/cm 3 છે, ટાઇટરની ગણતરી છઠ્ઠા દશાંશ સ્થાન પર ચોક્કસ થાય છે. કાર્યકારી પદાર્થના ટાઇટરને જાણીને, તેના સોલ્યુશનની સમકક્ષ દાળની સાંદ્રતાની ગણતરી કરવી શક્ય છે.

(4)

4. નિર્ધારિત કરવામાં આવતા પદાર્થ અનુસાર કાર્યકારી પદાર્થનું ટાઇટર- આ નિર્ધારિત પદાર્થનો સમૂહ છે, જે 1 સેમી 3 દ્રાવણમાં સમાયેલ કાર્યકારી પદાર્થના સમૂહની સમકક્ષ છે.

(5)

(6)

5. ઓગળેલા પદાર્થનો સમૂહ અપૂર્ણાંક એ દ્રાવણના સમૂહ સાથે ઓગળેલા પદાર્થ A ના સમૂહના ગુણોત્તર જેટલો છે:

. (7)

6. વોલ્યુમ અપૂર્ણાંકદ્રાવ્યનું દ્રાવણ A ના વોલ્યુમ અને દ્રાવણના કુલ જથ્થાના ગુણોત્તર જેટલું છે:

. (8)

દળ અને વોલ્યુમ અપૂર્ણાંક એ પરિમાણહીન જથ્થા છે. પરંતુ મોટાભાગે, માસની ગણતરી માટેના અભિવ્યક્તિઓ અને વોલ્યુમ અપૂર્ણાંકફોર્મમાં લખેલું:

; (9)

. (10)

આ કિસ્સામાં, w અને j નું એકમ ટકાવારી છે.

નીચેના સંજોગોની નોંધ લેવી જોઈએ:

1. વિશ્લેષણ કરતી વખતે, કાર્યકારી પદાર્થની સાંદ્રતા ચોક્કસ હોવી જોઈએ અને ચાર દશાંશ સ્થાનો ધરાવતી સંખ્યા તરીકે વ્યક્ત કરવી જોઈએ જો એકાગ્રતા દાળ સમકક્ષ હોય; અથવા છ દશાંશ સ્થાનો ધરાવતી સંખ્યા જો તે શીર્ષક હોય.

2. વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રમાં અપનાવવામાં આવેલા તમામ ગણતરીના સૂત્રોમાં, વોલ્યુમનું એકમ સેમી 3 છે. જથ્થાને માપવા માટે વિશ્લેષણમાં ઉપયોગમાં લેવાતા કાચના વાસણો વોલ્યુમને 0.01 સેમી 3 ની ચોકસાઈ સાથે માપવાની મંજૂરી આપે છે, આ ચોકસાઈ સાથે વિશ્લેષણમાં સામેલ વિશ્લેષકોના ઉકેલો અને કાર્યકારી પદાર્થોના વોલ્યુમોને વ્યક્ત કરતી સંખ્યાઓ હોવી જોઈએ. નીચે લખેલા.

1.7.3. ઉકેલો તૈયાર કરવા માટેની પદ્ધતિઓ

તમે ઉકેલ તૈયાર કરવાનું શરૂ કરો તે પહેલાં, તમારે નીચેના પ્રશ્નોના જવાબ આપવા જોઈએ.

1. કયા હેતુ માટે સોલ્યુશન તૈયાર કરવામાં આવે છે (આર.વી. તરીકે ઉપયોગ કરવા માટે, પર્યાવરણનું ચોક્કસ pH મૂલ્ય બનાવવા માટે, વગેરે)?

2. સોલ્યુશનની સાંદ્રતા (સમકક્ષ, સમૂહ અપૂર્ણાંક, ટાઇટર, વગેરેના દાઢ સાંદ્રતાના સ્વરૂપમાં) વ્યક્ત કરવા માટે તે કયા સ્વરૂપમાં સૌથી યોગ્ય છે?

3. કઈ ચોકસાઈ સાથે, એટલે કે. પસંદ કરેલ સાંદ્રતા દર્શાવતી સંખ્યા કયા દશાંશ સ્થાને નક્કી કરવી જોઈએ?

4. સોલ્યુશનના કયા વોલ્યુમ તૈયાર કરવાની જરૂર છે?

5. પદાર્થની પ્રકૃતિ (પ્રવાહી અથવા ઘન, પ્રમાણભૂત અથવા બિન-માનક) ના આધારે, ઉકેલ તૈયાર કરવાની કઈ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ?

સોલ્યુશન નીચેની રીતે તૈયાર કરી શકાય છે:

1. ચોક્કસ વજન દ્વારા.

જો પદાર્થ, જેમાંથી તમારે ઉકેલ તૈયાર કરવાની જરૂર છે, પ્રમાણભૂત છે, એટલે કે ચોક્કસ (નીચે સૂચિબદ્ધ) આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરે છે, પછી સચોટ વજન અનુસાર ઉકેલ તૈયાર કરી શકાય છે. આનો અર્થ એ છે કે નમૂનાના સમૂહની ચોકસાઈ સાથે વિશ્લેષણાત્મક સંતુલન પર ગણતરી અને માપવામાં આવે છે ચોથો અંકઅલ્પવિરામ પછી.

પ્રમાણભૂત પદાર્થો માટેની આવશ્યકતાઓ નીચે મુજબ છે:

a) પદાર્થમાં સ્ફટિકીય માળખું હોવું જોઈએ અને ચોક્કસને મળવું જોઈએ રાસાયણિક સૂત્ર;

c) જ્યારે ઘન સ્વરૂપમાં અને દ્રાવણમાં સંગ્રહિત કરવામાં આવે ત્યારે પદાર્થ સ્થિર હોવો જોઈએ;

ડી) મોટું ઇચ્છનીય છે દાઢ સમૂહપદાર્થની સમકક્ષ.

2. ફિક્સ ચેનલમાંથી.

ચોક્કસ વજનનો ઉપયોગ કરીને ઉકેલ તૈયાર કરવાની પદ્ધતિની વિવિધતા એ ફિક્સનલમાંથી ઉકેલ તૈયાર કરવાની પદ્ધતિ છે. ચોક્કસ વજનની ભૂમિકા કાચના એમ્પૂલમાં સમાયેલ પદાર્થની ચોક્કસ માત્રા દ્વારા કરવામાં આવે છે. તે ધ્યાનમાં રાખવું જોઈએ કે ampoule માં પદાર્થ પ્રમાણભૂત (બિંદુ 1 જુઓ) અથવા બિન-માનક હોઈ શકે છે. આ સંજોગો ફિક્સેટિવ્સમાંથી તૈયાર કરવામાં આવેલા બિન-માનક પદાર્થોના ઉકેલોના સંગ્રહની પદ્ધતિઓ અને અવધિને અસર કરે છે.

ફિક્સનલ(સ્ટાન્ડર્ડ-ટાઈટ્રે, નોર્મ-ડોઝ) એ સીલબંધ એમ્પૂલ છે જેમાં 0.1000, 0.0500 અથવા સમકક્ષ પદાર્થોના અન્ય સંખ્યાબંધ મોલ્સ શુષ્ક સ્વરૂપમાં અથવા સોલ્યુશનના સ્વરૂપમાં હોય છે.

જરૂરી સોલ્યુશન તૈયાર કરવા માટે, એમ્પૂલ ખાસ પંચિંગ ડિવાઇસ (સ્ટ્રાઇક) થી સજ્જ ફનલ પર તૂટી જાય છે. તેના સમાવિષ્ટોને જરૂરી ક્ષમતાના વોલ્યુમેટ્રિક ફ્લાસ્કમાં જથ્થાત્મક રીતે સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે અને વોલ્યુમને નિસ્યંદિત પાણી સાથે રિંગ માર્ક પર ગોઠવવામાં આવે છે.

ચોક્કસ વજન દ્વારા અથવા ફિક્સનલમાંથી તૈયાર કરવામાં આવેલ સોલ્યુશન કહેવામાં આવે છે ટાઇટ્રેટેડ, પ્રમાણભૂતઅથવા પ્રમાણભૂત ઉકેલ I, કારણ કે તૈયારી પછી તેની સાંદ્રતા ચોક્કસ છે. જો તે સમકક્ષોની દાઢ સાંદ્રતા હોય તો તેને ચાર દશાંશ સ્થાનો સાથે સંખ્યા તરીકે લખો અને જો તે ટાઇટર હોય તો છ દશાંશ સ્થાનો સાથે લખો.

3. અંદાજિત વજન અનુસાર.

જો જે પદાર્થમાંથી સોલ્યુશન તૈયાર કરવાનું છે તે પ્રમાણભૂત પદાર્થોની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરતું નથી, અને ત્યાં કોઈ યોગ્ય ફિક્સિંગ એજન્ટ નથી, તો પછી અંદાજિત નમૂનાનો ઉપયોગ કરીને ઉકેલ તૈયાર કરવામાં આવે છે.

પદાર્થના સમૂહની ગણતરી કરો કે જે સોલ્યુશન તૈયાર કરવા માટે લેવાની જરૂર છે, તેની સાંદ્રતા અને વોલ્યુમને ધ્યાનમાં લેતા. આ સમૂહને બીજા દશાંશ સ્થાનની ચોક્કસ તકનીકી ભીંગડા પર તોલવામાં આવે છે અને વોલ્યુમેટ્રિક ફ્લાસ્કમાં ઓગળવામાં આવે છે. અંદાજિત એકાગ્રતા સાથે ઉકેલ મેળવવામાં આવે છે.

4. વધુ કેન્દ્રિત સોલ્યુશનને પાતળું કરીને.

જો કોઈ પદાર્થ ઉદ્યોગ દ્વારા એકાગ્ર દ્રાવણના રૂપમાં ઉત્પન્ન કરવામાં આવે છે (તે સ્પષ્ટ છે કે તે બિન-માનક છે), તો તેનું નિમ્ન સાંદ્રતા સાથેનું સોલ્યુશન ફક્ત કેન્દ્રિત દ્રાવણને પાતળું કરીને જ તૈયાર કરી શકાય છે. આ રીતે સોલ્યુશન તૈયાર કરતી વખતે, તે યાદ રાખવું જોઈએ કે ઓગળેલા પદાર્થનો સમૂહ તૈયાર સોલ્યુશનના જથ્થામાં અને મંદન માટે લેવામાં આવેલા સાંદ્ર દ્રાવણના ભાગમાં સમાન હોવો જોઈએ. જે સોલ્યુશનને તૈયાર કરવાની જરૂર છે તેની સાંદ્રતા અને જથ્થાને જાણીને, તેના સામૂહિક અપૂર્ણાંક અને ઘનતાને ધ્યાનમાં રાખીને, સંકેન્દ્રિત દ્રાવણના વોલ્યુમની ગણતરી કરવામાં આવે છે જેને માપવાની જરૂર છે. ગ્રેજ્યુએટેડ સિલિન્ડર વડે વોલ્યુમને માપો, વોલ્યુમેટ્રિક ફ્લાસ્કમાં રેડવું, નિસ્યંદિત પાણી સાથે ચિહ્નને સમાયોજિત કરો અને મિશ્રણ કરો. આ રીતે તૈયાર કરેલા સોલ્યુશનમાં અંદાજિત સાંદ્રતા હોય છે.

અંદાજિત વજન કરીને અને સાંદ્ર દ્રાવણને પાતળું કરીને તૈયાર કરવામાં આવેલા ઉકેલોની ચોક્કસ સાંદ્રતા ગુરુત્વાકર્ષણ અથવા ટાઇટ્રિમેટ્રિક વિશ્લેષણ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, તેથી આ પદ્ધતિઓ દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવેલા ઉકેલો, તેમની ચોક્કસ સાંદ્રતા નક્કી કર્યા પછી, કહેવામાં આવે છે. સ્થાપિત ટાઇટર સાથે ઉકેલો, પ્રમાણિત ઉકેલોઅથવા પ્રમાણભૂત ઉકેલો II.

1.7.4. ઉકેલ તૈયાર કરવા માટે જરૂરી પદાર્થના સમૂહની ગણતરી કરવા માટે વપરાતા સૂત્રો

જો શુષ્ક પદાર્થ A માંથી આપેલ સમકક્ષ દાળની સાંદ્રતા સાથેનું સોલ્યુશન તૈયાર કરવામાં આવે છે, તો પછી સોલ્યુશન તૈયાર કરવા માટે જે પદાર્થ લેવો જ જોઇએ તેના દળની ગણતરી કરવામાં આવે છે. નીચેના સૂત્રો:

; (11)

. (12)

નૉૅધ. વોલ્યુમનું એકમ cm3 છે.

પદાર્થના જથ્થાની ગણતરી એટલી ચોકસાઈ સાથે કરવામાં આવે છે જે ઉકેલ તૈયાર કરવાની પદ્ધતિ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

ગણતરીના સૂત્રો, મંદન દ્વારા ઉકેલો તૈયાર કરવા માટે વપરાય છે, તે એકાગ્રતાના પ્રકાર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે જે મેળવવાની જરૂર છે અને એકાગ્રતાના પ્રકાર કે જેને પાતળું કરવાની જરૂર છે.

1.7.5. વિશ્લેષણ યોજના

વિશ્લેષણ માટેની મુખ્ય આવશ્યકતા એ છે કે પ્રાપ્ત પરિણામો ઘટકોની સાચી સામગ્રીને અનુરૂપ હોય. પૃથ્થકરણના પરિણામો માત્ર ત્યારે જ આ જરૂરિયાતને સંતોષશે જો તમામ વિશ્લેષણ કામગીરી ચોક્કસ ક્રમમાં યોગ્ય રીતે કરવામાં આવે.

1. કોઈપણ વિશ્લેષણાત્મક નિર્ધારણમાં પ્રથમ પગલું એ વિશ્લેષણ માટે નમૂનાની પસંદગી છે. નિયમ પ્રમાણે, સરેરાશ નમૂના લેવામાં આવે છે.

સરેરાશ નમૂના- આ વિશ્લેષિત ઑબ્જેક્ટનો એક ભાગ છે, તેના સમગ્ર સમૂહની તુલનામાં નાનો, સરેરાશ રચનાઅને જેનાં ગુણધર્મો તેની સરેરાશ રચના માટે તમામ બાબતોમાં સમાન (સમાન) છે.

વિવિધ પ્રકારના ઉત્પાદનો (કાચા માલ, અર્ધ-તૈયાર ઉત્પાદનો, વિવિધ ઉદ્યોગોમાંથી તૈયાર ઉત્પાદનો) માટે નમૂના લેવાની પદ્ધતિઓ એકબીજાથી ઘણી અલગ છે. નમૂના લેતી વખતે, માં વિગતવાર વર્ણવેલ નિયમોનું પાલન કરો તકનીકી માર્ગદર્શિકાઓ, GOSTs અને આ પ્રકારના ઉત્પાદનના વિશ્લેષણ માટે સમર્પિત વિશેષ સૂચનાઓ.

ઉત્પાદનના પ્રકાર અને વિશ્લેષણના પ્રકાર પર આધાર રાખીને, નમૂના ચોક્કસ વોલ્યુમ અથવા ચોક્કસ સમૂહના સ્વરૂપમાં લઈ શકાય છે.

સેમ્પલિંગ- આ વિશ્લેષણની ખૂબ જ જવાબદાર અને મહત્વપૂર્ણ પ્રારંભિક કામગીરી છે. અયોગ્ય રીતે પસંદ કરેલ નમૂના પરિણામોને સંપૂર્ણપણે વિકૃત કરી શકે છે, આ કિસ્સામાં તે સામાન્ય રીતે વધુ વિશ્લેષણ કામગીરી હાથ ધરવા માટે અર્થહીન છે.

2. વિશ્લેષણ માટે નમૂના તૈયાર કરી રહ્યા છીએ. પૃથ્થકરણ માટે લેવામાં આવેલ નમૂના હંમેશા કોઈ ખાસ રીતે તૈયાર કરવામાં આવતા નથી. ઉદાહરણ તરીકે, આર્બિટ્રેશન પદ્ધતિ દ્વારા લોટ, બ્રેડ અને બેકરી ઉત્પાદનોની ભેજનું પ્રમાણ નક્કી કરતી વખતે, દરેક ઉત્પાદનના ચોક્કસ નમૂનાનું વજન કરવામાં આવે છે અને તેને સૂકવવાના કેબિનેટમાં મૂકવામાં આવે છે. મોટેભાગે, યોગ્ય નમૂના પ્રક્રિયા દ્વારા મેળવેલા ઉકેલોનું વિશ્લેષણ કરવામાં આવે છે. આ કિસ્સામાં, વિશ્લેષણ માટે નમૂના તૈયાર કરવાનું કાર્ય નીચે મુજબ આવે છે. નમૂનાને આવી પ્રક્રિયાને આધિન કરવામાં આવે છે જેમાં વિશ્લેષણ કરેલ ઘટકની માત્રા સાચવવામાં આવે છે અને તે સંપૂર્ણપણે ઉકેલમાં જાય છે. આ કિસ્સામાં, તે વિદેશી પદાર્થોને દૂર કરવા માટે જરૂરી હોઈ શકે છે જે વિશ્લેષણ કરેલ નમૂનામાં નિર્ધારિત ઘટક સાથે હાજર હોઈ શકે છે.

વિશ્લેષણ માટે નમૂનાની તૈયારી, તેમજ નમૂના સંગ્રહ, નિયમનકારી અને તકનીકી દસ્તાવેજોમાં વર્ણવેલ છે, જે મુજબ કાચા માલ, અર્ધ-તૈયાર ઉત્પાદનો અને તૈયાર ઉત્પાદનોનું વિશ્લેષણ હાથ ધરવામાં આવે છે. વિશ્લેષણ માટે નમૂના તૈયાર કરવાની પ્રક્રિયામાં સમાવિષ્ટ રાસાયણિક કામગીરીમાંથી, ખાદ્ય ઉદ્યોગમાં કાચા માલ, અર્ધ-તૈયાર ઉત્પાદનો અને તૈયાર ઉત્પાદનોના નમૂનાઓની તૈયારીમાં વારંવાર ઉપયોગમાં લેવાતા એકનું નામ આપી શકાય છે - આ છે એશીંગ ઓપરેશન.

એશિંગકોઈપણ ઉત્પાદન (સામગ્રી) ને રાખમાં રૂપાંતરિત કરવાની પ્રક્રિયા છે. એશિંગ દ્વારા નમૂના તૈયાર કરવામાં આવે છે જ્યારે તે નક્કી કરવામાં આવે છે, ઉદાહરણ તરીકે, મેટલ આયનો. નમૂના ચોક્કસ શરતો હેઠળ બાળી નાખવામાં આવે છે. બાકીની રાખ યોગ્ય દ્રાવકમાં ઓગળવામાં આવે છે. એક ઉકેલ મેળવવામાં આવે છે, જેનું વિશ્લેષણ કરવામાં આવે છે.

3. વિશ્લેષણાત્મક માહિતી મેળવવી. વિશ્લેષણ દરમિયાન, તૈયાર કરેલ નમૂના રીએજન્ટ પદાર્થ અથવા અમુક પ્રકારની ઊર્જાના સંપર્કમાં આવે છે. આ વિશ્લેષણાત્મક સંકેતોના દેખાવ તરફ દોરી જાય છે (રંગમાં ફેરફાર, નવા રેડિયેશનનો દેખાવ, વગેરે). જે સિગ્નલ દેખાય છે તે આ હોઈ શકે છે: a) નોંધાયેલ; b) તે ક્ષણને ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે જ્યારે વિશ્લેષણ કરેલ સિસ્ટમમાં ચોક્કસ પરિમાણને માપવા જરૂરી હોય, ઉદાહરણ તરીકે, કાર્યકારી પદાર્થનું પ્રમાણ.

4. વિશ્લેષણાત્મક માહિતીની પ્રક્રિયા.

A) પ્રાપ્ત પ્રાથમિક વિશ્લેષણાત્મક ડેટાનો ઉપયોગ વિશ્લેષણ પરિણામોની ગણતરી કરવા માટે થાય છે.

વિશ્લેષણાત્મક ડેટાને વિશ્લેષણ પરિણામોમાં રૂપાંતરિત કરવાની રીતો બદલાઈ શકે છે.

1. ગણતરી પદ્ધતિ. આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ ઘણી વાર થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, માત્રાત્મક રાસાયણિક વિશ્લેષણમાં. વિશ્લેષણ પૂર્ણ કર્યા પછી, પદાર્થ સાથેની પ્રતિક્રિયા પર ખર્ચવામાં આવેલા કાર્યકારી પદાર્થનું પ્રમાણ નક્કી કરવામાં આવે છે. પછી આ વોલ્યુમને યોગ્ય સૂત્રમાં બદલવામાં આવે છે અને વિશ્લેષણના પરિણામની ગણતરી કરવામાં આવે છે - પદાર્થનો સમૂહ અથવા સાંદ્રતા નક્કી કરવામાં આવે છે.

2. માપાંકન ગ્રાફ પદ્ધતિ.

3. સરખામણી પદ્ધતિ.

4. એડિટિવ પદ્ધતિ.

5. વિભેદક પદ્ધતિ.

વિશ્લેષણાત્મક ડેટાની પ્રક્રિયા કરવાની આ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ વિશ્લેષણની ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટલ પદ્ધતિઓમાં થાય છે, જ્યારે તેનો અભ્યાસ કરવામાં આવે ત્યારે તેમની સાથે વિગતવાર પરિચિત થવું શક્ય બનશે.

બી) પ્રાપ્ત વિશ્લેષણ પરિણામો નિયમો અનુસાર પ્રક્રિયા કરવી આવશ્યક છે ગાણિતિક આંકડા, જેની ચર્ચા વિભાગ 1.8 માં કરવામાં આવી છે.

5. વિશ્લેષણ પરિણામના સામાજિક-આર્થિક મહત્વનું નિર્ધારણ. આ તબક્કો અંતિમ છે. વિશ્લેષણ કર્યા પછી અને પરિણામ પ્રાપ્ત કર્યા પછી, ઉત્પાદનની ગુણવત્તા અને આવશ્યકતાઓ વચ્ચેનું પાલન સ્થાપિત કરવું જરૂરી છે નિયમનકારી દસ્તાવેજીકરણતેના પર.

1.7.6. વિશ્લેષણની પદ્ધતિ અને તકનીક

વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રની કોઈપણ પદ્ધતિના સિદ્ધાંતમાંથી વિશ્લેષણ કરવાની ચોક્કસ પદ્ધતિ તરફ જવા માટે, "વિશ્લેષણની પદ્ધતિ" અને "વિશ્લેષણની પદ્ધતિ" ની વિભાવનાઓ વચ્ચે તફાવત કરવો મહત્વપૂર્ણ છે.

જ્યારે આપણે વિશ્લેષણ પદ્ધતિ વિશે વાત કરીએ છીએ, ત્યારે આનો અર્થ એ છે કે નિયમોને ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે, જેના પગલે વિશ્લેષણાત્મક ડેટા મેળવવા અને તેનું અર્થઘટન કરવું શક્ય છે (વિભાગ 1.4 જુઓ).

વિશ્લેષણ પદ્ધતિ- આ વિગતવાર વર્ણનનમૂનાઓ લેવા અને તૈયાર કરવા સહિત તમામ વિશ્લેષણ કામગીરી (તમામ પરીક્ષણ ઉકેલોની સાંદ્રતા દર્શાવે છે).

મુ વ્યવહારુ એપ્લિકેશનદરેક વિશ્લેષણ પદ્ધતિ માટે, ઘણી વિશ્લેષણ તકનીકો વિકસાવવામાં આવી રહી છે. તેઓ વિશ્લેષિત ઑબ્જેક્ટ્સની પ્રકૃતિ, નમૂનાઓ લેવાની અને તૈયાર કરવાની પદ્ધતિ, વ્યક્તિગત વિશ્લેષણ કામગીરી હાથ ધરવા માટેની શરતો વગેરેમાં ભિન્ન છે.

ઉદાહરણ તરીકે, જથ્થાત્મક વિશ્લેષણ પરની પ્રયોગશાળા વર્કશોપમાં, અન્યની વચ્ચે, પ્રયોગશાળાનું કાર્ય "મોહરના મીઠાના દ્રાવણમાં ફે 2+નું પરમેંગેનેટોમેટ્રિક નિર્ધારણ", "ક્યુ 2+નું આયોડોમેટ્રિક નિર્ધારણ", "ફે 2+નું ડાયક્રોમેટેટ્રિક નિર્ધારણ" કરવામાં આવે છે. તેમને કરવા માટેની પદ્ધતિઓ સંપૂર્ણપણે અલગ છે, પરંતુ તે સમાન વિશ્લેષણ પદ્ધતિ "રેડોક્સિમેટ્રી" પર આધારિત છે.

1.7.7. વિશ્લેષણ પદ્ધતિઓની વિશ્લેષણાત્મક લાક્ષણિકતાઓ

વિશ્લેષણ પદ્ધતિઓ અથવા તકનીકોની એકબીજા સાથે સરખામણી અથવા મૂલ્યાંકન કરવા માટે, જે તેમની પસંદગીમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે, દરેક પદ્ધતિ અને તકનીકની પોતાની વિશ્લેષણાત્મક અને મેટ્રોલોજીકલ લાક્ષણિકતાઓ છે. વિશ્લેષણાત્મક લાક્ષણિકતાઓમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે: સંવેદનશીલતા ગુણાંક (શોધ મર્યાદા), પસંદગી, અવધિ, ઉત્પાદકતા.

તપાસ મર્યાદા(C min., p) - આ છે સૌથી ઓછી સામગ્રી, જેમાં, આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને, આપેલ આત્મવિશ્વાસની સંભાવના સાથે શોધી શકાય તેવા ઘટકની હાજરી શોધવાનું શક્ય છે. આત્મવિશ્વાસની સંભાવના - P એ એવા કિસ્સાઓનું પ્રમાણ છે કે જેમાં આપેલ સંખ્યાના નિર્ધારણ માટે પરિણામનો અંકગણિત સરેરાશ ચોક્કસ મર્યાદામાં હશે.

વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રમાં, નિયમ તરીકે, P = 0.95 (95%) નું આત્મવિશ્વાસ સ્તર વપરાય છે.

બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, P એ ઘટનાની સંભાવના છે રેન્ડમ ભૂલ. તે દર્શાવે છે કે 100 માંથી કેટલા પ્રયોગો એવા પરિણામો આપે છે જે વિશ્લેષણની આપેલ ચોકસાઈમાં સાચા ગણાય છે. 100 માંથી P = 0.95 - 95 પર.

પસંદગીની પરીક્ષાવિદેશી પદાર્થોની હાજરીમાં આપેલ ઘટકને નિર્ધારિત કરવાની સંભાવનાને લાક્ષણિકતા આપે છે.

વર્સેટિલિટી- એક જ નમૂનામાંથી એક સાથે અનેક ઘટકો શોધવાની ક્ષમતા.

વિશ્લેષણનો સમયગાળો- તેના અમલીકરણમાં ખર્ચવામાં આવેલ સમય.

વિશ્લેષણ કામગીરી- સમયના એકમ દીઠ વિશ્લેષણ કરી શકાય તેવા સમાંતર નમૂનાઓની સંખ્યા.

1.7.8. વિશ્લેષણ પદ્ધતિઓની મેટ્રોલોજીકલ લાક્ષણિકતાઓ

માપનના વિજ્ઞાનના દૃષ્ટિકોણથી વિશ્લેષણની પદ્ધતિઓ અથવા તકનીકોનું મૂલ્યાંકન કરતી વખતે - મેટ્રોલોજી - નીચેની લાક્ષણિકતાઓ નોંધવામાં આવે છે: નિર્ધારિત સામગ્રીની શ્રેણી, શુદ્ધતા (ચોકસાઈ), પુનઃઉત્પાદનક્ષમતા, કન્વર્જન્સ.

નિર્ધારિત સામગ્રીઓનું અંતરાલ- આ તે ક્ષેત્ર છે જે આ તકનીક દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવે છે જેમાં ઘટકોના નિર્ધારિત જથ્થાના મૂલ્યો સ્થિત છે. તેની નોંધ લેવાનો પણ રિવાજ છે નિર્ધારિત સામગ્રીની નીચી મર્યાદા(S n) - સૌથી નાનું મૂલ્યનિર્ધારિત સામગ્રી, નિર્ધારિત સામગ્રીની શ્રેણીને મર્યાદિત કરીને.

વિશ્લેષણની ચોકસાઈ (ચોક્કસતા).નિર્ધારિત જથ્થાના સાચા મૂલ્ય સાથે મેળવેલ પરિણામોની નિકટતા છે.

પુનઃઉત્પાદનક્ષમતા અને પરિણામોની સુસંગતતાવિશ્લેષણ પુનરાવર્તિત વિશ્લેષણ પરિણામોના સ્કેટર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે અને રેન્ડમ ભૂલોની હાજરીને કારણે થાય છે.

કન્વર્જન્સનિશ્ચિત પ્રાયોગિક પરિસ્થિતિઓ હેઠળ પરિણામોના છૂટાછવાયાની લાક્ષણિકતા, અને પ્રજનનક્ષમતા- બદલાતી પ્રાયોગિક પરિસ્થિતિઓ હેઠળ.

પદ્ધતિ અથવા વિશ્લેષણ પ્રક્રિયાની તમામ વિશ્લેષણાત્મક અને મેટ્રોલોજીકલ લાક્ષણિકતાઓ તેમની સૂચનાઓમાં નોંધવામાં આવી છે.

પુનરાવર્તિત વિશ્લેષણની શ્રેણીમાં પ્રાપ્ત પરિણામોની પ્રક્રિયા કરીને મેટ્રોલોજીકલ લાક્ષણિકતાઓ મેળવવામાં આવે છે. તેમની ગણતરી માટેના સૂત્રો વિભાગ 1.8.2 માં આપવામાં આવ્યા છે. તેઓ વિશ્લેષણ પરિણામોની સ્થિર પ્રક્રિયા કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા સૂત્રો જેવા જ છે.

1.8. વિશ્લેષણમાં ભૂલો (ભૂલો).

એક અથવા અન્ય માત્રાત્મક નિર્ધારણ કેટલી કાળજીપૂર્વક હાથ ધરવામાં આવે છે તે મહત્વનું નથી, પ્રાપ્ત પરિણામ, એક નિયમ તરીકે, નિર્ધારિત ઘટકની વાસ્તવિક સામગ્રીથી કંઈક અંશે અલગ છે, એટલે કે. વિશ્લેષણનું પરિણામ હંમેશા કેટલીક અચોક્કસતા - ભૂલ સાથે મેળવવામાં આવે છે.

માપન ભૂલોને વ્યવસ્થિત (ચોક્કસ), રેન્ડમ (અનિશ્ચિત) અને એકંદર અથવા ચૂકી તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

પદ્ધતિસરની ભૂલો- આ એવી ભૂલો છે જે મૂલ્યમાં સ્થિર હોય છે અથવા ચોક્કસ કાયદા અનુસાર બદલાય છે. ઉપયોગમાં લેવાતી પૃથ્થકરણ પદ્ધતિની વિશિષ્ટતાઓને આધારે તેઓ પદ્ધતિસરના હોઈ શકે છે. તેઓ ઉપયોગમાં લેવાતા સાધનો અને રીએજન્ટ્સ પર, વિશ્લેષણાત્મક કામગીરીના ખોટા અથવા અપૂરતા સંપૂર્ણ પ્રદર્શન પર, વિશ્લેષણ કરી રહેલી વ્યક્તિની વ્યક્તિગત લાક્ષણિકતાઓ પર આધારિત હોઈ શકે છે. વ્યવસ્થિત ભૂલો નોટિસ કરવી મુશ્કેલ છે કારણ કે તે સતત હોય છે અને જ્યારે પુનરાવર્તિત નિર્ધારણ કરવામાં આવે ત્યારે દેખાય છે. આ પ્રકારની ભૂલોને ટાળવા માટે, તેમના સ્ત્રોતને દૂર કરવા અથવા માપન પરિણામમાં યોગ્ય સુધારો દાખલ કરવો જરૂરી છે.

રેન્ડમ ભૂલોઅનિશ્ચિત તીવ્રતા અને ચિહ્નની ભૂલો કહેવામાં આવે છે, જેમાંના દરેકના દેખાવમાં કોઈ પેટર્ન જોવા મળતી નથી.

કોઈપણ માપન સાથે રેન્ડમ ભૂલો થાય છે, જેમાં કોઈપણ વિશ્લેષણાત્મક નિર્ધારણનો સમાવેશ થાય છે, પછી ભલે તે ગમે તેટલી કાળજીપૂર્વક કરવામાં આવે. તેમની હાજરીનો અર્થ એ છે કે આપેલ નમૂનામાં એક અથવા બીજા ઘટકના પુનરાવર્તિત નિર્ધારણ, સમાન પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે, સામાન્ય રીતે સહેજ અલગ પરિણામો આપે છે.

વ્યવસ્થિત ભૂલોથી વિપરીત, રેન્ડમ ભૂલોને ધ્યાનમાં લઈ શકાતી નથી અથવા કોઈપણ સુધારા રજૂ કરીને દૂર કરી શકાતી નથી. જો કે, સમાંતર નિર્ધારણની સંખ્યામાં વધારો કરીને તેમને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડી શકાય છે. વિશ્લેષણના પરિણામ પર રેન્ડમ ભૂલોના પ્રભાવને ગાણિતિક આંકડાઓની પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને આપેલ ઘટકના સમાંતર નિર્ધારણની શ્રેણીમાં પ્રાપ્ત પરિણામોની પ્રક્રિયા કરીને સૈદ્ધાંતિક રીતે ધ્યાનમાં લઈ શકાય છે.

ઉપલબ્ધતા ગંભીર ભૂલોઅથવા ચૂકી જાય છેતે હકીકતમાં પોતાને પ્રગટ કરે છે કે પ્રમાણમાં સમાન પરિણામોમાં એક અથવા અનેક મૂલ્યો છે જે સામાન્ય શ્રેણીમાંથી નોંધપાત્ર રીતે અલગ પડે છે. જો તફાવત એટલો મહાન છે કે કોઈ એક ગંભીર ભૂલ વિશે વાત કરી શકે છે, તો આ માપ તરત જ કાઢી નાખવામાં આવે છે. જો કે, મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં, તે તરત જ ઓળખવું અશક્ય છે કે અન્ય પરિણામ ફક્ત સામાન્ય શ્રેણીમાંથી "જમ્પિંગ આઉટ" ના આધારે ખોટું છે, અને તેથી વધારાના સંશોધન હાથ ધરવા જરૂરી છે.

એવા કિસ્સાઓ છે જ્યારે વધારાના સંશોધન હાથ ધરવાનો કોઈ અર્થ નથી, અને તે જ સમયે ગણતરીઓ માટે ખોટા ડેટાનો ઉપયોગ કરવો અનિચ્છનીય છે. એકંદર પરિણામવિશ્લેષણ આ કિસ્સામાં, એકંદર ભૂલો અથવા ચૂકીની હાજરી ગાણિતિક આંકડાઓના માપદંડ અનુસાર સ્થાપિત થાય છે.

આવા કેટલાક માપદંડો જાણીતા છે. તેમાંથી સૌથી સરળ ક્યૂ-ટેસ્ટ છે.

1.8.1. એકંદર ભૂલોની હાજરી નક્કી કરવી (ચૂકી જવું)

રાસાયણિક વિશ્લેષણમાં, નમૂનામાં ઘટકની સામગ્રી, એક નિયમ તરીકે, સમાંતર નિર્ધારણની નાની સંખ્યા (n £ 3) દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. આ કિસ્સામાં નિર્ધારણની ભૂલોની ગણતરી કરવા માટે, નાની સંખ્યામાં નિર્ધારણ માટે વિકસિત ગાણિતિક આંકડાકીય પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. આ નાની સંખ્યામાં નિર્ધારણના પરિણામોને અવ્યવસ્થિત રીતે પસંદ કરાયેલા ગણવામાં આવે છે - નમૂના- આપેલ શરતો હેઠળ તમામ કલ્પનાશીલ પરિણામો વસ્તી.

માપની સંખ્યા સાથે નાના નમૂનાઓ માટે<10 определение грубых погрешностей можно оценивать при помощи Q- માપદંડ અનુસાર વિવિધતાની શ્રેણી. આ કરવા માટે, ગુણોત્તર બનાવો:

જ્યાં X 1 એ શંકાસ્પદ રીતે અગ્રણી વિશ્લેષણ પરિણામ છે;

X 2 - એક જ નિર્ધારણનું પરિણામ, X 1 ની સૌથી નજીકની કિંમત;

આર - વિવિધતાની શ્રેણી - માપની શ્રેણીના સૌથી મોટા અને નાના મૂલ્ય વચ્ચેનો તફાવત, એટલે કે. R = X મહત્તમ. - X મિનિટ.

Q ના ગણતરી કરેલ મૂલ્યની સરખામણી Q (p, f) ના કોષ્ટક મૂલ્ય સાથે કરવામાં આવે છે. જો Q > Q (p, f) હોય તો એકંદર ભૂલની હાજરી સાબિત થાય છે.

એકંદર ભૂલ તરીકે ઓળખાયેલ પરિણામને વધુ વિચારણામાંથી બાકાત રાખવામાં આવ્યું છે.

Q- માપદંડ એ એકમાત્ર સૂચક નથી કે જેના મૂલ્ય દ્વારા કોઈ ગંભીર ભૂલની હાજરી નક્કી કરી શકે છે, પરંતુ તે અન્ય કરતા વધુ ઝડપથી ગણવામાં આવે છે, કારણ કે તમને અન્ય ગણતરીઓ કર્યા વિના એકંદર ભૂલોને તાત્કાલિક દૂર કરવાની મંજૂરી આપે છે.

અન્ય બે માપદંડો વધુ સચોટ છે, પરંતુ ભૂલની સંપૂર્ણ ગણતરીની જરૂર છે, એટલે કે. એકંદર ભૂલની હાજરી માત્ર વિશ્લેષણ પરિણામોની સંપૂર્ણ ગાણિતિક પ્રક્રિયા કરીને જ નક્કી કરી શકાય છે.

એકંદર ભૂલો પણ ઓળખી શકાય છે:

એ) પ્રમાણભૂત વિચલન દ્વારા. પરિણામ X i ને એકંદર ભૂલ ગણવામાં આવે છે અને જો તે કાઢી નાખવામાં આવે છે

. (14)

બી) ચોકસાઈ સીધું માપન. પરિણામ X i જો કાઢી નાખવામાં આવે છે

. (15)

ચિહ્નો દ્વારા દર્શાવેલ જથ્થાઓ વિશે , વિભાગ 1.8.2 માં ચર્ચા કરવામાં આવી છે.

1.8.2. વિશ્લેષણ પરિણામોની આંકડાકીય પ્રક્રિયા

પરિણામોની આંકડાકીય પ્રક્રિયાના બે મુખ્ય ઉદ્દેશ્યો છે.

પ્રથમ કાર્ય એ વ્યાખ્યાઓના પરિણામને કોમ્પેક્ટ સ્વરૂપમાં રજૂ કરવાનું છે.

બીજું કાર્ય પ્રાપ્ત પરિણામોની વિશ્વસનીયતાનું મૂલ્યાંકન કરવાનું છે, એટલે કે. નમૂનામાં નિર્ધારિત ઘટકની સાચી સામગ્રી સાથેના તેમના પત્રવ્યવહારની ડિગ્રી. નીચે આપેલા સૂત્રોનો ઉપયોગ કરીને વિશ્લેષણની પુનઃઉત્પાદનક્ષમતા અને ચોકસાઈની ગણતરી કરીને આ સમસ્યા હલ થાય છે.

પહેલેથી જ નોંધ્યું છે તેમ, પુનઃઉત્પાદનક્ષમતા પુનરાવર્તિત વિશ્લેષણ પરિણામોના સ્કેટરને લાક્ષણિકતા આપે છે અને રેન્ડમ ભૂલોની હાજરી દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. વિશ્લેષણની પુનઃઉત્પાદનક્ષમતાનું મૂલ્યાંકન પ્રમાણભૂત વિચલન, સંબંધિત પ્રમાણભૂત વિચલન અને વિક્ષેપના મૂલ્યો દ્વારા કરવામાં આવે છે.

ડેટા સ્કેટરિંગની સામાન્ય લાક્ષણિકતા પ્રમાણભૂત વિચલન S ના મૂલ્ય દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

(16)

કેટલીકવાર, વિશ્લેષણની પ્રજનનક્ષમતાનું મૂલ્યાંકન કરતી વખતે, સંબંધિત પ્રમાણભૂત વિચલનસિનિયર

પ્રમાણભૂત વિચલનમાં સરેરાશ માપનનું સમાન એકમ હોય છે અથવા જથ્થાનું સાચું મૂલ્ય m નક્કી કરવામાં આવે છે.

નિરપેક્ષ (S) અને સંબંધિત (Sr) વિચલન મૂલ્યો જેટલા ઓછા હશે, પદ્ધતિ અથવા વિશ્લેષણ તકનીકની પુનઃઉત્પાદનક્ષમતા વધુ સારી છે.

સરેરાશની આસપાસના પૃથ્થકરણ ડેટાના વિક્ષેપની ગણતરી ચલ S 2 તરીકે કરવામાં આવે છે.

(18)

પ્રસ્તુત સૂત્રોમાં: Xi એ વિશ્લેષણ દરમિયાન મેળવેલ એક અલગ મૂલ્ય છે; - તમામ માપનમાંથી મેળવેલા પરિણામોનો અંકગણિત સરેરાશ; n - માપની સંખ્યા; i = 1…n.

વિશ્લેષણની ચોકસાઈ અથવા ચોકસાઈ એ સરેરાશ મૂલ્ય p, f ના વિશ્વાસ અંતરાલ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. આ તે વિસ્તાર છે કે જેની અંદર, વ્યવસ્થિત ભૂલોની ગેરહાજરીમાં, માપેલ મૂલ્યનું સાચું મૂલ્ય આત્મવિશ્વાસ સંભાવના P સાથે સ્થિત છે.

, (19)

જ્યાં p, f - આત્મવિશ્વાસ અંતરાલ, એટલે કે આત્મવિશ્વાસની મર્યાદા જેમાં નિર્ધારિત જથ્થા X નું મૂલ્ય હોઈ શકે છે.

આ સૂત્રમાં, t p, f એ વિદ્યાર્થી ગુણાંક છે; f એ સ્વતંત્રતાની ડિગ્રીની સંખ્યા છે; f = n – 1; આર - આત્મવિશ્વાસની સંભાવના(જુઓ 1.7.7); t p, f - આપેલ ટેબ્યુલર.

અંકગણિત સરેરાશનું પ્રમાણભૂત વિચલન. (20)

આત્મવિશ્વાસ અંતરાલતે જ એકમોમાં ચોક્કસ ભૂલ તરીકે કે જેમાં વિશ્લેષણનું પરિણામ દર્શાવવામાં આવ્યું છે અથવા સંબંધિત ભૂલ DХ o (% માં) તરીકે ગણવામાં આવે છે:

. (21)

તેથી, વિશ્લેષણનું પરિણામ આ રીતે રજૂ કરી શકાય છે:

. (23)

વિશ્લેષણ પરિણામોની પ્રક્રિયા ખૂબ જ સરળ બને છે જો, જ્યારે વિશ્લેષણ (નિયંત્રણ નમૂનાઓ અથવા પ્રમાણભૂત નમૂનાઓ) કરવામાં આવે ત્યારે, નિર્ધારિત કરવામાં આવતા ઘટકની સાચી સામગ્રી (m) જાણીતી હોય. સંપૂર્ણ (DX) અને સંબંધિત (DX o, %) ભૂલોની ગણતરી કરવામાં આવે છે.

DX = X - m (24)

(25)

1.8.3. કરવામાં આવેલ વિશ્લેષણના બે સરેરાશ પરિણામોની સરખામણી

વિવિધ પદ્ધતિઓ

વ્યવહારમાં, એવી પરિસ્થિતિઓ હોય છે જ્યારે કોઈ વસ્તુનું વિવિધ પદ્ધતિઓ દ્વારા, વિવિધ પ્રયોગશાળાઓમાં, વિવિધ વિશ્લેષકો દ્વારા વિશ્લેષણ કરવાની જરૂર હોય છે. આ કિસ્સાઓમાં, સરેરાશ પરિણામો એકબીજાથી અલગ પડે છે. બંને પરિણામો ઇચ્છિત જથ્થાના સાચા મૂલ્યના કેટલાક અંદાજને દર્શાવે છે. બંને પરિણામો પર વિશ્વાસ કરી શકાય કે કેમ તે શોધવા માટે, તે નક્કી કરવામાં આવે છે કે શું તેમની વચ્ચેનો તફાવત આંકડાકીય રીતે નોંધપાત્ર છે, એટલે કે. "ખુબ મોટું. ઇચ્છિત જથ્થાના સરેરાશ મૂલ્યોને સુસંગત ગણવામાં આવે છે જો તેઓ સમાન વસ્તીના હોય. આ ઉકેલી શકાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, ફિશર માપદંડ (F-માપદંડ) નો ઉપયોગ કરીને.

વિભિન્ન શ્રેણીના વિશ્લેષણ માટે ભિન્નતાની ગણતરી ક્યાં કરવામાં આવે છે.

F ex હંમેશા એક કરતા વધારે હોય છે, કારણ કે તેમણે ગુણોત્તર સમાનઓછાથી વધુ ફેલાવો. F ex ની ગણતરી કરેલ કિંમત F કોષ્ટકના કોષ્ટક મૂલ્ય સાથે સરખાવવામાં આવે છે. (આત્મવિશ્વાસની સંભાવના P અને પ્રાયોગિક અને કોષ્ટક મૂલ્યોસમાન હોવું જોઈએ).

F ex અને F કોષ્ટકની સરખામણી કરતી વખતે, વિકલ્પો શક્ય છે.

A) F ex > F ટેબ. તફાવતો વચ્ચેની વિસંગતતા નોંધપાત્ર છે અને વિચારણા હેઠળના નમૂનાઓ પુનઃઉત્પાદનક્ષમતામાં ભિન્ન છે.

B) જો F ભૂતપૂર્વ F કોષ્ટક કરતાં નોંધપાત્ર રીતે ઓછું હોય, તો પ્રજનનક્ષમતામાં તફાવત રેન્ડમ છે અને બંને ભિન્નતા એ બંને નમૂનાઓ માટે સમાન સામાન્ય વસ્તી તફાવતના અંદાજિત અંદાજો છે.

જો ભિન્નતા વચ્ચેની વિસંગતતા ઓછી હોય, તો તમે આંકડાકીય રીતે શોધી શકો છો કે કેમ નોંધપાત્ર તફાવતસરેરાશ વિશ્લેષણ પરિણામોમાં અલગ રસ્તાઓ. આ કરવા માટે, વિદ્યાર્થી ગુણાંક t p, f નો ઉપયોગ કરો. ભારિત સરેરાશ પ્રમાણભૂત વિચલન અને t ભૂતપૂર્વની ગણતરી કરો.

; (27)

(28)

તુલનાત્મક નમૂનાઓના સરેરાશ પરિણામો ક્યાં છે;

n 1, n 2 - પ્રથમ અને બીજા નમૂનાઓમાં માપની સંખ્યા.

સ્વતંત્રતા f = n 1 + n 2 -2 ની સંખ્યા પર t કોષ્ટક સાથે t ex ની સરખામણી કરો.

જો t ex > t કોષ્ટક હોય, તો વચ્ચેની વિસંગતતા નોંધપાત્ર છે, નમૂનાઓ સમાન સામાન્ય વસ્તીના નથી અને દરેક નમૂનામાં સાચા મૂલ્યો અલગ છે. જો ટી ભૂતપૂર્વ< t табл, можно все данные рассматривать как единую નમૂના વસ્તી(n 1 + n 2) પરિણામો માટે.

નિયંત્રણ પ્રશ્નો

1. વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર શું અભ્યાસ કરે છે?

2. વિશ્લેષણની પદ્ધતિ શું છે?

3. વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર વિશ્લેષણ પદ્ધતિઓના કયા જૂથોને ધ્યાનમાં લે છે?

4. કરવા માટે કઈ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરી શકાય છે ગુણાત્મક વિશ્લેષણ?

5. વિશ્લેષણાત્મક લક્ષણો શું છે? તેઓ શું હોઈ શકે?

6. રીએજન્ટ શું છે?

7. વ્યવસ્થિત વિશ્લેષણ કરવા માટે કયા રીએજન્ટ્સની જરૂર છે?

8. અપૂર્ણાંક વિશ્લેષણ શું છે? તે કરવા માટે કયા રીએજન્ટ્સની જરૂર છે?

9. "kh.ch.", "ch.d.a." અક્ષરોનો અર્થ શું છે? રાસાયણિક રીએજન્ટ લેબલ પર?

10. માત્રાત્મક વિશ્લેષણનું કાર્ય શું છે?

11. કાર્યકારી પદાર્થ શું છે?

12. તમે કઈ રીતે કાર્યકારી પદાર્થનું સોલ્યુશન તૈયાર કરી શકો છો?

13. પ્રમાણભૂત પદાર્થ શું છે?

14. "સ્ટાન્ડર્ડ સોલ્યુશન I" અને "સ્ટાન્ડર્ડ સોલ્યુશન II" નો અર્થ શું છે?

15. નિર્ધારિત કર્યા મુજબ કાર્યકારી પદાર્થનું ટાઇટર અને ટાઇટર શું છે?

16. સમકક્ષની દાઢ સાંદ્રતા માટે ટૂંકા ગાળાનું શું છે?

વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર એ એક વિભાગ છે જે તમને અર્થતંત્રના વિવિધ ક્ષેત્રોમાં ઉત્પાદનોના ઉત્પાદન અને ગુણવત્તાને નિયંત્રિત કરવાની મંજૂરી આપે છે. કુદરતી સંસાધનોની શોધ આ અભ્યાસના પરિણામો પર આધારિત છે. પર્યાવરણીય પ્રદૂષણની ડિગ્રીને નિયંત્રિત કરવા માટે વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

વ્યવહારુ મહત્વ

ફીડ, ખાતરો, માટી અને કૃષિ ઉત્પાદનોની રાસાયણિક રચના નક્કી કરવા માટે વિશ્લેષણ એ મુખ્ય વિકલ્પ છે, જે કૃષિ-ઔદ્યોગિક ઉદ્યોગની સામાન્ય કામગીરી માટે મહત્વપૂર્ણ છે.

બાયોટેકનોલોજી અને મેડિકલ ડાયગ્નોસ્ટિક્સમાં ગુણાત્મક અને માત્રાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર અનિવાર્ય છે. ઘણા વૈજ્ઞાનિક ક્ષેત્રોની કાર્યક્ષમતા અને અસરકારકતા સંશોધન પ્રયોગશાળાઓના સાધનોની ડિગ્રી પર આધારિત છે.

સૈદ્ધાંતિક આધાર

વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર એ એક વિજ્ઞાન છે જે વ્યક્તિને પદાર્થની રચના અને રાસાયણિક માળખું નક્કી કરવા દે છે. તેણીની પદ્ધતિઓ માત્ર પદાર્થના ઘટક ભાગોને જ નહીં, પરંતુ તેમના માત્રાત્મક સંબંધ સાથે પણ સંબંધિત પ્રશ્નોના જવાબ આપવામાં મદદ કરે છે. તેમની સહાયથી, તમે સમજી શકો છો કે અભ્યાસ હેઠળના પદાર્થમાં ચોક્કસ ઘટક કયા સ્વરૂપમાં જોવા મળે છે. કેટલાક કિસ્સાઓમાં, તેનો ઉપયોગ ઘટક ઘટકોની અવકાશી ગોઠવણી નક્કી કરવા માટે થઈ શકે છે.

પદ્ધતિઓ દ્વારા વિચારતી વખતે, માહિતી ઘણીવાર વિજ્ઞાનના સંબંધિત ક્ષેત્રોમાંથી ઉછીના લેવામાં આવે છે અને સંશોધનના ચોક્કસ ક્ષેત્ર માટે સ્વીકારવામાં આવે છે. વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર કયા પ્રશ્નો હલ કરે છે? વિશ્લેષણ પદ્ધતિઓ સૈદ્ધાંતિક પાયા વિકસાવવા, તેમના ઉપયોગની સીમાઓ નક્કી કરવા, મેટ્રોલોજીકલ અને અન્ય લાક્ષણિકતાઓનું મૂલ્યાંકન કરવા અને વિવિધ પદાર્થોનું વિશ્લેષણ કરવા માટેની પદ્ધતિઓ બનાવવાનું શક્ય બનાવે છે. તેઓ સતત અપડેટ, આધુનિક, વધુ સર્વતોમુખી અને કાર્યક્ષમ બને છે.

વિશ્લેષણની પદ્ધતિ વિશે વાત કરતી વખતે, એક સિદ્ધાંત ધારવામાં આવે છે જે નિર્ધારિત મિલકત અને રચના વચ્ચેના માત્રાત્મક સંબંધની અભિવ્યક્તિમાં સૂચિત છે. માટેના ઉપકરણોને ઓળખવા અને દૂર કરવા સહિતની પસંદ કરેલી તકનીકો વ્યવહારુ પ્રવૃત્તિઓઅને લીધેલા માપની પ્રક્રિયા માટેના વિકલ્પો.

વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રના કાર્યો

જ્ઞાનના ત્રણ મુખ્ય ક્ષેત્રો છે:

• ઉકેલ સામાન્ય મુદ્દાઓવિશ્લેષણ
• સર્જન વિશ્લેષણાત્મક પદ્ધતિઓ;
• ચોક્કસ કાર્યોનું વિસ્તરણ.

આધુનિક વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર એ ગુણાત્મક અને માત્રાત્મક વિશ્લેષણનું સંયોજન છે. પ્રથમ વિભાગ વિશ્લેષણ કરેલ ઑબ્જેક્ટમાં સમાવિષ્ટ ઘટકોના મુદ્દાને સંબોધે છે. બીજો પદાર્થના એક અથવા ઘણા ભાગોની માત્રાત્મક સામગ્રી વિશે માહિતી પ્રદાન કરે છે.

પદ્ધતિઓનું વર્ગીકરણ

તેઓ નીચેના જૂથોમાં વહેંચાયેલા છે: નમૂના, નમૂનાનું વિઘટન, ઘટકોનું વિભાજન, ઓળખ અને નિર્ધારણ. ત્યાં વર્ણસંકર પદ્ધતિઓ પણ છે જે વિભાજન અને વ્યાખ્યાને જોડે છે.

નિર્ધારણ પદ્ધતિઓ મહત્તમ મહત્વ ધરાવે છે. તેઓ વિશ્લેષણ કરેલ મિલકતની પ્રકૃતિ અને ચોક્કસ સિગ્નલ રેકોર્ડ કરવાના વિકલ્પ અનુસાર વિભાજિત કરવામાં આવે છે. વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રની સમસ્યાઓમાં ઘણીવાર રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓના આધારે અમુક ઘટકોની ગણતરીનો સમાવેશ થાય છે. આવી ગણતરીઓ હાથ ધરવા માટે, નક્કર ગાણિતિક આધાર જરૂરી છે.

વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર પદ્ધતિઓ માટેની મુખ્ય આવશ્યકતાઓમાં, અમે પ્રકાશિત કરીએ છીએ:

• પ્રાપ્ત પરિણામોની ચોકસાઈ અને ઉત્તમ પ્રજનનક્ષમતા;
• ચોક્કસ ઘટકોના નિર્ધારણની ઓછી મર્યાદા;
• અભિવ્યક્તિ
• પસંદગી
• સરળતા
• પ્રયોગ ઓટોમેશન.

વિશ્લેષણ પદ્ધતિ પસંદ કરતી વખતે, અભ્યાસના હેતુ અને ઉદ્દેશ્યોને સ્પષ્ટપણે જાણવું અને ઉપલબ્ધ પદ્ધતિઓના મુખ્ય ફાયદા અને ગેરફાયદાનું મૂલ્યાંકન કરવું મહત્વપૂર્ણ છે.

વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રની રાસાયણિક પદ્ધતિ પર આધારિત છે ગુણાત્મક પ્રતિક્રિયાઓ, ચોક્કસ સંયોજનોની લાક્ષણિકતા.

વિશ્લેષણાત્મક સંકેત

નમૂના સંગ્રહ અને તૈયારી પૂર્ણ થયા પછી, રાસાયણિક વિશ્લેષણનો તબક્કો હાથ ધરવામાં આવે છે. તે મિશ્રણમાં ઘટકોની શોધ અને તેની માત્રાત્મક સામગ્રીના નિર્ધારણ સાથે સંકળાયેલું છે.

વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર એ એક વિજ્ઞાન છે જેમાં ઘણી પદ્ધતિઓ છે, તેમાંથી એક સિગ્નલ છે. વિશ્લેષણાત્મક સંકેતને કેટલાંક માપની સરેરાશ ગણવામાં આવે છે. ભૌતિક જથ્થોવિશ્લેષણના છેલ્લા તબક્કે, જે જરૂરી ઘટકની સામગ્રી સાથે કાર્યાત્મક રીતે સંબંધિત છે. જો કોઈ ચોક્કસ તત્વને શોધવું જરૂરી હોય, તો વિશ્લેષણાત્મક સંકેતનો ઉપયોગ થાય છે: સ્પેક્ટ્રમમાં કાંપ, રંગ, રેખા. ઘટકની માત્રાનું નિર્ધારણ ડિપોઝિટના સમૂહ, વર્ણપટ રેખાઓની તીવ્રતા અને વર્તમાનની તીવ્રતા સાથે સંબંધિત છે.

માસ્કીંગ, એકાગ્રતા, અલગ કરવાની પદ્ધતિઓ

માસ્કિંગ એ પદાર્થોની હાજરીમાં રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાને અવરોધ અથવા સંપૂર્ણ દમન છે જે તેની ગતિ અથવા દિશા બદલી શકે છે. માસ્કિંગના બે વિકલ્પો છે: સંતુલન (થર્મોડાયનેમિક) અને બિનસંતુલન (કાઇનેટિક). પ્રથમ કિસ્સામાં, એવી પરિસ્થિતિઓ બનાવવામાં આવે છે કે જેના હેઠળ પ્રતિક્રિયા સતત એટલી ઓછી થાય છે કે પ્રક્રિયા નજીવી રીતે આગળ વધે છે. માસ્ક કરેલ ઘટકની સાંદ્રતા વિશ્લેષણાત્મક સંકેતને વિશ્વસનીય રીતે શોધવા માટે અપૂરતી હશે. કાઇનેટિક માસ્કિંગ સતત રીએજન્ટ સાથે શોધાયેલ અને માસ્ક કરેલા પદાર્થની ઝડપ વચ્ચેના તફાવતમાં વધારો પર આધારિત છે.

એકાગ્રતા અને અલગતા ચોક્કસ પરિબળો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે:

• નમૂનામાં એવા ઘટકો છે જે નિર્ધારણમાં દખલ કરે છે;
• વિશ્લેષકની સાંદ્રતા નીચી તપાસ મર્યાદા કરતાં વધી નથી;
• શોધાયેલ ઘટકો નમૂનામાં અસમાન રીતે વિતરિત કરવામાં આવે છે;
• નમૂના કિરણોત્સર્ગી અથવા ઝેરી છે.

વિભાજન એ પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા મૂળ મિશ્રણમાં હાજર ઘટકોને એકબીજાથી અલગ કરી શકાય છે.

એકાગ્રતા એ એક ઓપરેશન છે જેના કારણે નાના ઘટકોની સંખ્યા અને મેક્રોકોમ્પોનન્ટ્સની સંખ્યાનો ગુણોત્તર વધે છે.

સેડિમેન્ટેશન ઘણાને અલગ કરવા માટે યોગ્ય છે તેનો ઉપયોગ નક્કર નમૂનાઓમાંથી વિશ્લેષણાત્મક સંકેત મેળવવા માટે રચાયેલ નિર્ધારણ પદ્ધતિઓ સાથે સંયોજનમાં થાય છે. વિભાજન ઉપયોગમાં લેવાતા પદાર્થોની વિવિધ દ્રાવ્યતા પર આધારિત છે જલીય ઉકેલો.

નિષ્કર્ષણ

વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર વિભાગમાં સંચાલનનો સમાવેશ થાય છે પ્રયોગશાળા સંશોધનનિષ્કર્ષણ સાથે સંબંધિત. તે અવિશ્વસનીય પ્રવાહી વચ્ચે પદાર્થને વિતરિત કરવાની ભૌતિક અને રાસાયણિક પ્રક્રિયાનો સંદર્ભ આપે છે. નિષ્કર્ષણ એ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ દરમિયાન સામૂહિક સ્થાનાંતરણની પ્રક્રિયાને આપવામાં આવેલું નામ પણ છે. આવી સંશોધન પદ્ધતિઓ મેક્રો- અને સૂક્ષ્મ ઘટકોના નિષ્કર્ષણ અને સાંદ્રતા માટે તેમજ વિવિધ કુદરતી અને ઔદ્યોગિક પદાર્થોના વિશ્લેષણમાં જૂથ અને વ્યક્તિગત અલગતા માટે યોગ્ય છે. આવી પદ્ધતિઓ કરવા માટે સરળ અને ઝડપી છે, ઉત્તમ એકાગ્રતા અને વિભાજન કાર્યક્ષમતાની ખાતરી આપે છે અને વિવિધ નિર્ધારણ પદ્ધતિઓ સાથે સંપૂર્ણ રીતે સુસંગત છે. નિષ્કર્ષણ માટે આભાર, વિવિધ પરિસ્થિતિઓમાં ઉકેલમાં ઘટકની સ્થિતિનું પરીક્ષણ કરવું શક્ય છે, તેમજ તેની ભૌતિક રાસાયણિક લાક્ષણિકતાઓને ઓળખી શકાય છે.

સોર્પ્શન

તેનો ઉપયોગ પદાર્થોને કેન્દ્રિત કરવા અને અલગ કરવા માટે થાય છે. સોર્પ્શન ટેક્નોલોજીઓ મિશ્રણને અલગ કરવા માટે સારી પસંદગી પૂરી પાડે છે. આ સોર્બેન્ટ્સ (સોલિડ-આધારિત શોષક) દ્વારા વરાળ, પ્રવાહી, વાયુઓના શોષણની પ્રક્રિયા છે.

સિમેન્ટેશન અને ઇલેક્ટ્રોલાઇટિક વિભાજન

વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર બીજું શું કરે છે? પાઠ્યપુસ્તકમાં ઈલેક્ટ્રોરેમુવલ ટેકનિક વિશેની માહિતી છે, જેમાં ઘન ઈલેક્ટ્રોડ્સ પર એકાગ્ર અથવા અલગ પડેલા પદાર્થને સાદા પદાર્થના રૂપમાં અથવા સંયોજનના ભાગરૂપે જમા કરવામાં આવે છે.

વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણનો ઉપયોગ ચોક્કસ પદાર્થના વરસાદ પર આધારિત છે વીજ પ્રવાહ. સૌથી સામાન્ય વિકલ્પ એ ઓછી સક્રિય ધાતુઓનું કેથોડિક જુબાની છે. ઇલેક્ટ્રોડ માટેની સામગ્રી પ્લેટિનમ, કાર્બન, તાંબુ, ચાંદી, ટંગસ્ટન હોઈ શકે છે.

ઇલેક્ટ્રોફોરેસીસ

તે કણોની ગતિમાં તફાવત પર આધારિત છે અલગ ચાર્જતાણ અને કણોના કદમાં ફેરફાર સાથે ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રમાં. હાલમાં, વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રમાં ઇલેક્ટ્રોફોરેસીસના બે સ્વરૂપો છે: સરળ (આગળનો) અને વાહક પર (ઝોન). પ્રથમ વિકલ્પ અલગ કરવાના ઘટકો ધરાવતા સોલ્યુશનના નાના જથ્થા માટે યોગ્ય છે. તે ઉકેલો ધરાવતી નળીમાં મૂકવામાં આવે છે. વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર કેથોડ અને એનોડ પર થતી તમામ પ્રક્રિયાઓને સમજાવે છે. ઝોન ઇલેક્ટ્રોફોરેસીસમાં, કણોની હિલચાલ સ્થિર માધ્યમમાં થાય છે જે વર્તમાન બંધ થયા પછી તેમને સ્થાને રાખે છે.

સિમેન્ટેશન પદ્ધતિમાં ધાતુઓ પર પુનઃસ્થાપિત ઘટકોનો સમાવેશ થાય છે જેમાં નોંધપાત્ર હોય છે નકારાત્મક સંભવિત. IN આવા કેસબે પ્રક્રિયાઓ એક સાથે થાય છે: કેથોડિક (એક ઘટકના પ્રકાશન સાથે) અને એનોડિક (સિમેન્ટિંગ મેટલ ઓગળી જાય છે).

બાષ્પીભવન

નિસ્યંદન રસાયણોની વિવિધ અસ્થિરતા પર આધારિત છે. પ્રવાહી સ્વરૂપમાંથી વાયુ અવસ્થામાં સંક્રમણ થાય છે, પછી ઘનીકરણ થાય છે, ફરીથી પ્રવાહી તબક્કામાં પસાર થાય છે.

સરળ નિસ્યંદન સાથે, અલગ થવાની એક-પગલાની પ્રક્રિયા અને પછી પદાર્થની સાંદ્રતા થાય છે. બાષ્પીભવનના કિસ્સામાં, તે પદાર્થો કે જે અસ્થિર સ્વરૂપમાં હાજર હોય છે તે દૂર કરવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, તેમાં મેક્રો- અને સૂક્ષ્મ ઘટકોનો સમાવેશ થઈ શકે છે. સબલાઈમેશન (સબલાઈમેશન) માં પ્રવાહી સ્વરૂપને બાયપાસ કરીને પદાર્થને ઘન તબક્કામાંથી ગેસમાં સ્થાનાંતરિત કરવાનો સમાવેશ થાય છે. સમાન તકનીકનો ઉપયોગ એવા કિસ્સાઓમાં થાય છે કે જ્યાં અલગ કરવામાં આવતા પદાર્થો પાણીમાં નબળી રીતે દ્રાવ્ય હોય અથવા સારી રીતે ઓગળતા ન હોય.

નિષ્કર્ષ

વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રમાં, મિશ્રણમાંથી એક પદાર્થને અલગ કરવા અને અભ્યાસ હેઠળના નમૂનામાં તેની હાજરી શોધવાની ઘણી રીતો છે. સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી વિશ્લેષણાત્મક પદ્ધતિઓમાં ક્રોમેટોગ્રાફી છે. તે તમને 1 થી 106 a સુધીના પરમાણુ વજનવાળા પ્રવાહી, વાયુયુક્ત અને ઘન પદાર્થોને શોધવાની મંજૂરી આપે છે. e.m. ક્રોમેટોગ્રાફી માટે આભાર, વિવિધ વર્ગોના કાર્બનિક પદાર્થોના ગુણધર્મો અને બંધારણ વિશે વ્યાપક માહિતી પ્રાપ્ત કરવી શક્ય છે. પદ્ધતિ મોબાઇલ અને સ્થિર તબક્કાઓ વચ્ચેના ઘટકોના વિતરણ પર આધારિત છે. સ્થિર એ ઘન પદાર્થ (સોર્બન્ટ) અથવા પ્રવાહીની ફિલ્મ છે જે ઘન પદાર્થ પર જમા થાય છે.

મોબાઇલ તબક્કો એ ગેસ અથવા પ્રવાહી છે જે સ્થિર ભાગમાંથી વહે છે. આ તકનીકનો આભાર, વ્યક્તિગત ઘટકોને ઓળખવા, મિશ્રણની રચનાનું પ્રમાણ નક્કી કરવું અને તેને ઘટકોમાં અલગ કરવું શક્ય છે.

ક્રોમેટોગ્રાફી ઉપરાંત, ગુણાત્મક અને જથ્થાત્મક વિશ્લેષણમાં ગુરુત્વાકર્ષણ, ટાઇટ્રિમેટ્રિક અને ગતિ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ થાય છે. તે બધા પદાર્થોના ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો પર આધારિત છે, જે સંશોધકને નમૂનામાં ચોક્કસ સંયોજનો શોધવા અને તેમની માત્રાત્મક સામગ્રીની ગણતરી કરવાની મંજૂરી આપે છે. વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર યોગ્ય રીતે વિજ્ઞાનની સૌથી મહત્વપૂર્ણ શાખાઓમાંની એક ગણી શકાય.

વિશ્લેષણ પદ્ધતિપદાર્થના પૃથ્થકરણ માટેના સિદ્ધાંતોને નામ આપો, એટલે કે, પદાર્થના રાસાયણિક કણોને ખલેલ પહોંચાડતી ઊર્જાનો પ્રકાર અને પ્રકૃતિ.

વિશ્લેષણ શોધાયેલ વિશ્લેષણાત્મક સંકેત અને વિશ્લેષકની હાજરી અથવા સાંદ્રતા વચ્ચેના સંબંધ પર આધારિત છે.

વિશ્લેષણાત્મક સંકેતપદાર્થની નિશ્ચિત અને માપી શકાય તેવી મિલકત છે.

વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રમાં, વિશ્લેષણાત્મક પદ્ધતિઓનું વર્ગીકરણ મિલકતની પ્રકૃતિ અને વિશ્લેષણાત્મક સંકેતને રેકોર્ડ કરવાની પદ્ધતિ અનુસાર કરવામાં આવે છે:

1.કેમિકલ

2.ભૌતિક

3. ભૌતિક અને રાસાયણિક

ભૌતિક રાસાયણિક પદ્ધતિઓને ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટલ અથવા માપન પદ્ધતિઓ કહેવામાં આવે છે, કારણ કે તેમાં સાધનો અને માપન સાધનોનો ઉપયોગ જરૂરી છે.

ચાલો વિશ્લેષણની રાસાયણિક પદ્ધતિઓના સંપૂર્ણ વર્ગીકરણને ધ્યાનમાં લઈએ.

વિશ્લેષણની રાસાયણિક પદ્ધતિઓ- રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાની ઊર્જા માપવા પર આધારિત છે.

પ્રતિક્રિયા દરમિયાન, પ્રારંભિક સામગ્રીના વપરાશ અથવા પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદનોની રચના સાથે સંકળાયેલા પરિમાણો બદલાય છે. આ ફેરફારો કાં તો સીધા જ અવલોકન કરી શકાય છે (અવક્ષેપ, ગેસ, રંગ) અથવા જથ્થા દ્વારા માપી શકાય છે જેમ કે રીએજન્ટ વપરાશ, બનાવાયેલ ઉત્પાદનનો સમૂહ, પ્રતિક્રિયા સમય, વગેરે.

દ્વારા ગોલરાસાયણિક વિશ્લેષણ પદ્ધતિઓ બે જૂથોમાં વહેંચાયેલી છે:

I. ગુણાત્મક વિશ્લેષણ- વિશ્લેષક બનાવે છે તે વ્યક્તિગત તત્વો (અથવા આયનો) શોધવાનો સમાવેશ થાય છે.

ગુણાત્મક વિશ્લેષણ પદ્ધતિઓ વર્ગીકૃત કરવામાં આવી છે:

1. કેશન વિશ્લેષણ

2. આયન વિશ્લેષણ

3. જટિલ મિશ્રણોનું વિશ્લેષણ.

II. માત્રાત્મક વિશ્લેષણ- જટિલ પદાર્થના વ્યક્તિગત ઘટકોની માત્રાત્મક સામગ્રી નક્કી કરવામાં સમાવે છે.

માત્રાત્મક રાસાયણિક પદ્ધતિઓ વર્ગીકૃત કરે છે:

1. ગ્રેવિમેટ્રિક(વજન) વિશ્લેષણની પદ્ધતિ એનાલિટને તેના શુદ્ધ સ્વરૂપમાં અલગ કરવા અને તેનું વજન કરવા પર આધારિત છે.

પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદન મેળવવાની પદ્ધતિ અનુસાર ગ્રેવિમેટ્રિક પદ્ધતિઓ વિભાજિત કરવામાં આવે છે:

એ) કેમોગ્રેવિમેટ્રિક પદ્ધતિઓ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાના ઉત્પાદનના સમૂહને માપવા પર આધારિત છે;

b) ઇલેક્ટ્રોગ્રેવિમેટ્રિક પદ્ધતિઓ ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાના ઉત્પાદનના સમૂહને માપવા પર આધારિત છે;

c) થર્મોગ્રેવિમેટ્રિક પદ્ધતિઓ થર્મલ એક્સપોઝર દરમિયાન રચાયેલા પદાર્થના સમૂહને માપવા પર આધારિત છે.

2. વોલ્યુમેટ્રિકવિશ્લેષણ પદ્ધતિઓ પદાર્થ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પર ખર્ચવામાં આવેલા રીએજન્ટના જથ્થાને માપવા પર આધારિત છે.

વોલ્યુમેટ્રિક પદ્ધતિઓ, રીએજન્ટના એકત્રીકરણની સ્થિતિના આધારે, વિભાજિત કરવામાં આવે છે:

a) ગેસ-વોલ્યુમેટ્રિક પદ્ધતિઓ, જે ગેસ મિશ્રણના નિર્ધારિત ઘટકના પસંદગીયુક્ત શોષણ અને શોષણ પહેલાં અને પછી મિશ્રણના જથ્થાના માપન પર આધારિત છે;

b) પ્રવાહી-વોલ્યુમેટ્રિક (ટાઇટ્રિમેટ્રિક અથવા વોલ્યુમેટ્રિક) પદ્ધતિઓ નિર્ધારિત પદાર્થ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા માટે વપરાશમાં લેવાયેલા પ્રવાહી રીએજન્ટના વોલ્યુમને માપવા પર આધારિત છે.

રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાના પ્રકાર પર આધાર રાખીને, વોલ્યુમેટ્રિક વિશ્લેષણ પદ્ધતિઓ અલગ પાડવામાં આવે છે:

· પ્રોટોલિટોમેટ્રી - એક તટસ્થ પ્રતિક્રિયાની ઘટના પર આધારિત પદ્ધતિ;

· રેડોક્સોમેટ્રી – રેડોક્સ પ્રતિક્રિયાઓની ઘટના પર આધારિત પદ્ધતિ;

· કોમ્પ્લેક્સમેટ્રી - જટિલ પ્રતિક્રિયાની ઘટના પર આધારિત પદ્ધતિ;

· વરસાદની પદ્ધતિઓ - અવક્ષેપ રચના પ્રતિક્રિયાઓની ઘટના પર આધારિત પદ્ધતિઓ.

3. ગતિવિશ્લેષણાત્મક પદ્ધતિઓ રિએક્ટન્ટ્સની સાંદ્રતા પર રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાના દરની અવલંબન નક્કી કરવા પર આધારિત છે.

લેક્ચર નંબર 2. તબક્કાઓ વિશ્લેષણાત્મક પ્રક્રિયા

વિશ્લેષણાત્મક સમસ્યાનો ઉકેલ પદાર્થનું વિશ્લેષણ કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે. IUPAC પરિભાષા અનુસાર વિશ્લેષણ [‡] પદાર્થની રાસાયણિક રચના પર પ્રાયોગિક રીતે ડેટા મેળવવા માટેની પ્રક્રિયા કહેવાય છે.

પસંદ કરેલ પદ્ધતિને ધ્યાનમાં લીધા વિના, દરેક વિશ્લેષણમાં નીચેના તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે:

1) સેમ્પલિંગ (સેમ્પલિંગ);

2) નમૂનાની તૈયારી (નમૂનાની તૈયારી);

3) માપન (વ્યાખ્યા);

4) માપન પરિણામોની પ્રક્રિયા અને મૂલ્યાંકન.

ફિગ1. વિશ્લેષણાત્મક પ્રક્રિયાની યોજનાકીય રજૂઆત.

નમૂના પસંદગી

રાસાયણિક વિશ્લેષણ વિશ્લેષણ માટે નમૂનાની પસંદગી અને તૈયારી સાથે શરૂ થાય છે. એ નોંધવું જોઇએ કે વિશ્લેષણના તમામ તબક્કાઓ એકબીજા સાથે જોડાયેલા છે. આમ, કાળજીપૂર્વક માપવામાં આવેલ વિશ્લેષણાત્મક સંકેત જો નમૂના પસંદ કરવામાં આવ્યો હોય અથવા વિશ્લેષણ માટે ખોટી રીતે તૈયાર કરવામાં આવ્યો હોય તો તે ઘટકની સામગ્રી વિશે યોગ્ય માહિતી પ્રદાન કરતું નથી. નમૂનાની ભૂલ ઘણીવાર ઘટક નિર્ધારણની એકંદર ચોકસાઈ નક્કી કરે છે અને અત્યંત સચોટ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ અર્થહીન બનાવે છે. બદલામાં, નમૂનાની પસંદગી અને તૈયારી માત્ર વિશ્લેષણ કરેલ ઑબ્જેક્ટની પ્રકૃતિ પર જ નહીં, પણ વિશ્લેષણાત્મક સંકેતને માપવાની પદ્ધતિ પર પણ આધાર રાખે છે. રાસાયણિક વિશ્લેષણમાં નમૂનાના સંગ્રહ અને તૈયારી માટેની તકનીકો અને પ્રક્રિયાઓ એટલી મહત્વપૂર્ણ છે કે તે સામાન્ય રીતે સૂચવવામાં આવે છે રાજ્ય ધોરણ(GOST).

ચાલો નમૂના લેવાના મૂળભૂત નિયમોને ધ્યાનમાં લઈએ:

· પરિણામ માત્ર ત્યારે જ યોગ્ય હોઈ શકે જો નમૂના પૂરતા પ્રમાણમાં હોય પ્રતિનિધિ, એટલે કે, તે સામગ્રીની રચનાને ચોક્કસ રીતે પ્રતિબિંબિત કરે છે જેમાંથી તે પસંદ કરવામાં આવી હતી. નમૂના માટે વધુ સામગ્રી પસંદ કરવામાં આવે છે, તે વધુ પ્રતિનિધિ છે. જો કે, ખૂબ મોટા નમૂનાઓનું સંચાલન કરવું અને વિશ્લેષણનો સમય અને ખર્ચ વધારવા મુશ્કેલ છે. આમ, સેમ્પલ લેવો આવશ્યક છે જેથી તે પ્રતિનિધિ હોય અને બહુ મોટો ન હોય.

· શ્રેષ્ઠ નમૂનો સમૂહ વિશ્લેષિત પદાર્થની વિષમતા, કણોનું કદ જેમાંથી વિષમતા શરૂ થાય છે અને વિશ્લેષણની ચોકસાઈ માટેની જરૂરિયાતો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

· નમૂનાની પ્રતિનિધિત્વની ખાતરી કરવા માટે, બેચની એકરૂપતા સુનિશ્ચિત કરવી આવશ્યક છે. જો સજાતીય બેચ બનાવવી શક્ય ન હોય, તો બેચને સજાતીય ભાગોમાં વિભાજિત કરવી જોઈએ.

· નમૂનાઓ લેતી વખતે, પદાર્થની એકંદર સ્થિતિને ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે.

· સેમ્પલિંગ પદ્ધતિઓની એકરૂપતા માટેની શરત પૂરી થવી જોઈએ: રેન્ડમ સેમ્પલિંગ, સામયિક, ચેસ, મલ્ટિ-સ્ટેજ સેમ્પલિંગ, "બ્લાઈન્ડ" સેમ્પલિંગ, વ્યવસ્થિત સેમ્પલિંગ.

· સેમ્પલિંગ પદ્ધતિ પસંદ કરતી વખતે ધ્યાનમાં લેવાના પરિબળો પૈકી એક છે પદાર્થની રચનામાં ફેરફારની શક્યતા અને સમય જતાં ઘટકની સામગ્રી નક્કી કરવામાં આવે છે. દાખ્લા તરીકે, ચલ રચનાનદીમાં પાણી, ખાદ્ય ઉત્પાદનોમાં ઘટકોની સાંદ્રતામાં ફેરફાર, વગેરે.

વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર

પદાર્થની રચનાનો અભ્યાસ કરવાની પદ્ધતિઓનું વિજ્ઞાન. તે બે મુખ્ય વિભાગોનો સમાવેશ કરે છે: ગુણાત્મક વિશ્લેષણ અને માત્રાત્મક વિશ્લેષણ. શરીરની ગુણાત્મક રાસાયણિક રચના સ્થાપિત કરવા માટેની પદ્ધતિઓનો સમૂહ - અણુઓ, આયનો, પરમાણુઓને ઓળખવા કે જેનું વિશ્લેષણ કરવામાં આવી રહ્યું છે તે પદાર્થ બનાવે છે. દરેક ગુણાત્મક વિશ્લેષણ પદ્ધતિની સૌથી મહત્વપૂર્ણ લાક્ષણિકતાઓ છે: વિશિષ્ટતા અને સંવેદનશીલતા. વિશિષ્ટતા અન્ય તત્વોની હાજરીમાં ઇચ્છિત તત્વને શોધવાની ક્ષમતાને દર્શાવે છે, ઉદાહરણ તરીકે, નિકલ, મેંગેનીઝ, ક્રોમિયમ, વેનેડિયમ, સિલિકોન વગેરેની હાજરીમાં આયર્ન. સંવેદનશીલતા એ તત્વની સૌથી નાની માત્રા નક્કી કરે છે જે આ દ્વારા શોધી શકાય છે. પદ્ધતિ 1 ના ક્રમના મૂલ્યો દ્વારા આધુનિક પદ્ધતિઓ માટે સંવેદનશીલતા વ્યક્ત કરવામાં આવે છે mcg(એક ગ્રામનો દસ લાખમો ભાગ).

જથ્થાત્મક વિશ્લેષણ એ શરીરની જથ્થાત્મક રચના નક્કી કરવા માટેની પદ્ધતિઓનો સમૂહ છે, એટલે કે, માત્રાત્મક ગુણોત્તર જેમાં રાસાયણિક તત્વો અથવા વ્યક્તિગત સંયોજનો વિશ્લેષણ કરેલ પદાર્થમાં જોવા મળે છે. દરેક જથ્થાત્મક પૃથ્થકરણ પદ્ધતિની સૌથી મહત્વની લાક્ષણિકતા, વિશિષ્ટતા અને સંવેદનશીલતા સાથે, ચોકસાઈ છે. વિશ્લેષણની ચોકસાઈ સંબંધિત ભૂલના મૂલ્ય દ્વારા વ્યક્ત કરવામાં આવે છે, જે મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં 1-2% થી વધુ ન હોવી જોઈએ. જથ્થાત્મક વિશ્લેષણમાં સંવેદનશીલતા ટકાવારી તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.

ઘણી આધુનિક પદ્ધતિઓમાં ખૂબ જ ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા હોય છે. આમ, કિરણોત્સર્ગી વિશ્લેષણની પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને, 2×10 -8% ની ચોકસાઈ સાથે સિલિકોનમાં તાંબાની હાજરી નક્કી કરવી શક્ય છે.

A. x માં કેટલીક વિશિષ્ટ વિશેષતાઓને લીધે. કાર્બનિક પદાર્થોના વિશ્લેષણને પ્રકાશિત કરવાનો રિવાજ છે (નીચે જુઓ).

A. x માં વિશિષ્ટ સ્થાન. ચોક્કસ ઑબ્જેક્ટ પર તેમની અરજીમાં ગુણાત્મક અને માત્રાત્મક, અકાર્બનિક અને કાર્બનિક વિશ્લેષણની પદ્ધતિઓના સંપૂર્ણ સેટ પર આધારિત છે. તકનીકી વિશ્લેષણમાં ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓ, કાચો માલ, તૈયાર ઉત્પાદનો, પાણી, હવા, કચરો વાયુઓ વગેરેનું વિશ્લેષણાત્મક નિયંત્રણ શામેલ છે. તકનીકી વિશ્લેષણની "એક્સપ્રેસ" પદ્ધતિઓની જરૂરિયાત, 5-15 ની જરૂર છે મિનિટઅલગ વ્યાખ્યા માટે.

માનવ જરૂરિયાતો માટે ઉત્પાદનની યોગ્યતા નક્કી કરવી સમાન છે પ્રાચીન ઇતિહાસ, તેમજ તેનું ઉત્પાદન પોતે. શરૂઆતમાં, આવી વ્યાખ્યાનો ઉદ્દેશ્ય ઉત્પાદનોના પરિણામી ગુણધર્મો અને ઇચ્છિત અથવા જરૂરી વચ્ચેની વિસંગતતાના કારણો સ્થાપિત કરવાનો હતો. આ ખાદ્ય ઉત્પાદનો પર લાગુ થાય છે - જેમ કે બ્રેડ, બીયર, વાઇન, વગેરે, જેના પરીક્ષણ માટે સ્વાદ, ગંધ, રંગનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો (આ પરીક્ષણ પદ્ધતિઓ, જેને ઓર્ગેનોલેપ્ટિક કહેવાય છે, આધુનિક ખાદ્ય ઉદ્યોગમાં પણ વપરાય છે). કાચો માલ અને પ્રાચીન ધાતુશાસ્ત્રના ઉત્પાદનો - અયસ્ક, ધાતુઓ અને એલોય કે જેનો ઉપયોગ ઉત્પાદન સાધનો (તાંબુ, કાંસ્ય, આયર્ન) ના ઉત્પાદન માટે અથવા સુશોભન અને માલના વિનિમય (સોનું, ચાંદી) માટે કરવામાં આવતો હતો, તેમની ઘનતા અને યાંત્રિક ગુણધર્મો માટે પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું. અજમાયશ દ્વારા ઓગળે છે. ઉમદા એલોયના પરીક્ષણ માટે સમાન પદ્ધતિઓનો સમૂહ હજુ પણ પરખ વિશ્લેષણમાં વપરાય છે. રંગો, સિરામિક્સ, સાબુ, ચામડું, કાપડ, કાચની ગુણવત્તા, દવાઓ. આવા વિશ્લેષણની પ્રક્રિયામાં, વ્યક્તિગત ધાતુઓ (સોનું, ચાંદી, તાંબુ, ટીન, આયર્ન), આલ્કલીસ અને એસિડને અલગ પાડવાનું શરૂ થયું.

રસાયણશાસ્ત્રના વિકાસના રસાયણ સમયગાળા દરમિયાન (જુઓ રસાયણ), વિકાસ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે પ્રાયોગિક કાર્ય, અલગ કરી શકાય તેવી ધાતુઓ, એસિડ્સ, આલ્કલીની સંખ્યામાં વધારો થયો, જ્વલનશીલ પદાર્થ તરીકે મીઠું, સલ્ફર વગેરેનો ખ્યાલ આવી ગયો રાસાયણિક સંશોધન, અભ્યાસ કરેલ અને વપરાયેલ પદાર્થોનું વજન લાગુ કરવામાં આવ્યું હતું (14-16 સદીઓ).

A. x ના ભવિષ્ય માટે રસાયણ સમયગાળાનું મુખ્ય મહત્વ. વ્યક્તિગત પદાર્થોને અલગ પાડવા માટે કેવળ રાસાયણિક પદ્ધતિઓ શોધવામાં આવી હતી; તેથી, 13મી સદીમાં. તે શોધવામાં આવ્યું હતું કે "મજબૂત વોડકા" ( નાઈટ્રિક એસિડ) ચાંદીને ઓગાળે છે, પરંતુ સોનાને ઓગાળી શકતું નથી, અને "એક્વા રેજિયા" (નાઈટ્રિક અને હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડનું મિશ્રણ) પણ સોનાને ઓગાળી દે છે. રસાયણશાસ્ત્રીઓએ રાસાયણિક વ્યાખ્યાઓ માટે પાયો નાખ્યો; આ પહેલાં, પદાર્થોને તેમના ભૌતિક ગુણધર્મો દ્વારા અલગ પાડવામાં આવતા હતા.

આયટ્રોકેમિસ્ટ્રીના સમયગાળા દરમિયાન (16-17 સદીઓ) તે વધુ વધ્યું ચોક્કસ ગુરુત્વાકર્ષણરાસાયણિક સંશોધન પદ્ધતિઓ, ખાસ કરીને ઉકેલોમાં સ્થાનાંતરિત પદાર્થોના "ભીના" ગુણાત્મક સંશોધનની પદ્ધતિઓ: ઉદાહરણ તરીકે, ચાંદી અને હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડનાઈટ્રિક એસિડ માધ્યમમાં તેમના અવક્ષેપની રચનાની પ્રતિક્રિયા દ્વારા ઓળખવામાં આવ્યા હતા; રંગીન ઉત્પાદનો બનાવવા માટે વપરાયેલી પ્રતિક્રિયાઓ, ઉદાહરણ તરીકે ટેનીન સાથે આયર્ન.

શરૂઆત વૈજ્ઞાનિક અભિગમઅંગ્રેજ વૈજ્ઞાનિક આર. બોયલ (17મી સદી) એ જ્યારે રસાયણશાસ્ત્રને રસાયણશાસ્ત્ર અને દવાથી અલગ કરીને અને રાસાયણિક અણુવાદના આધારને અપનાવીને રાસાયણિક તત્વની વિભાવનાને વધુ અવિભાજ્ય ઘટક તરીકે રજૂ કરી ત્યારે રાસાયણિક વિશ્લેષણની શરૂઆત કરી. વિવિધ પદાર્થો. બોયલના મતે, રસાયણશાસ્ત્રનો વિષય આ તત્વોનો અભ્યાસ છે અને તેઓ કેવી રીતે રાસાયણિક સંયોજનો અને મિશ્રણ બનાવે છે. બોયલે તત્વોમાં પદાર્થોના વિઘટનને "વિશ્લેષણ" કહે છે. રસાયણશાસ્ત્ર અને આયટ્રોકેમિસ્ટ્રીનો આખો સમયગાળો મોટે ભાગે કૃત્રિમ રસાયણશાસ્ત્રનો સમયગાળો હતો; ઘણા અકાર્બનિક અને કેટલાક કાર્બનિક સંયોજનો મેળવવામાં આવ્યા હતા. પરંતુ સંશ્લેષણ વિશ્લેષણ સાથે નજીકથી સંબંધિત હોવાથી, તે સમયે રસાયણશાસ્ત્રના વિકાસમાં અગ્રણી દિશા ચોક્કસ વિશ્લેષણ હતી. કુદરતી ઉત્પાદનોના વધુને વધુ શુદ્ધ વિઘટનની પ્રક્રિયા દ્વારા નવા પદાર્થો મેળવવામાં આવ્યા હતા.

આમ, લગભગ 19મી સદીના મધ્ય સુધી. રસાયણશાસ્ત્ર મુખ્યત્વે રાસાયણિક રસાયણશાસ્ત્ર તરીકે વિકસિત થયું; રસાયણશાસ્ત્રીઓના પ્રયત્નોનો હેતુ ગુણાત્મક રીતે જુદા જુદા સિદ્ધાંતો (તત્વો) નક્કી કરવા માટેની પદ્ધતિઓ વિકસાવવાનો હતો. માત્રાત્મક કાયદાતેમની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ.

રાસાયણિક પૃથ્થકરણમાં ખૂબ મહત્વ એ હતું કે અગાઉ એક પદાર્થ તરીકે ગણવામાં આવતા વાયુઓના ભિન્નતા; આ અભ્યાસની શરૂઆત ડચ વૈજ્ઞાનિક વેન હેલ્મોન્ટ (17મી સદી)થી થઈ હતી, જેમણે કાર્બન ડાયોક્સાઇડની શોધ કરી હતી. આ અભ્યાસોમાં સૌથી મોટી સફળતા જે. પ્રિસ્ટલી, કે.વી. શેલી, એ.એલ. લેવોઇસિયર (18મી સદી) દ્વારા પ્રાપ્ત થઈ હતી. લેવોઇસિયર (1789) દ્વારા સ્થાપિત રાસાયણિક કામગીરી દરમિયાન પદાર્થોના સમૂહના સંરક્ષણના કાયદામાં પ્રાયોગિક રસાયણશાસ્ત્રને નક્કર આધાર મળ્યો. સાચું, અગાઉ પણ આ કાયદો એમ. વી. લોમોનોસોવ (1758) દ્વારા વધુ સામાન્ય સ્વરૂપમાં વ્યક્ત કરવામાં આવ્યો હતો, અને સ્વીડિશ વૈજ્ઞાનિક ટી. એ. બર્ગમેને રાસાયણિક વિશ્લેષણના હેતુઓ માટે પદાર્થોના સમૂહના સંરક્ષણનો ઉપયોગ કર્યો હતો. તે બર્ગમેન છે જેમને ગુણાત્મક પૃથ્થકરણનો વ્યવસ્થિત અભ્યાસક્રમ બનાવવાનો શ્રેય આપવામાં આવે છે, જેમાં અભ્યાસ હેઠળના પદાર્થો, ઓગળેલા અવસ્થામાં સ્થાનાંતરિત થાય છે, પછી રીએજન્ટ્સ સાથે વરસાદની પ્રતિક્રિયાઓનો ઉપયોગ કરીને જૂથોમાં વિભાજિત થાય છે અને વધુ નાના જૂથોમાં વિભાજિત થાય છે જ્યાં સુધી તે શક્ય ન બને ત્યાં સુધી. દરેક તત્વને અલગથી નક્કી કરો. બર્ગમેને હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ અને આલ્કલીસને મુખ્ય જૂથ રીએજન્ટ તરીકે પ્રસ્તાવિત કર્યા, જે આજે પણ ઉપયોગમાં લેવાય છે. તેમણે વ્યવસ્થિત ગુણાત્મક પૃથ્થકરણ "શુષ્ક" ને પણ ગરમ કરી, જે "મોતી" ની રચના તરફ દોરી જાય છે અને વિવિધ રંગોનો સંગ્રહ કરે છે.

વ્યવસ્થિત ગુણાત્મક વિશ્લેષણની વધુ શુદ્ધિકરણ હાથ ધરવામાં આવી હતી ફ્રેન્ચ રસાયણશાસ્ત્રીઓએલ. વોક્વેલિન અને એલ.જે. ટેનાર, જર્મન રસાયણશાસ્ત્રી જી. રોઝ અને કે.આર. ફ્રેસેનિયસ, રશિયન રસાયણશાસ્ત્રી એન.એ. મેનશુટકીન. 20-30 ના દાયકામાં. 20 મી સદી સોવિયેત રસાયણશાસ્ત્રી એન.એ. તાનાનાવે, રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓના નોંધપાત્ર રીતે વિસ્તૃત સમૂહના આધારે, ગુણાત્મક વિશ્લેષણની અપૂર્ણાંક પદ્ધતિનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો, જેમાં વ્યવસ્થિત વિશ્લેષણ, જૂથોમાં વિભાજન અને હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડના ઉપયોગની જરૂર નથી.

જથ્થાત્મક પૃથ્થકરણ શરૂઆતમાં નબળા દ્રાવ્ય સંયોજનોના સ્વરૂપમાં નિર્ધારિત તત્વોની અવક્ષેપની પ્રતિક્રિયાઓ પર આધારિત હતું, જેનું વજન પછી વજન કરવામાં આવ્યું હતું. વિશ્લેષણની આ ગુરુત્વાકર્ષણ (અથવા ગુરુત્વાકર્ષણ) પદ્ધતિમાં પણ બર્ગમેનના સમયથી નોંધપાત્ર સુધારો થયો છે, મુખ્યત્વે સંતુલન અને વજનની તકનીકોમાં સુધારણા અને વિવિધ રીએજન્ટના ઉપયોગને કારણે, ખાસ કરીને કાર્બનિક, જે ઓછામાં ઓછા દ્રાવ્ય સંયોજનો બનાવે છે. 19મી સદીના 1લી ક્વાર્ટરમાં. ફ્રેન્ચ વૈજ્ઞાનિક જે.એલ. ગે-લુસાકે જથ્થાત્મક વિશ્લેષણ (વોલ્યુમેટ્રિક) ની વોલ્યુમેટ્રિક પદ્ધતિનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો હતો, જેમાં, વજનને બદલે, ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતા પદાર્થોના ઉકેલોના જથ્થાને માપવામાં આવે છે. આ પદ્ધતિ, જેને ટાઇટ્રેશન પદ્ધતિ અથવા ટાઇટ્રિમેટ્રિક પદ્ધતિ પણ કહેવાય છે, તે હજુ પણ માત્રાત્મક વિશ્લેષણની મુખ્ય પદ્ધતિ છે. તેમાં વપરાતી રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓની સંખ્યામાં વધારો (વરસાદની પ્રતિક્રિયાઓ, તટસ્થતા, જટિલ રચના, ઓક્સિડેશન-ઘટાડો) અને ઘણા સૂચકાંકોના ઉપયોગ દ્વારા (પદાર્થો જે તેમના રંગમાં ફેરફાર દ્વારા સૂચવે છે) બંનેને કારણે તે નોંધપાત્ર રીતે વિસ્તર્યું છે. ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતા ઉકેલો વચ્ચેની પ્રતિક્રિયાનો અંત), વગેરે સંકેતનો અર્થ થાય છે (ઉકેલના વિવિધ ભૌતિક ગુણધર્મો નક્કી કરીને, જેમ કે વિદ્યુત વાહકતા અથવા રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ).

દહન દ્વારા મુખ્ય તત્વો તરીકે કાર્બન અને હાઇડ્રોજન ધરાવતા કાર્બનિક પદાર્થોનું વિશ્લેષણ અને કમ્બશન ઉત્પાદનો - કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને પાણી -નું નિર્ધારણ સૌપ્રથમ લેવોઇસિયર દ્વારા હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું. જે.એલ. ગે-લુસાક અને એલ.જે. થેનાર્ડ અને જે. લીબિગ દ્વારા તેમાં વધુ સુધારો કરવામાં આવ્યો હતો. 1911 માં, ઑસ્ટ્રિયન રસાયણશાસ્ત્રી એફ. પ્રેગલે કાર્બનિક સંયોજનોના માઇક્રોએનાલિસિસ માટે એક તકનીક વિકસાવી, જેના માટે થોડા મિલિગ્રામમૂળ પદાર્થ. કાર્બનિક પદાર્થોના પરમાણુઓની જટિલ રચના, તેમના મોટા કદ (પોલિમર), અને ઉચ્ચારણ આઇસોમેરિઝમને લીધે, કાર્બનિક વિશ્લેષણમાં માત્ર તત્વ વિશ્લેષણ જ નહીં - પરમાણુમાં વ્યક્તિગત તત્વોની સંબંધિત માત્રાનું નિર્ધારણ, પણ કાર્યાત્મક વિશ્લેષણ - નિર્ધારણનો પણ સમાવેશ થાય છે. પ્રકૃતિ અને પરમાણુમાં વ્યક્તિગત લાક્ષણિકતા અણુ જૂથોની સંખ્યા. કાર્યાત્મક વિશ્લેષણ લાક્ષણિક રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ અને અભ્યાસ કરવામાં આવતા સંયોજનોના ભૌતિક ગુણધર્મો પર આધારિત છે.

લગભગ 20મી સદીના મધ્ય સુધી. કાર્બનિક પદાર્થોનું વિશ્લેષણ, તેની વિશિષ્ટતાને કારણે, તેની પોતાની રીતે વિકસિત, અકાર્બનિક વિશ્લેષણથી અલગ, અને રાસાયણિક ઇજનેરીના શૈક્ષણિક અભ્યાસક્રમોમાં તેનો સમાવેશ કરવામાં આવ્યો ન હતો. કાર્બનિક પદાર્થોના પૃથ્થકરણને ભાગ તરીકે ગણવામાં આવતું હતું કાર્બનિક રસાયણશાસ્ત્ર. પરંતુ તે પછી, નવી, મુખ્યત્વે ભૌતિક, પૃથ્થકરણની પદ્ધતિઓ અને અકાર્બનિક વિશ્લેષણમાં કાર્બનિક રીએજન્ટના વ્યાપક ઉપયોગના ઉદભવ સાથે, A. રસાયણશાસ્ત્રની આ બંને શાખાઓ. નજીક આવવાનું શરૂ કર્યું અને હવે એક સામાન્ય વૈજ્ઞાનિક અને શૈક્ષણિક શિસ્તનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.

A. x. વિજ્ઞાન તરીકે તેમાં રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ અને પદાર્થોના રાસાયણિક ગુણધર્મોના સિદ્ધાંતનો સમાવેશ થાય છે અને જેમ કે તે સામાન્ય રસાયણશાસ્ત્રના વિકાસના પ્રથમ સમયગાળામાં તેની સાથે એકરુપ હતું. જો કે, 19મી સદીના બીજા ભાગમાં, જ્યારે "ભીની પદ્ધતિ" એ રાસાયણિક વિશ્લેષણમાં પ્રભાવશાળી સ્થાન લીધું હતું, એટલે કે, દ્રાવણમાં વિશ્લેષણ, મુખ્યત્વે જલીય, રાસાયણિક વિશ્લેષણનો વિષય. માત્ર તે પ્રતિક્રિયાઓનો અભ્યાસ કરવાનું શરૂ કર્યું જે વિશ્લેષણાત્મક રીતે મૂલ્યવાન લાક્ષણિકતા ઉત્પાદન આપે છે - એક અદ્રાવ્ય અથવા રંગીન સંયોજન જે ઝડપી પ્રતિક્રિયા દરમિયાન ઉદ્ભવે છે. 1894 માં, જર્મન વૈજ્ઞાનિક ડબલ્યુ. ઓસ્ટવાલ્ડે પ્રથમ રૂપરેખા આપી હતી વૈજ્ઞાનિક આધાર A. x. એક સિદ્ધાંત તરીકે રાસાયણિક સંતુલનજલીય દ્રાવણમાં આયનીય પ્રતિક્રિયાઓ. આયોનિક થિયરીના તમામ અનુગામી વિકાસના પરિણામો દ્વારા પૂરક આ સિદ્ધાંત અણુ રસાયણશાસ્ત્રનો આધાર બન્યો.

રશિયન રસાયણશાસ્ત્રીઓ M.A. Ilyinsky અને L.A. ચુગેવ (19મી સદીના અંતમાં - 20મી સદીની શરૂઆતમાં) ના કામે અકાર્બનિક વિશ્લેષણમાં, મહાન વિશિષ્ટતા અને સંવેદનશીલતા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ કાર્બનિક રીએજન્ટના ઉપયોગ માટે પાયો નાખ્યો હતો.

સંશોધન દર્શાવે છે કે દરેક અકાર્બનિક આયન ચોક્કસ કાર્યાત્મક જૂથ (કહેવાતા કાર્યાત્મક-વિશ્લેષણાત્મક જૂથ) ધરાવતા કાર્બનિક સંયોજન સાથે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. 20 ના દાયકાથી. 20 મી સદી રાસાયણિક પૃથ્થકરણમાં, ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટલ પદ્ધતિઓની ભૂમિકામાં વધારો થવા લાગ્યો, ફરીથી વિશ્લેષણ કરવામાં આવતા પદાર્થોના ભૌતિક ગુણધર્મોના અભ્યાસમાં વિશ્લેષણ પરત આવે છે, પરંતુ તે મેક્રોસ્કોપિક ગુણધર્મો કે જે વૈજ્ઞાનિક રસાયણશાસ્ત્રની રચના પહેલાના સમયગાળામાં સંચાલિત હતા, પરંતુ પરમાણુ અને પરમાણુ ગુણધર્મો. આધુનિક A. x. અણુ અને પરમાણુ ઉત્સર્જન અને શોષણ સ્પેક્ટ્રા (દ્રશ્યમાન, અલ્ટ્રાવાયોલેટ, ઇન્ફ્રારેડ, એક્સ-રે, રેડિયો ફ્રીક્વન્સી અને ગામા સ્પેક્ટ્રા), રેડિયોએક્ટિવિટી (કુદરતી અને કૃત્રિમ), આઇસોટોપ્સની માસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી, આયનો અને અણુઓના ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ગુણધર્મો, શોષણ ગુણધર્મો વગેરેનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ કરે છે. . આ ગુણધર્મો પર આધારિત વિશ્લેષણાત્મક પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ અકાર્બનિક અને કાર્બનિક વિશ્લેષણમાં સમાન રીતે સફળ છે. આ પદ્ધતિઓ રાસાયણિક સંયોજનોની રચના અને માળખું, તેમના ગુણાત્મક અને જથ્થાત્મક નિર્ધારણને સમજવાની શક્યતાઓને નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે; તેઓ અશુદ્ધતાના 10 -12 - 10 -15% સુધી નિર્ધારણની સંવેદનશીલતા વધારવાનું શક્ય બનાવે છે, થોડી માત્રામાં વિશ્લેષકની જરૂર પડે છે અને તેનો ઉપયોગ ઘણીવાર કહેવાતા માટે થઈ શકે છે. બિન-વિનાશક પરીક્ષણ (એટલે ​​​​કે, પદાર્થના નમૂનાના વિનાશ સાથે નહીં), ઉત્પાદન વિશ્લેષણ પ્રક્રિયાઓને સ્વચાલિત કરવા માટેના આધાર તરીકે સેવા આપી શકે છે.

તે જ સમયે, આ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટલ પદ્ધતિઓનો વ્યાપક ઉપયોગ A. kh માટે નવા પડકારો ઉભો કરે છે. વિજ્ઞાન તરીકે, માત્ર રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓના સિદ્ધાંત પર આધારિત નથી, પરંતુ તેના આધારે પણ વિશ્લેષણ પદ્ધતિઓના સામાન્યીકરણની જરૂર છે. ભૌતિક સિદ્ધાંતઅણુઓ અને પરમાણુઓની રચના.

A. રસાયણશાસ્ત્ર, જે રાસાયણિક વિજ્ઞાનની પ્રગતિમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે, તેમાં પણ છે મહાન મૂલ્યઔદ્યોગિક પ્રક્રિયા નિયંત્રણ અને કૃષિમાં. A. ch નો વિકાસ. યુએસએસઆરમાં તે દેશના ઔદ્યોગિકીકરણ અને ત્યારબાદની સામાન્ય પ્રગતિ સાથે ગાઢ રીતે જોડાયેલું છે. ઘણી યુનિવર્સિટીઓમાં રાસાયણિક ઇજનેરી વિભાગો છે જે ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળું વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રીઓને તાલીમ આપે છે. સોવિયેત વૈજ્ઞાનિકો એ. રસાયણશાસ્ત્રના સૈદ્ધાંતિક પાયા વિકસાવી રહ્યા છે. અને વૈજ્ઞાનિક અને વ્યવહારુ સમસ્યાઓ ઉકેલવા માટે નવી પદ્ધતિઓ. પરમાણુ ઉદ્યોગ, ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, સેમિકન્ડક્ટર્સ, દુર્લભ ધાતુઓ અને કોસ્મોકેમિસ્ટ્રી જેવા ઉદ્યોગોના ઉદભવ સાથે, તે જ સમયે સામગ્રીની શુદ્ધતાને નિયંત્રિત કરવા માટે નવી સૂક્ષ્મ અને સૂક્ષ્મ પદ્ધતિઓ વિકસાવવાની જરૂર હતી, જ્યાં ઘણા કિસ્સાઓમાં અશુદ્ધતાનું પ્રમાણ 1-10 મિલિયન અણુ ઉત્પાદિત ઉત્પાદન દીઠ એક અણુથી વધુ ન હોવું જોઈએ. આ બધી સમસ્યાઓ સોવિયેત વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રીઓ દ્વારા સફળતાપૂર્વક ઉકેલવામાં આવે છે. રાસાયણિક ઉત્પાદન નિયંત્રણની જૂની પદ્ધતિઓમાં પણ સુધારો કરવામાં આવી રહ્યો છે.

A. ch નો વિકાસ. રસાયણશાસ્ત્રની વિશેષ શાખા તરીકે, વિશ્વના તમામ ઔદ્યોગિક દેશોમાં વિશેષ વિશ્લેષણાત્મક સામયિકોનું પ્રકાશન જીવંત બન્યું. આવા બે જર્નલ્સ યુએસએસઆરમાં પ્રકાશિત થાય છે - "ફેક્ટરી લેબોરેટરી" (1932 થી) અને "જર્નલ ઑફ એનાલિટિકલ કેમિસ્ટ્રી" (1946 થી). ત્યાં પણ વિશિષ્ટ છે આંતરરાષ્ટ્રીય સામયિકોકેમિકલ એન્જિનિયરિંગના વ્યક્તિગત વિભાગોમાં, ઉદાહરણ તરીકે, ક્રોમેટોગ્રાફી અને ઇલેક્ટ્રોએનાલિટીકલ રસાયણશાસ્ત્ર પરના જર્નલ્સ. A. x માં નિષ્ણાતો. યુનિવર્સિટીઓના વિશેષ વિભાગો, રાસાયણિક-તકનીકી તકનીકી શાળાઓ અને વ્યાવસાયિક શાળાઓમાં તૈયાર કરવામાં આવે છે.

લિટ.:અલેકસીવ વી.એન., ગુણાત્મક રાસાયણિક અર્ધ-માઈક્રોએનાલિસિસનો કોર્સ, 4ઠ્ઠી આવૃત્તિ, એમ. 1962: તેમના. જથ્થાત્મક વિશ્લેષણ, 2જી આવૃત્તિ. , એમ., 1958; લ્યાલિકોવ યુ.એસ., વિશ્લેષણની ભૌતિક-રાસાયણિક પદ્ધતિઓ, 4 થી આવૃત્તિ., એમ., 1964; યુઇંગ જીડી. રાસાયણિક વિશ્લેષણની ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટલ પદ્ધતિઓ, ટ્રાન્સ. અંગ્રેજીમાંથી, એમ., 1960; લુરી યુ., હેન્ડબુક ઓફ એનાલિટીકલ કેમિસ્ટ્રી, એમ., 1962.

યુ. એ. ક્લ્યાચો.

ગ્રેટ સોવિયેત જ્ઞાનકોશ. - એમ.: સોવિયેત જ્ઞાનકોશ. 1969-1978 .

અન્ય શબ્દકોશોમાં "વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર" શું છે તે જુઓ:

પદાર્થની રાસાયણિક રચના નક્કી કરવાના સિદ્ધાંતો અને પદ્ધતિઓની તપાસ કરે છે. ગુણાત્મક વિશ્લેષણ અને માત્રાત્મક વિશ્લેષણનો સમાવેશ થાય છે. વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રની સાથે સાથે ઊભી થઈ અકાર્બનિક રસાયણશાસ્ત્રઅન્ય રાસાયણિક વિજ્ઞાન કરતા પહેલા (18મી સદીના અંત સુધી, રસાયણશાસ્ત્ર ... ... મોટા જ્ઞાનકોશીય શબ્દકોશ

વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર- (વિશ્લેષણ) - એક વિજ્ઞાન કે જે પદાર્થની રાસાયણિક રચના વિશે પ્રાયોગિક માહિતી મેળવવાની સામાન્ય પદ્ધતિ, પદ્ધતિઓ અને માધ્યમો વિકસાવે છે અને વિવિધ પદાર્થોનું વિશ્લેષણ કરવાની પદ્ધતિઓ વિકસાવે છે. વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રની પરિભાષા પર ભલામણો ... ... રાસાયણિક શરતો

વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર, પદાર્થો અને તેમના ઘટકોને ઓળખવાના સિદ્ધાંતો અને પદ્ધતિઓનો અભ્યાસ કરે છે (ગુણાત્મક વિશ્લેષણ), તેમજ નમૂનામાં ઘટકો (અણુઓ, પરમાણુઓ, તબક્કાઓ, વગેરે) ના જથ્થાત્મક ગુણોત્તર નક્કી કરે છે (માત્રાત્મક વિશ્લેષણ). 1લી સુધી...... આધુનિક જ્ઞાનકોશ

વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર- વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર, રસાયણશાસ્ત્રનો એક વિભાગ જે સૈદ્ધાંતિક વિકાસ કરે છે રાસાયણિક વિશ્લેષણની મૂળભૂત અને વ્યવહારિક પદ્ધતિઓ (જુઓ) ... મહાન તબીબી જ્ઞાનકોશ

પર્યાવરણીય ઇજનેરોએ કાચો માલ, ઉત્પાદનો અને કચરો અને પર્યાવરણ - હવા, પાણી અને માટીની રાસાયણિક રચના જાણવી જોઈએ; ઓળખવું મહત્વપૂર્ણ છે હાનિકારક પદાર્થોઅને તેમની એકાગ્રતા નક્કી કરો. આ સમસ્યા હલ થાય છે વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર - પદાર્થોની રાસાયણિક રચના નક્કી કરવાનું વિજ્ઞાન.

વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રની સમસ્યાઓનું નિરાકરણ મુખ્યત્વે વિશ્લેષણની ભૌતિક અને રાસાયણિક પદ્ધતિઓ દ્વારા કરવામાં આવે છે, જેને ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટલ પણ કહેવામાં આવે છે. તેઓ તેની રચના નક્કી કરવા માટે પદાર્થની કેટલીક ભૌતિક અથવા ભૌતિક રાસાયણિક મિલકતના માપનો ઉપયોગ કરે છે. તેમાં પદાર્થોના વિભાજન અને શુદ્ધિકરણની પદ્ધતિઓ માટે સમર્પિત વિભાગોનો પણ સમાવેશ થાય છે.

પ્રવચનોના આ કોર્સનો ઉદ્દેશ્ય તેમની ક્ષમતાઓને નેવિગેટ કરવા માટે વિશ્લેષણની ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટલ પદ્ધતિઓના સિદ્ધાંતોથી પોતાને પરિચિત કરવાનો છે અને તેના આધારે, નિષ્ણાત રસાયણશાસ્ત્રીઓ માટે ચોક્કસ કાર્યો નક્કી કરવા અને પ્રાપ્ત વિશ્લેષણ પરિણામોનો અર્થ સમજવાનો છે.

સાહિત્ય

એલેસ્કોવ્સ્કી વી.બી. અને અન્ય ભૌતિક-રાસાયણિક પદ્ધતિઓ. એલ-ડી, "રસાયણશાસ્ત્ર", 1988

યુ.એસ. લાયલીકોવ. વિશ્લેષણની ભૌતિક-રાસાયણિક પદ્ધતિઓ. એમ., પબ્લિશિંગ હાઉસ "કેમિસ્ટ્રી", 1974

વાસિલીવ વી.પી. સૈદ્ધાંતિક આધારવિશ્લેષણની ભૌતિક અને રાસાયણિક પદ્ધતિઓ. સ્નાતક શાળા, 1979

એ.ડી. ઝિમોન, એન.એફ. લેશ્ચેન્કો. કોલોઇડ રસાયણશાસ્ત્ર. એમ., "અગર", 2001

એ.આઈ. મિશુસ્ટિન, કે.એફ. કોલોઇડલ કેમિસ્ટ્રી (મેથોડોલોજીકલ મેન્યુઅલ). પબ્લિશિંગ હાઉસ MIHM, 1990

પ્રથમ બે પુસ્તકો રસાયણશાસ્ત્રના વિદ્યાર્થીઓ માટે પાઠયપુસ્તકો છે અને તેથી તમારા માટે ખૂબ જ પડકારરૂપ છે. આ આ વ્યાખ્યાનોને ખૂબ જ ઉપયોગી બનાવે છે. જો કે, તમે વ્યક્તિગત પ્રકરણો વાંચી શકો છો.

કમનસીબે, વહીવટીતંત્રે હજુ સુધી આ અભ્યાસક્રમ માટે અલગ કસોટી ફાળવી નથી, તેથી ભૌતિક રસાયણશાસ્ત્રના અભ્યાસક્રમ સાથે સામાન્ય પરીક્ષામાં સામગ્રીનો સમાવેશ કરવામાં આવ્યો છે.

2. વિશ્લેષણ પદ્ધતિઓનું વર્ગીકરણ

ગુણાત્મક અને જથ્થાત્મક વિશ્લેષણ વચ્ચે તફાવત કરવામાં આવે છે. પ્રથમ ચોક્કસ ઘટકોની હાજરી નક્કી કરે છે, બીજું - તેમની માત્રાત્મક સામગ્રી. વિશ્લેષણ પદ્ધતિઓ રાસાયણિક અને ભૌતિક રાસાયણિક વિભાજિત કરવામાં આવે છે. આ વ્યાખ્યાનમાં, અમે ફક્ત રાસાયણિક પદ્ધતિઓનો વિચાર કરીશું જે વિશ્લેષકના સંયોજનોમાં રૂપાંતર પર આધારિત છે જેમાં ચોક્કસ ગુણધર્મો છે.

અકાર્બનિક સંયોજનોના ગુણાત્મક વિશ્લેષણમાં, અભ્યાસ હેઠળના નમૂનાને પાણીમાં ઓગાળીને અથવા એસિડ અથવા આલ્કલીના દ્રાવણ દ્વારા પ્રવાહી સ્થિતિમાં સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે, જે કેશન અને આયનોના સ્વરૂપમાં તત્વોને શોધવાનું શક્ય બનાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, Cu 2+ આયનો એક જટિલ 2+ આયનની રચના દ્વારા ઓળખી શકાય છે જે તેજસ્વી વાદળી છે.

ગુણાત્મક વિશ્લેષણને અપૂર્ણાંક અને વ્યવસ્થિતમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. અપૂર્ણાંક વિશ્લેષણ - લગભગ જાણીતી રચના સાથે મિશ્રણમાં કેટલાક આયનોની શોધ.

પદ્ધતિસરનું વિશ્લેષણ છે સંપૂર્ણ વિશ્લેષણવ્યક્તિગત આયનોની ક્રમિક શોધ માટે ચોક્કસ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને. સમાન ગુણધર્મોવાળા આયનોના અલગ જૂથોને જૂથ રીએજન્ટ્સનો ઉપયોગ કરીને અલગ કરવામાં આવે છે, પછી આયનોના જૂથોને પેટાજૂથોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે, અને તે બદલામાં, વ્યક્તિગત આયનોમાં, જે કહેવાતાનો ઉપયોગ કરીને શોધી કાઢવામાં આવે છે. વિશ્લેષણાત્મક પ્રતિક્રિયાઓ. આ બાહ્ય અસર સાથેની પ્રતિક્રિયાઓ છે - અવક્ષેપની રચના, ગેસનું પ્રકાશન અને દ્રાવણના રંગમાં ફેરફાર.

વિશ્લેષણાત્મક પ્રતિક્રિયાઓના ગુણધર્મો - વિશિષ્ટતા, પસંદગી અને સંવેદનશીલતા.

વિશિષ્ટતાતમને લાક્ષણિક લક્ષણ (રંગ, ગંધ, વગેરે) દ્વારા અન્ય આયનોની હાજરીમાં આપેલ આયનને શોધવાની મંજૂરી આપે છે. આવી પ્રતિક્રિયાઓ પ્રમાણમાં ઓછી છે (ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે ગરમ થાય ત્યારે પદાર્થ પર આલ્કલીની ક્રિયા દ્વારા NH 4 + આયનને શોધવાની પ્રતિક્રિયા). જથ્થાત્મક રીતે, પ્રતિક્રિયાની વિશિષ્ટતાનું મૂલ્યાંકન મર્યાદિત ગુણોત્તરના મૂલ્ય દ્વારા કરવામાં આવે છે, જે નિર્ધારિત આયન અને દખલકારી આયનોની સાંદ્રતાના ગુણોત્તર સમાન છે. દાખ્લા તરીકે, ટીપાં પ્રતિક્રિયા Co 2+ આયનોની હાજરીમાં dimethylglyoxime ની ક્રિયા દ્વારા Ni 2+ આયન પર 1:5000 ની બરાબર Ni 2+ થી Co 2+ ના મર્યાદિત ગુણોત્તરમાં શક્ય છે.

પસંદગીક્ષમતાપ્રતિક્રિયાની (અથવા પસંદગીક્ષમતા) એ હકીકત દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે કે માત્ર થોડા આયનો સમાન બાહ્ય અસર પેદા કરે છે. પસંદગીની ક્ષમતા જેટલી વધારે છે ઓછી સંખ્યાઆયનો જે સમાન અસર આપે છે.

સંવેદનશીલતાપ્રતિક્રિયાઓ શોધ મર્યાદા અથવા મંદન મર્યાદા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. ઉદાહરણ તરીકે, સલ્ફ્યુરિક એસિડની ક્રિયા હેઠળ Ca 2+ આયનની માઇક્રોક્રિસ્ટેલોસ્કોપિક પ્રતિક્રિયામાં તપાસ મર્યાદા 0.04 μg Ca 2+ ઉકેલના ટીપામાં છે.

વધુ મુશ્કેલ કાર્ય કાર્બનિક સંયોજનોનું વિશ્લેષણ છે. કાર્બન અને હાઇડ્રોજન નમૂનાને બાળ્યા પછી, પ્રકાશિત કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને પાણીને રેકોર્ડ કર્યા પછી નક્કી કરવામાં આવે છે. અન્ય તત્વોને શોધવા માટેની ઘણી તકનીકો છે.

જથ્થા દ્વારા વિશ્લેષણ પદ્ધતિઓનું વર્ગીકરણ.

ઘટકોને મુખ્ય (વજન દ્વારા 1 - 100%), નાના (વજન દ્વારા 0.01 - 1%) અને અશુદ્ધિ અથવા ટ્રેસ (વજન દ્વારા 0.01% કરતા ઓછા) માં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.

વિશ્લેષિત નમૂનાના સમૂહ અને વોલ્યુમના આધારે, મેક્રોએનાલિસિસને અલગ પાડવામાં આવે છે (0.5 - 1 ગ્રામ અથવા 20 - 50 મિલી),

અર્ધ-સૂક્ષ્મ વિશ્લેષણ (0.1 - 0.01 ગ્રામ અથવા 1.0 - 0.1 મિલી),

માઇક્રોએનાલિસિસ (10 -3 - 10 -6 ગ્રામ અથવા 10 -1 - 10 -4 મિલી),

અલ્ટ્રામાઇક્રોએનાલિસિસ (10 -6 - 10 -9 ગ્રામ, અથવા 10 -4 - 10 -6 મિલી),

સબમાઇક્રોએનાલિસિસ (10 -9 - 10 -12 ગ્રામ અથવા 10 -7 - 10 -10 મિલી).

નક્કી કરવામાં આવતા કણોની પ્રકૃતિ અનુસાર વર્ગીકરણ:

1.આઇસોટોપિક (ભૌતિક) - આઇસોટોપ્સ નક્કી કરવામાં આવે છે

2. નિરંકુશ અથવા અણુ - રાસાયણિક તત્વોનો સમૂહ નક્કી કરવામાં આવે છે

3. મોલેક્યુલર - પરમાણુઓનો સમૂહ જે નમૂના બનાવે છે તે નક્કી કરવામાં આવે છે

4. માળખાકીય-જૂથ (અણુ અને પરમાણુ વચ્ચેનું મધ્યવર્તી) - કાર્બનિક સંયોજનોના પરમાણુઓમાં કાર્યાત્મક જૂથો નક્કી કરવામાં આવે છે.

5. તબક્કો - વિજાતીય પદાર્થો (ઉદાહરણ તરીકે ખનિજો) ના ઘટકોનું વિશ્લેષણ કરવામાં આવે છે.

વર્ગીકરણ વિશ્લેષણના અન્ય પ્રકારો:

કુલ અને સ્થાનિક.

વિનાશક અને બિન-વિનાશક.

સંપર્ક અને દૂરસ્થ.

અલગ અને સતત.

વિશ્લેષણાત્મક પ્રક્રિયાની મહત્વપૂર્ણ લાક્ષણિકતાઓ પદ્ધતિની ઝડપીતા (વિશ્લેષણની ઝડપ), વિશ્લેષણની કિંમત અને તેના સ્વચાલિત થવાની સંભાવના છે.