સૈદ્ધાંતિક રીતે આંકડાકીય સહિત વિશ્લેષણાત્મકની મૂળભૂત બાબતો આવશ્યક સ્થાન ધરાવે છે. પરિણામોની પ્રક્રિયા. વિશ્લેષણાત્મક સિદ્ધાંતમાં પસંદગી અને તૈયારીનો સિદ્ધાંત, વિશ્લેષણ યોજનાનું ચિત્ર અને પદ્ધતિઓની પસંદગી, સ્વચાલિત વિશ્લેષણના સિદ્ધાંતો અને રીતો, કમ્પ્યુટરનો ઉપયોગ તેમજ રાષ્ટ્રીય અર્થતંત્રોના મૂળભૂત સિદ્ધાંતોનો પણ સમાવેશ થાય છે. રાસાયણિક પરિણામોનો ઉપયોગ. વિશ્લેષણ વિશ્લેષણાત્મકની વિશિષ્ટતા એ સામાન્ય અભ્યાસનો નહીં, પરંતુ વ્યક્તિગત, વિશિષ્ટ અભ્યાસો છે. પવિત્ર અને વસ્તુઓની લાક્ષણિકતાઓ, જે બહુવચનની પસંદગીની ખાતરી કરે છે. વિશ્લેષક પદ્ધતિઓ માટે આભાર ગાઢ સંબંધોભૌતિકશાસ્ત્ર, ગણિત, જીવવિજ્ઞાન અને અન્યની સિદ્ધિઓ સાથે. ટેક્નોલોજીના ક્ષેત્રો (આ ખાસ કરીને પૃથક્કરણની પદ્ધતિઓથી સંબંધિત છે) વિશ્લેષણાત્મક પરિવર્તન. વિજ્ઞાનના આંતરછેદ પર એક શિસ્તમાં.

લગભગ તમામ નિર્ધારણ પદ્ધતિઓ s.l ની અવલંબન પર આધારિત છે. માપી શકાય તેવું પદાર્થોના ગુણધર્મોતેમની રચનામાંથી. એ કારણે મહત્વપૂર્ણ દિશાવિશ્લેષણાત્મક - વિશ્લેષકોને ઉકેલવા માટે તેનો ઉપયોગ કરવા માટે આવી નિર્ભરતાને શોધવી અને તેનો અભ્યાસ કરવો. કાર્યો. આ કિસ્સામાં, મિલકત અને રચના વચ્ચે જોડાણનું સ્તર શોધવા, મિલકત (વિશ્લેષણાત્મક સંકેત) ની નોંધણી માટેની પદ્ધતિઓ વિકસાવવા, અન્ય ઘટકોમાંથી દખલ દૂર કરવા, વિવિધ ઘટકોના દખલકારી પ્રભાવને દૂર કરવા માટે લગભગ હંમેશા જરૂરી છે. પરિબળો (દા.ત. તાપમાનની વધઘટ). વિશ્લેષકનું કદ. સિગ્નલ એકમોમાં રૂપાંતરિત થાય છે જે સંખ્યા અથવા ઘટકોને લાક્ષણિકતા આપે છે. માપવામાં આવે છે, ઉદાહરણ તરીકે, સમૂહ, વોલ્યુમ, પ્રકાશ શોષણ.

વિશ્લેષણ પદ્ધતિઓના સિદ્ધાંત પર ખૂબ ધ્યાન આપવામાં આવે છે. સિદ્ધાંત રસાયણ. અને અંશતઃ ભૌતિક-રાસાયણિક. પદ્ધતિઓ ઘણા મૂળભૂત વિશેના વિચારો પર આધારિત છે. રસાયણના પ્રકારો. વિશ્લેષણમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતા p-tions (એસિડ-બેઝ, ઓક્સિડેશન-ઘટાડો, ), અને કેટલાક મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયાઓ(- , ) આ મુદ્દાઓ પર ધ્યાન વિશ્લેષણાત્મક અને વ્યવહારુ વિજ્ઞાનના વિકાસના ઇતિહાસને કારણે છે. અનુરૂપ પદ્ધતિઓનું મહત્વ. ત્યારથી, જો કે, કેમિકલનો હિસ્સો પદ્ધતિઓ ઘટી રહી છે, અને ભૌતિક-રાસાયણિકનો હિસ્સો. અને ભૌતિક પદ્ધતિઓ વધી રહી છે, છેલ્લા બે જૂથોની પદ્ધતિઓના સિદ્ધાંતમાં સુધારો કરવો અને સૈદ્ધાંતિક મુદ્દાઓને એકીકૃત કરવાનું ખૂબ મહત્વ બની રહ્યું છે. પાસાઓ વ્યક્તિગત પદ્ધતિઓવી સામાન્ય સિદ્ધાંતવિશ્લેષણાત્મક

વિકાસનો ઇતિહાસ. સામગ્રીનું પરીક્ષણ પ્રાચીન સમયમાં હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું, ઉદાહરણ તરીકે. સ્મેલ્ટિંગ, ડીકોમ્પ માટે તેમની યોગ્યતા નક્કી કરવા માટે તપાસવામાં આવે છે. ઉત્પાદનો - તેમાં Au અને Ag ની સામગ્રી નક્કી કરવા. રસાયણશાસ્ત્રીઓ 14-16 સદીઓ. પ્રથમ વખત અરજી કરી અને વિશાળ માત્રામાં પ્રયોગો કર્યા. અભ્યાસ s-v-v, રસાયણશાસ્ત્રની શરૂઆતને ચિહ્નિત કરે છે. વિશ્લેષણ પદ્ધતિઓ. 16મી-17મી સદીઓમાં. (કાળ) નવા રસાયણો દેખાયા. માર્ગો ઇન-ઇન ડિટેક્શન, સોલ્યુશનમાંના ઉકેલોના આધારે (ઉદાહરણ તરીકે, Cl - સાથે અવક્ષેપની રચના દ્વારા Ag + ની શોધ). આર. બોયલને વૈજ્ઞાનિક વિશ્લેષણાત્મક વિજ્ઞાનના સ્થાપક માનવામાં આવે છે, જેમણે "રાસાયણિક વિશ્લેષણ" ની વિભાવના રજૂ કરી હતી.

1 લી હાફ સુધી. 19 મી સદી વિશ્લેષણાત્મક મુખ્ય હતું વિભાગ આ સમયગાળા દરમિયાન, ઘણી શોધ કરવામાં આવી હતી. રસાયણ તત્વો, ચોક્કસ પ્રકૃતિના ઘટકોને ઓળખવામાં આવે છે. અંદર, બહુવિધ સંબંધો સ્થાપિત થાય છે, . ટી. બર્ગમેને એક વ્યવસ્થિત યોજના વિકસાવી. વિશ્લેષણ, વિશ્લેષક તરીકે H 2 S રજૂ કર્યું. , મોતી મેળવવા માટે પ્રસ્તાવિત જ્યોત વિશ્લેષણ પદ્ધતિઓ, વગેરે. 19મી સદીમાં વ્યવસ્થિત ગુણો જી. રોઝ અને કે. ફ્રેસેનિયસ દ્વારા વિશ્લેષણમાં સુધારો કરવામાં આવ્યો હતો. આ જ સદી જથ્થાના વિકાસમાં પ્રચંડ સફળતાઓ દ્વારા ચિહ્નિત કરવામાં આવી હતી. વિશ્લેષણ ટાઇટ્રિમેટ્રિક ટેસ્ટ બનાવવામાં આવ્યો હતો. પદ્ધતિ (F. Decroisille, J. Gay-Lussac), ગ્રેવિમેટ્રિક નોંધપાત્ર રીતે સુધારેલ છે. વિશ્લેષણ, પદ્ધતિઓ વિકસિત. સંસ્થાકીય પદ્ધતિઓનો વિકાસ ખૂબ મહત્વનો હતો. જોડાણો (જે. લીબિગ). કોન માં. 19 મી સદી રસાયણશાસ્ત્રના સિદ્ધાંતના આધારે એક વિશ્લેષણાત્મક સિદ્ધાંત વિકસિત થયો. સહભાગિતા ધરાવતા જિલ્લાઓમાં (મુખ્ય નમૂના વી. ઓસ્ટવાલ્ડ). આ સમય સુધીમાં, જલીય દ્રાવણમાં વિશ્લેષણની પદ્ધતિઓ વિશ્લેષણાત્મક સંશોધનમાં મુખ્ય સ્થાન ધરાવે છે.

20મી સદીમાં org ના માઇક્રોએનાલિસિસ માટેની પદ્ધતિઓ. જોડાણો (F. Pregl). પોલેરોગ્રાફિકની દરખાસ્ત કરવામાં આવી હતી. પદ્ધતિ (યા. હેરોવ્સ્કી, 1922). ઘણા ભૌતિક અને રાસાયણિક અને ભૌતિક પદ્ધતિઓ, દા.ત. માસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી, એક્સ-રે, ન્યુક્લિયર ફિઝિક્સ. શોધ (એમ.એસ. ત્સ્વેટ, 1903) અને પછી તેના વિવિધ પ્રકારોની રચના, ખાસ કરીને વિતરણ, ખૂબ મહત્વના હતા. (એ. માર્ટિન અને આર. સિન્ટ, 1941).

રશિયા અને યુએસએસઆરમાં મહાન મહત્વવિશ્લેષણાત્મક કાર્યના વિકાસ માટે એન.એ.ના કાર્યો હતા. મેનશુટકીન (તેમની વિશ્લેષણાત્મક પાઠયપુસ્તક 16 આવૃત્તિઓમાંથી પસાર થઈ હતી). M.A. ઇલિન્સ્કી અને ખાસ કરીને એલ.એ. ચુગેવે org ને વ્યવહારમાં રજૂ કર્યું. વિશ્લેષક (19મીના અંતમાં - 20મી સદીની શરૂઆતમાં), N.A. તનાનેવે ગુણોની ટપક પદ્ધતિ વિકસાવી. વિશ્લેષણ (એક સાથે એફ. ફીગલ, 20મી સદીના 20ના દાયકામાં). 1938 માં, એન.એ. ઇઝમેલોવ અને એમ.એસ. 1940 માં પ્લાઝ્મા સ્ત્રોતો માટે દરખાસ્ત કરવામાં આવી છે અણુ ઉત્સર્જન વિશ્લેષણ. સોવિયેત વૈજ્ઞાનિકોએ પણ તેના વિશ્લેષકના અભ્યાસમાં મોટો ફાળો આપ્યો હતો. ઉપયોગ કરો (આઇ.પી. અલીમરીન, એ.કે. બાબકોખ કાર્બનિક વિશ્લેષકોની ક્રિયાના સિદ્ધાંતમાં, ફોટોમેટ્રિક વિશ્લેષણની પદ્ધતિઓના વિકાસમાં, અણુ શોષણ, વ્યક્તિગત તત્વોના વિશ્લેષણાત્મક વિશ્લેષણમાં, ખાસ કરીને દુર્લભ અને પ્લેટિનમ, અને સંખ્યાબંધ પદાર્થો - ઉચ્ચ શુદ્ધતામાં , ખનિજ કાચો માલ, વગેરે.

પ્રેક્ટિસની આવશ્યકતાઓ હંમેશા વિશ્લેષણાત્મક વિજ્ઞાનના વિકાસને ઉત્તેજિત કરે છે. તેથી, 40-70 ના દાયકામાં. 20 મી સદી પરમાણુ, સેમિકન્ડક્ટર અને અન્ય સામગ્રીઓનું વિશ્લેષણ કરવાની જરૂરિયાતને કારણે ઉચ્ચ શુદ્ધતાસ્પાર્ક માસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી, રાસાયણિક સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ અને વોલ્ટમેટ્રી જેવી સંવેદનશીલ પદ્ધતિઓ બનાવવામાં આવી છે, જે શુદ્ધ પદાર્થોમાં 10 -7 - 10 -8% સુધીની અશુદ્ધિઓનું નિર્ધારણ પ્રદાન કરે છે, એટલે કે. આધારના 10-1000 અબજ ભાગો દીઠ અશુદ્ધતાનો 1 ભાગ. in-va. ફેરસ સ્ટીલના વિકાસ માટે, ખાસ કરીને હાઇ-સ્પીડ કન્વર્ટર સ્ટીલ ઉત્પાદનમાં સંક્રમણના સંબંધમાં, ઝડપી વિશ્લેષણ નિર્ણાયક બની ગયું છે. કહેવાતા ઉપયોગ ક્વોન્ટોમીટર-ફોટોઈલેક્ટ્રીક. મલ્ટિ-એલિમેન્ટ ઓપ્ટિકલ માટેના ઉપકરણો સ્પેક્ટ્રલ અથવા એક્સ-રે વિશ્લેષણ કેટલીક મિનિટોમાં ગલન દરમિયાન વિશ્લેષણ કરવાની મંજૂરી આપે છે. મિનિટ

org ના જટિલ મિશ્રણોનું વિશ્લેષણ કરવાની જરૂરિયાત. સંયોજનો સઘન વિકાસ તરફ દોરી ગયા છે, જે ઘણા બધા ધરાવતા જટિલ મિશ્રણોનું વિશ્લેષણ કરવાનું શક્ય બનાવે છે. દસ અને સેંકડો પણ. વિશ્લેષણાત્મક અર્થ. ઊર્જાની નિપુણતા, અવકાશ અને મહાસાગરનો અભ્યાસ, ઇલેક્ટ્રોનિક્સના વિકાસ અને પ્રગતિમાં ફાળો આપ્યો. વિજ્ઞાન

અભ્યાસનો વિષય. મહત્વની ભૂમિકાવિશ્લેષિત સામગ્રીની પસંદગીના સિદ્ધાંતના વિકાસમાં ભૂમિકા ભજવે છે; સામાન્ય રીતે, અભ્યાસ કરવામાં આવતા ક્ષેત્રોના નિષ્ણાતો (ઉદાહરણ તરીકે, ભૂસ્તરશાસ્ત્રીઓ, ધાતુશાસ્ત્રીઓ) સાથે નમૂના લેવાના મુદ્દાઓ સંયુક્ત રીતે ઉકેલવામાં આવે છે. વિશ્લેષણાત્મક વિઘટનની પદ્ધતિઓ વિકસાવે છે - ફ્યુઝન, વગેરે, જે નમૂનાના સંપૂર્ણ "ઉદઘાટન" ને સુનિશ્ચિત કરે છે અને નિર્ધારિત ઘટકોના નુકસાન અને બહારથી દૂષણને અટકાવે છે. વિશ્લેષણાત્મક કાર્યોમાં આવા માટે ટેક્નોલોજીના વિકાસનો સમાવેશ થાય છે સામાન્ય કામગીરીવિશ્લેષણ, જેમ કે વોલ્યુમ માપન, કેલ્સિનેશન.

કાર્યોમાંથી એક વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર - વ્યાખ્યાવિશ્લેષણના વિકાસની દિશાઓ. ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટેશન, નવા સર્કિટનું નિર્માણ અને ઉપકરણોની ડિઝાઇન (જે મોટાભાગે વિશ્લેષણ પદ્ધતિના વિકાસના અંતિમ તબક્કા તરીકે કામ કરે છે), તેમજ નવા વિશ્લેષકોનું સંશ્લેષણ. રીએજન્ટ

જથ્થા માટે. વિશ્લેષણ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ મેટ્રોલોજિકલ છે. પદ્ધતિઓ અને સાધનોની લાક્ષણિકતાઓ. આ સંદર્ભે, વિશ્લેષણની શુદ્ધતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે કેલિબ્રેશન, ઉત્પાદન અને તુલનાત્મક નમૂનાઓ (સહિત) અને અન્ય માધ્યમોના ઉપયોગની સમસ્યાઓનો વિશ્લેષણાત્મક અભ્યાસ કરે છે. જીવો વિશ્લેષણ પરિણામોની પ્રક્રિયા, કમ્પ્યુટરનો ઉપયોગ સહિત, થાય છે. વિશ્લેષણની શરતો માટે, માહિતી સિદ્ધાંત અને ગણિતનો ઉપયોગ થાય છે. ઉપયોગિતા સિદ્ધાંત, પેટર્ન ઓળખ સિદ્ધાંત અને ગણિતની અન્ય શાખાઓ. કોમ્પ્યુટરનો ઉપયોગ માત્ર પરિણામોની પ્રક્રિયા કરવા માટે જ નહીં, પરંતુ દખલગીરી, માપાંકન, ; વિશ્લેષકો છે. કાર્યો કે જે ફક્ત કમ્પ્યુટરની મદદથી જ ઉકેલી શકાય છે, ઉદાહરણ તરીકે. org. કલા સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરીને જોડાણો. ઇન્ટેલિજન્સ (ઓટોમેટેડ એનાલિસિસ જુઓ).

નિર્ધારણની પદ્ધતિઓ - મૂળભૂત. વિશ્લેષણાત્મક પદ્ધતિઓનું જૂથ. જથ્થાની પદ્ધતિઓનો આધાર. વિશ્લેષણ k.-l ની અવલંબન ધરાવે છે. નમૂનાની રચનામાંથી માપી શકાય તેવી મિલકત, મોટેભાગે ભૌતિક. આ અવલંબનનું વર્ણન ચોક્કસ અને જાણીતી રીતે થવી જોઈએ.

વિશ્લેષણ માટે તમને જરૂર છે વિવિધ પદ્ધતિઓ, કારણ કે તેમાંના દરેકના પોતાના ફાયદા અને મર્યાદાઓ છે. હા, તે અત્યંત સંવેદનશીલ છે. રેડિયોએક્ટિવેશન અને માસ સ્પેક્ટ્રલ પદ્ધતિઓ માટે જટિલ અને ખર્ચાળ સાધનોની જરૂર પડે છે. સરળ, સુલભ અને ખૂબ જ સંવેદનશીલ. ગતિ પદ્ધતિઓ હંમેશા પરિણામોની આવશ્યક પુનઃઉત્પાદનક્ષમતા પ્રદાન કરતી નથી. પદ્ધતિઓનું મૂલ્યાંકન અને તુલના કરતી વખતે, જ્યારે તેમને ઉકેલ માટે પસંદ કરો ચોક્કસ કાર્યોઘણાને ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે. પરિબળો: મેટ્રોલોજીકલ પરિમાણો, અવકાશ શક્ય ઉપયોગ, સાધનસામગ્રીની ઉપલબ્ધતા, વિશ્લેષકની લાયકાત, પરંપરાઓ વગેરે. આ પરિબળોમાં સૌથી મહત્વપૂર્ણ મેટ્રોલોજીકલ છે. પરિમાણો, જેમ કે શોધ મર્યાદા અથવા શ્રેણી (સંખ્યા), જેમાં પદ્ધતિ વિશ્વસનીય પરિણામો આપે છે, અને પદ્ધતિની ચોકસાઈ, એટલે કે. પરિણામોની ચોકસાઈ અને પુનઃઉત્પાદનક્ષમતા. કેટલાક કિસ્સાઓમાં, "મલ્ટી કમ્પોનન્ટ" પદ્ધતિઓ ખૂબ મહત્વ ધરાવે છે, જે તરત જ નક્કી કરવા દે છે મોટી સંખ્યાઘટકો, દા.ત. અણુ ઉત્સર્જન અને એક્સ-રે

હાથ પરના કાર્ય પર આધાર રાખીને, વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર પદ્ધતિઓના 3 જૂથો છે:

• 1) શોધ પદ્ધતિઓ તમને નમૂનામાં કયા તત્વો અથવા પદાર્થો (વિશ્લેષકો) હાજર છે તે નિર્ધારિત કરવાની મંજૂરી આપે છે. તેઓ ગુણાત્મક વિશ્લેષણ કરવા માટે વપરાય છે;
• 2) નિર્ધારણ પદ્ધતિઓ નમૂનામાં વિશ્લેષકોની માત્રાત્મક સામગ્રી સ્થાપિત કરવાનું શક્ય બનાવે છે અને તેનો ઉપયોગ કરવા માટે થાય છે. માત્રાત્મક વિશ્લેષણ;
• 3) અલગ કરવાની પદ્ધતિઓ તમને વિશ્લેષકને અલગ કરવા અને દખલ કરતા ઘટકોને અલગ કરવાની મંજૂરી આપે છે. તેનો ઉપયોગ ગુણાત્મક અને જથ્થાત્મક વિશ્લેષણમાં થાય છે. અસ્તિત્વમાં છે વિવિધ પદ્ધતિઓજથ્થાત્મક વિશ્લેષણ: રાસાયણિક, ભૌતિક-રાસાયણિક, ભૌતિક, વગેરે.

રાસાયણિક પદ્ધતિઓ ઉપયોગ પર આધારિત છે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ(તટસ્થીકરણ, ઓક્સિડેશન-ઘટાડો, જટિલતા અને વરસાદ) જેમાં વિશ્લેષક પ્રવેશ કરે છે. આ કિસ્સામાં ગુણાત્મક વિશ્લેષણાત્મક સંકેત એ પ્રતિક્રિયાની દ્રશ્ય બાહ્ય અસર છે - સોલ્યુશનના રંગમાં ફેરફાર, અવક્ષેપની રચના અથવા વિસર્જન, વાયુયુક્ત ઉત્પાદનનું પ્રકાશન. જથ્થાત્મક નિર્ધારણમાં, પ્રકાશિત થયેલ વાયુ ઉત્પાદનનું પ્રમાણ, રચાયેલ અવક્ષેપનો સમૂહ અને પદાર્થ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પર ખર્ચવામાં આવેલ ચોક્કસ રીતે જાણીતા એકાગ્રતા સાથે રીએજન્ટ સોલ્યુશનનું પ્રમાણ વિશ્લેષણાત્મક સંકેત તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

ભૌતિક પદ્ધતિઓ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓનો ઉપયોગ કરતી નથી, પરંતુ વિશ્લેષણ કરેલ પદાર્થના કોઈપણ ભૌતિક ગુણધર્મો (ઓપ્ટિકલ, ઇલેક્ટ્રિકલ, ચુંબકીય, થર્મલ, વગેરે) માપે છે, જે તેની રચનાનું કાર્ય છે.

ભૌતિક રાસાયણિક પદ્ધતિઓ પરિવર્તનનો ઉપયોગ કરે છે ભૌતિક ગુણધર્મોરાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓના પરિણામે વિશ્લેષણ સિસ્ટમ. ભૌતિક-રાસાયણિક પદ્ધતિઓમાં ગતિશીલ પરિસ્થિતિઓમાં ઘન અથવા પ્રવાહી સોર્બન્ટ પર પદાર્થના સોર્પ્શન-ડિસોર્પ્શનની પ્રક્રિયાઓના આધારે વિશ્લેષણની ક્રોમેટોગ્રાફિક પદ્ધતિઓનો પણ સમાવેશ થાય છે, અને ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પદ્ધતિઓ(પોટેન્ટિઓમેટ્રી, વોલ્ટમેટ્રી, કન્ડક્ટોમેટ્રી).

ભૌતિક અને ભૌતિક-રાસાયણિક પદ્ધતિઓ ઘણીવાર હેઠળ જોડવામાં આવે છે સામાન્ય નામવિશ્લેષણની ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટલ પદ્ધતિઓ, કારણ કે વિશ્લેષણાત્મક સાધનો અને ઉપકરણો કે જે ભૌતિક ગુણધર્મો અથવા તેમના ફેરફારોને રેકોર્ડ કરે છે તેનો ઉપયોગ વિશ્લેષણ કરવા માટે થાય છે. જથ્થાત્મક વિશ્લેષણ કરતી વખતે, વિશ્લેષણાત્મક સંકેત માપવામાં આવે છે - ભૌતિક જથ્થોસાથે સંકળાયેલ માત્રાત્મક રચનાનમૂનાઓ જો રાસાયણિક પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને માત્રાત્મક વિશ્લેષણ હાથ ધરવામાં આવે છે, તો નિર્ધારણનો આધાર હંમેશા રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા છે.

માત્રાત્મક વિશ્લેષણ પદ્ધતિઓના 3 જૂથો છે:

• - ગેસ વિશ્લેષણ
• - ટાઇટ્રિમેટ્રિક વિશ્લેષણ
• - ગ્રેવિમેટ્રિક વિશ્લેષણ

જથ્થાત્મક પૃથ્થકરણની રાસાયણિક પદ્ધતિઓમાં સૌથી મહત્વપૂર્ણ છે ગુરુત્વાકર્ષણ અને ટાઇટ્રિમેટ્રિક પદ્ધતિઓ, જેને કહેવામાં આવે છે. શાસ્ત્રીય પદ્ધતિઓવિશ્લેષણ આ પદ્ધતિઓ નિર્ધારણની ચોકસાઈનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે પ્રમાણભૂત છે. તેમના ઉપયોગનું મુખ્ય ક્ષેત્ર પદાર્થોના મોટા અને મધ્યમ જથ્થાના ચોકસાઇ નિર્ધારણ છે.

શાસ્ત્રીય વિશ્લેષણ પદ્ધતિઓનો વ્યાપકપણે સાહસોમાં ઉપયોગ થાય છે રાસાયણિક ઉદ્યોગપ્રગતિ નિયંત્રણ માટે તકનીકી પ્રક્રિયા, કાચા માલની ગુણવત્તા અને તૈયાર ઉત્પાદનો, ઔદ્યોગિક કચરો. આ પદ્ધતિઓના આધારે, ફાર્માસ્યુટિકલ વિશ્લેષણ હાથ ધરવામાં આવે છે - દવાઓની ગુણવત્તા નક્કી કરવી અને દવાઓ, જે રાસાયણિક અને ફાર્માસ્યુટિકલ સાહસો દ્વારા ઉત્પાદિત થાય છે.

શારીરિક અને કોલોઇડ રસાયણશાસ્ત્રવિશ્લેષણની ભૌતિક અને રાસાયણિક પદ્ધતિઓ અને વિભાજન અને શુદ્ધિકરણની પદ્ધતિઓ સહિત, પર્યાવરણીય ઇજનેરી ક્ષેત્રના નિષ્ણાતોની તાલીમમાં નોંધપાત્ર ભૂમિકા ભજવે છે. ભૌતિક રસાયણશાસ્ત્રની મુખ્ય શાખાઓ - રાસાયણિક ગતિશાસ્ત્ર અને રાસાયણિક થર્મોડાયનેમિક્સ - રસાયણશાસ્ત્રની અન્ય શાખાઓ, તેમજ રાસાયણિક તકનીક અને પદાર્થોના વિભાજન અને શુદ્ધિકરણ માટેની પદ્ધતિઓ માટે સૈદ્ધાંતિક આધાર તરીકે સેવા આપે છે. પદાર્થોના ભૌતિક રાસાયણિક ગુણધર્મોનું માપન વિશ્લેષણ અને સ્થિતિની દેખરેખની ઘણી આધુનિક ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટલ (ભૌતિક રાસાયણિક) પદ્ધતિઓનો આધાર બનાવે છે. પર્યાવરણ. મોટાભાગની કુદરતી વસ્તુઓ કોલોઇડલ સિસ્ટમ્સ હોવાથી, કોલોઇડલ રસાયણશાસ્ત્રની મૂળભૂત બાબતોનો અભ્યાસ કરવો જરૂરી છે.

હાનિકારક પદાર્થો ધરાવતા ઉત્પાદનો દ્વારા પર્યાવરણીય દૂષણના જોખમો ઉત્પાદનોની સાવચેતીપૂર્વક સફાઈ દ્વારા નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડી શકાય છે. રાસાયણિક સફાઈ પદ્ધતિઓમાં રીએજન્ટ સાથેની સારવારનો સમાવેશ થાય છે જે હાનિકારક ઘટકોને બેઅસર કરે છે. પ્રતિક્રિયાઓની ગતિ અને સંપૂર્ણતા, તેમની નિર્ભરતા જાણવી જરૂરી છે બાહ્ય પરિસ્થિતિઓ, શુદ્ધિકરણની આવશ્યક ડિગ્રી પ્રદાન કરતી રીએજન્ટ્સની સાંદ્રતાની ગણતરી કરવામાં સમર્થ થાઓ. ફિઝીકોકેમિકલ શુદ્ધિકરણ પદ્ધતિઓનો પણ વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે, જેમાં સુધારણા, નિષ્કર્ષણ, સોર્પ્શન, આયન વિનિમય, ક્રોમેટોગ્રાફી.

પર્યાવરણીય વિશેષતા (№№) ના વિદ્યાર્થીઓ દ્વારા ભૌતિક અને કોલોઇડલ રસાયણશાસ્ત્રના અભ્યાસક્રમના અભ્યાસમાં સૈદ્ધાંતિક (લેક્ચર) અભ્યાસક્રમમાં નિપુણતા, વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર પર સેમિનાર, વિશ્લેષણની ભૌતિક અને રાસાયણિક પદ્ધતિઓ, વિભાજન અને શુદ્ધિકરણની પદ્ધતિઓ, ક્રોમેટોગ્રાફી અને કોલોઇડલના વિભાગોનો સમાવેશ થાય છે. રસાયણશાસ્ત્ર, પ્રયોગશાળા કાર્ય અને વ્યવહારુ કસરતો, તેમજ સ્વતંત્ર કાર્ય, જેમાં ત્રણ હોમવર્ક સોંપણીઓ પૂર્ણ કરવી. પ્રયોગશાળા અને વ્યવહારુ કાર્ય દરમિયાન, વિદ્યાર્થીઓ ભૌતિક અને રાસાયણિક પ્રયોગો કરવા, આલેખ રચવા, માપન પરિણામોની ગાણિતિક પ્રક્રિયા અને ભૂલ વિશ્લેષણમાં કૌશલ્ય પ્રાપ્ત કરે છે. પ્રયોગશાળા, પ્રાયોગિક અને હોમવર્ક સોંપણીઓ પૂર્ણ કરતી વખતે, વિદ્યાર્થીઓ સંદર્ભ સાહિત્ય સાથે કામ કરવાની કુશળતા પ્રાપ્ત કરે છે.

વિશ્લેષણાત્મક અને કોલોઇડલ રસાયણશાસ્ત્ર પર સેમિનાર

પરિસંવાદ 1. વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રનો વિષય. વિશ્લેષણ પદ્ધતિઓનું વર્ગીકરણ. મેટ્રોલોજી. જથ્થાત્મક વિશ્લેષણની ઉત્તમ પદ્ધતિઓ.

પર્યાવરણીય ઇજનેરી ક્ષેત્રે કામ કરતા નિષ્ણાતોને કાચો માલ, ઉત્પાદન ઉત્પાદનો, ઉત્પાદન કચરો અને પર્યાવરણ - હવા, પાણી અને માટીની રાસાયણિક રચના વિશે એકદમ સંપૂર્ણ માહિતીની જરૂર છે; ઓળખવા માટે ખાસ ધ્યાન આપવું જોઈએ હાનિકારક પદાર્થોઅને તેમની માત્રા નક્કી કરે છે. આ સમસ્યા હલ થાય છે વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર - પદાર્થોની રાસાયણિક રચના નક્કી કરવાનું વિજ્ઞાન. રાસાયણિક વિશ્લેષણ એ પર્યાવરણીય પ્રદૂષણ નિયંત્રણનું મુખ્ય અને જરૂરી માધ્યમ છે.

સુપર ઝડપી અભ્યાસ આ વિભાગરસાયણશાસ્ત્રનો અભ્યાસક્રમ વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રીને યોગ્યતા આપી શકતો નથી; તેનો ધ્યેય રસાયણશાસ્ત્રીઓ માટે ચોક્કસ કાર્યો સેટ કરવા માટે, ચોક્કસ વિશ્લેષણાત્મક પદ્ધતિઓની ક્ષમતાઓ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવા અને પ્રાપ્ત વિશ્લેષણાત્મક પરિણામોના અર્થને સમજવા માટે પૂરતા પ્રમાણમાં જ્ઞાનથી પરિચિત થવાનું છે.

વિશ્લેષણ પદ્ધતિઓનું વર્ગીકરણ

ગુણાત્મક અને જથ્થાત્મક વિશ્લેષણ વચ્ચે તફાવત કરવામાં આવે છે. પ્રથમ ચોક્કસ ઘટકોની હાજરી નક્કી કરે છે, બીજું - તેમની માત્રાત્મક સામગ્રી. પદાર્થની રચનાનો અભ્યાસ કરતી વખતે, ગુણાત્મક પૃથ્થકરણ હંમેશા માત્રાત્મક પૃથ્થકરણ કરતા પહેલા હોય છે, કારણ કે માત્રાત્મક પૃથ્થકરણ પદ્ધતિની પસંદગી અભ્યાસ કરવામાં આવેલ પદાર્થની ગુણાત્મક રચના પર આધાર રાખે છે. વિશ્લેષણ પદ્ધતિઓ રાસાયણિક અને ભૌતિક રાસાયણિક વિભાજિત કરવામાં આવે છે. વિશ્લેષણની રાસાયણિક પદ્ધતિઓ વિશ્લેષકના નવા સંયોજનોમાં રૂપાંતર પર આધારિત છે જેમાં ચોક્કસ ગુણધર્મો હોય છે. પદાર્થની રચના તત્વોના લાક્ષણિક સંયોજનોની રચના દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

અકાર્બનિક સંયોજનોના ગુણાત્મક વિશ્લેષણ પર આધારિત છે આયનીય પ્રતિક્રિયાઓઅને કેશન્સ અને આયનોના સ્વરૂપમાં તત્વોને શોધવાની મંજૂરી આપે છે. ઉદાહરણ તરીકે, Cu 2+ આયનો એક જટિલ 2+ આયનની રચના દ્વારા ઓળખી શકાય છે જે તેજસ્વી વાદળી છે. કાર્બનિક સંયોજનોનું વિશ્લેષણ કરતી વખતે, C, H, N, S, P, Cl અને અન્ય તત્વો સામાન્ય રીતે નક્કી કરવામાં આવે છે. કાર્બન અને હાઇડ્રોજન નમૂનાને બાળ્યા પછી, પ્રકાશિત કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને પાણીને રેકોર્ડ કર્યા પછી નક્કી કરવામાં આવે છે. અન્ય તત્વોને શોધવા માટે ઘણી તકનીકો છે.

ગુણાત્મક વિશ્લેષણને અપૂર્ણાંક અને વ્યવસ્થિતમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.

અપૂર્ણાંક વિશ્લેષણ ચોક્કસ અને પસંદગીયુક્ત પ્રતિક્રિયાઓના ઉપયોગ પર આધારિત છે, જેની મદદથી પરીક્ષણ સોલ્યુશનના વ્યક્તિગત ભાગોમાં કોઈપણ ક્રમમાં ઇચ્છિત આયનો શોધી શકાય છે. અપૂર્ણાંક વિશ્લેષણ મિશ્રણમાં સમાવિષ્ટ મર્યાદિત સંખ્યામાં આયન (એક થી પાંચ) ઝડપથી નક્કી કરવાનું શક્ય બનાવે છે જેની રચના લગભગ જાણીતી છે.

વ્યવસ્થિત વિશ્લેષણ એ વ્યક્તિગત આયનોને શોધવાનો ચોક્કસ ક્રમ છે જે પછી અન્ય તમામ દખલકારી આયનો શોધી કાઢવામાં આવે છે અને ઉકેલમાંથી દૂર કરવામાં આવે છે.

આયનોના વ્યક્તિગત જૂથોને આયનોના ગુણધર્મોમાં સમાનતા અને તફાવતોનો ઉપયોગ કરીને કહેવાતા જૂથ રીએજન્ટ્સનો ઉપયોગ કરીને અલગ કરવામાં આવે છે - પદાર્થો કે જે આયનોના સંપૂર્ણ જૂથ સાથે સમાન રીતે પ્રતિક્રિયા આપે છે. આયનોના જૂથોને પેટાજૂથોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે, અને તે, બદલામાં, વ્યક્તિગત આયનોમાં, જે કહેવાતાનો ઉપયોગ કરીને શોધવામાં આવે છે. વિશ્લેષણાત્મક પ્રતિક્રિયાઓ આ આયનોની લાક્ષણિકતા. આવી પ્રતિક્રિયાઓ આવશ્યકપણે વિશ્લેષણાત્મક સંકેત સાથે હોય છે, એટલે કે, બાહ્ય અસર - અવક્ષેપની રચના, ગેસનું પ્રકાશન, દ્રાવણના રંગમાં ફેરફાર.

વિશ્લેષણાત્મક પ્રતિક્રિયામાં વિશિષ્ટતા, પસંદગી અને સંવેદનશીલતાના ગુણધર્મો છે.

વિશિષ્ટતા તમને એક અથવા બીજી લાક્ષણિકતા (રંગ, ગંધ, વગેરે) દ્વારા અન્ય આયનોની હાજરીમાં ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓમાં 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). પ્રતિક્રિયાની વિશિષ્ટતાનું મૂલ્યાંકન મર્યાદિત ગુણોત્તરના મૂલ્ય દ્વારા જથ્થાત્મક રીતે કરવામાં આવે છે, ગુણોત્તર સમાનશોધાયેલ આયન અને દખલકારી આયનોની સાંદ્રતા. 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.

પ્રતિક્રિયાની પસંદગીક્ષમતા (અથવા પસંદગીક્ષમતા) એ હકીકત દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે કે સમાન બાહ્ય અસર ફક્ત મર્યાદિત સંખ્યામાં આયન સાથે જ શક્ય છે જેની સાથે પ્રતિક્રિયા હકારાત્મક અસર પેદા કરે છે. પસંદગીની ડિગ્રી (પસંદગી) વધારે છે, આયનોની સંખ્યા ઓછી છે જેની સાથે પ્રતિક્રિયા હકારાત્મક અસર પેદા કરે છે.

પ્રતિક્રિયાની સંવેદનશીલતા સંખ્યાબંધ પરસ્પર સંબંધિત જથ્થા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે: શોધ મર્યાદા અને મંદન મર્યાદા. ઉદાહરણ તરીકે, સલ્ફ્યુરિક એસિડની ક્રિયા હેઠળ Ca 2+ આયનની માઇક્રોક્રિસ્ટેલોસ્કોપિક પ્રતિક્રિયામાં તપાસ મર્યાદા 0.04 μg Ca 2+ ઉકેલના ટીપામાં છે. મહત્તમ મંદન (V pre, ml) ની ગણતરી સૂત્ર દ્વારા કરવામાં આવે છે: V pre = V · 10 2 / C મિનિટ, જ્યાં V એ દ્રાવણ (ml) નું પ્રમાણ છે. મર્યાદિત મંદન દ્રાવણનું પ્રમાણ (મિલીમાં) દર્શાવે છે જેમાં 1 ગ્રામ આયન નક્કી કરવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સોડિયમ હેક્સાનિટ્રોસોકોબાલ્ટેટ - Na 3 સાથે K + આયનની પ્રતિક્રિયામાં, K 2 Na નો પીળો સ્ફટિકીય અવક્ષેપ રચાય છે. આ પ્રતિક્રિયાની સંવેદનશીલતા 1:50000 ની મંદન મર્યાદા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. આનો અર્થ એ છે કે આ પ્રતિક્રિયાનો ઉપયોગ કરીને 50,000 મિલી પાણીમાં ઓછામાં ઓછું 1 ગ્રામ પોટેશિયમ ધરાવતા દ્રાવણમાં પોટેશિયમ આયન ખોલવાનું શક્ય છે.

ગુણાત્મક પૃથ્થકરણની રાસાયણિક પદ્ધતિઓ માત્ર ઘટકોની નાની સંખ્યા માટે જ વ્યવહારુ મહત્વ ધરાવે છે. બહુ-તત્વ માટે, પરમાણુ, તેમજ કાર્યાત્મક (પ્રકૃતિની વ્યાખ્યા કાર્યાત્મક જૂથો) ભૌતિક રાસાયણિક પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને વિશ્લેષણ.

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).

વિશ્લેષિત ઘટકો અણુઓ અને આયનો, તત્વોના આઇસોટોપ્સ, પરમાણુઓ, કાર્યાત્મક જૂથો અને રેડિકલ, તબક્કાઓ હોઈ શકે છે.

નક્કી કરવામાં આવતા કણોની પ્રકૃતિ અનુસાર વર્ગીકરણ:

1. આઇસોટોપિક (શારીરિક)

2. નિરંકુશ અથવા અણુ

3. મોલેક્યુલર

4. માળખાકીય-જૂથ (અણુ અને પરમાણુ વચ્ચેનું મધ્યવર્તી) - કાર્બનિક સંયોજનોના પરમાણુઓમાં વ્યક્તિગત કાર્યાત્મક જૂથોનું નિર્ધારણ.

5. તબક્કો - વિજાતીય પદાર્થોમાં સમાવેશનું વિશ્લેષણ, ઉદાહરણ તરીકે ખનિજો.

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.

ગુણાત્મક વિશ્લેષણની પદ્ધતિઓનું વર્ગીકરણ.

વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રના વિષય અને કાર્યો.

વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રગુણાત્મક અને પદ્ધતિઓનું વિજ્ઞાન કહેવાય છે માત્રાત્મક સંશોધનપદાર્થોની રચના (અથવા તેના મિશ્રણો). વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રનું કાર્ય વૈજ્ઞાનિક સંશોધનમાં વિશ્લેષણ અને કામગીરીની રાસાયણિક અને ભૌતિક રાસાયણિક પદ્ધતિઓના સિદ્ધાંતને વિકસાવવાનું છે.

વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રબે મુખ્ય વિભાગો સમાવે છે: ગુણાત્મક વિશ્લેષણ "ઓપનિંગ" માં સમાવે છે, એટલે કે શોધ વ્યક્તિગત ઘટકો(અથવા આયનો) જે વિશ્લેષક બનાવે છે. જથ્થાત્મક વિશ્લેષણ વ્યક્તિની માત્રાત્મક સામગ્રી નક્કી કરવાનું છે ઘટકોજટિલ પદાર્થ.

વ્યવહારુ મહત્વવિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર મહાન છે. રાસાયણિક પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ. વિશ્લેષણમાં કાયદાઓ મળ્યા: રચનાની સ્થિરતા, બહુવિધ ગુણોત્તર, નિર્ધારિત અણુ સમૂહતત્વો રાસાયણિક સમકક્ષ, ઘણા સંયોજનોના સૂત્રો સ્થાપિત કરવામાં આવ્યા છે.

વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર વિકાસમાં ફાળો આપે છે કુદરતી વિજ્ઞાન- ભૂ-રસાયણશાસ્ત્ર, ભૂસ્તરશાસ્ત્ર, ખનિજશાસ્ત્ર, ભૌતિકશાસ્ત્ર, જીવવિજ્ઞાન, તકનીકી શાખાઓ, દવા. રાસાયણિક વિશ્લેષણ એ તમામ ઉદ્યોગોના આધુનિક રાસાયણિક-તકનીકી નિયંત્રણનો આધાર છે જેમાં કાચો માલ, ઉત્પાદનો અને ઉત્પાદન કચરાનું વિશ્લેષણ કરવામાં આવે છે. વિશ્લેષણના પરિણામોના આધારે, તકનીકી પ્રક્રિયાના પ્રવાહ અને ઉત્પાદનની ગુણવત્તાનો નિર્ણય કરવામાં આવે છે. વિશ્લેષણની રાસાયણિક અને ભૌતિક-રાસાયણિક પદ્ધતિઓ તમામ ઉત્પાદિત ઉત્પાદનો માટે રાજ્ય ધોરણો સ્થાપિત કરવા માટેનો આધાર બનાવે છે.

પર્યાવરણીય દેખરેખના આયોજનમાં વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રની ભૂમિકા મહાન છે. આ પ્રદૂષણ મોનિટરિંગ છે સપાટીના પાણી, માટી, HMs, જંતુનાશકો, પેટ્રોલિયમ ઉત્પાદનો, રેડિઓન્યુક્લાઇડ્સ. દેખરેખના કાર્યોમાંનું એક માપદંડ બનાવવાનું છે જે સંભવિત પર્યાવરણીય નુકસાનની મર્યાદા સ્થાપિત કરે છે. દાખ્લા તરીકે MPC - મહત્તમ અનુમતિપાત્ર સાંદ્રતા- આ એક એવી સાંદ્રતા છે, જ્યારે માનવ શરીરના સંપર્કમાં આવે છે, સમયાંતરે અથવા સમગ્ર જીવન દરમિયાન, પ્રત્યક્ષ કે પરોક્ષ રીતે ઇકોલોજીકલ સિસ્ટમ્સ, ત્યાં કોઈ રોગ અથવા આરોગ્યની સ્થિતિમાં ફેરફાર નથી જે શોધી શકાય છે આધુનિક પદ્ધતિઓજીવનમાં તરત અથવા પછીથી. દરેક રસાયણ માટે. પદાર્થોનું પોતાનું MPC મૂલ્ય હોય છે.

ગુણાત્મક વિશ્લેષણની પદ્ધતિઓનું વર્ગીકરણ.

નવા સંયોજનનો અભ્યાસ કરતી વખતે, તેઓ સૌ પ્રથમ નિર્ધારિત કરે છે કે તેમાં કયા તત્વો (અથવા આયનો)નો સમાવેશ થાય છે, અને પછી તે કયા જથ્થાત્મક ગુણોત્તરમાં જોવા મળે છે. તેથી, ગુણાત્મક પૃથ્થકરણ સામાન્ય રીતે જથ્થાત્મક પૃથ્થકરણ કરતા પહેલા થાય છે.

તમામ વિશ્લેષણાત્મક પદ્ધતિઓ મેળવવા અને માપવા પર આધારિત છે વિશ્લેષણાત્મક સંકેત, તે પદાર્થના રાસાયણિક અથવા ભૌતિક ગુણધર્મોનું કોઈપણ અભિવ્યક્તિ જેનો ઉપયોગ વિશ્લેષણ કરેલ પદાર્થની ગુણાત્મક રચના સ્થાપિત કરવા માટે અથવા તેના માટે થઈ શકે છે. પ્રમાણીકરણતેમાં જે ઘટકો છે. વિશ્લેષણ કરેલ ઑબ્જેક્ટ કોઈપણમાં વ્યક્તિગત જોડાણ હોઈ શકે છે એકત્રીકરણની સ્થિતિ. સંયોજનોનું મિશ્રણ કુદરતી પદાર્થ(માટી, ઓર, ખનિજ, હવા, પાણી), ઉત્પાદનો ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનઅને ખોરાક. પૃથ્થકરણ પહેલા, સેમ્પલિંગ, ગ્રાઇન્ડીંગ, સિફ્ટીંગ, એવરેજીંગ વગેરે હાથ ધરવામાં આવે છે. વિશ્લેષણ માટે તૈયાર કરેલ પદાર્થ કહેવાય છે નમૂના અથવા નમૂના.

હાથ પરના કાર્ય પર આધાર રાખીને, એક પદ્ધતિ પસંદ કરવામાં આવે છે. વિશ્લેષણાત્મક પદ્ધતિઓઅમલની પદ્ધતિ અનુસાર ગુણાત્મક વિશ્લેષણને આમાં વહેંચવામાં આવે છે: 1) "શુષ્ક" વિશ્લેષણ અને 2) "ભીનું" વિશ્લેષણ.

શુષ્ક વિશ્લેષણ ઘન પદાર્થો સાથે હાથ ધરવામાં આવે છે. તે પાયરોકેમિકલ અને ગ્રાઇન્ડીંગ પદ્ધતિઓમાં વહેંચાયેલું છે.

પિરોકેમિકલ (ગ્રીક - અગ્નિ) પ્રકારનું વિશ્લેષણ ગેસ અથવા આલ્કોહોલ બર્નરની જ્યોતમાં પરીક્ષણ નમૂનાને ગરમ કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે, જે બે રીતે કરવામાં આવે છે: રંગીન "મોતી" મેળવવા અથવા બર્નરની જ્યોતને રંગીન કરવું.

1. "મોતી"(ફ્રેન્ચ - મોતી) ત્યારે બને છે જ્યારે ક્ષાર NaNH 4 PO 4 ∙ 4 H 2 O, Na 2 B 4 O 7 ∙ 10 H 2 O - બોરેક્સ) અથવા મેટલ ઓક્સાઇડ ઓગળવામાં આવે છે. પરિણામી કાચના મોતીના રંગનું અવલોકન કરીને, નમૂનામાં ચોક્કસ તત્વોની હાજરી સ્થાપિત થાય છે. તેથી, ઉદાહરણ તરીકે, ક્રોમિયમ સંયોજનો મોતી લીલા, કોબાલ્ટ - વાદળી, મેંગેનીઝ - વાયોલેટ-એમેથિસ્ટ, વગેરે બનાવે છે.

2. જ્યોત રંગ- ઘણી ધાતુઓના અસ્થિર ક્ષાર, જ્યારે જ્યોતના બિન-તેજસ્વી ભાગમાં દાખલ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તેને રંગ આપો વિવિધ રંગો, ઉદાહરણ તરીકે, સોડિયમ તીવ્ર પીળો છે, પોટેશિયમ જાંબલી છે, બેરિયમ લીલો છે, કેલ્શિયમ લાલ છે, વગેરે. આ પ્રકારના વિશ્લેષણનો ઉપયોગ પ્રારંભિક પરીક્ષણોમાં અને "એક્સપ્રેસ" પદ્ધતિ તરીકે થાય છે.

સળીયાથી પદ્ધતિ દ્વારા વિશ્લેષણ. (1898 ફ્લેવિટસ્કી). પરીક્ષણ નમૂના સમાન પ્રમાણમાં ઘન રીએજન્ટ સાથે પોર્સેલેઇન મોર્ટારમાં ગ્રાઉન્ડ છે. પરિણામી સંયોજનના રંગનો ઉપયોગ આયનની હાજરી નક્કી કરવા માટે થાય છે. અયસ્ક અને ખનિજોના પૃથ્થકરણ માટે આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ પ્રારંભિક પરીક્ષણો અને ક્ષેત્રમાં "એક્સપ્રેસ" વિશ્લેષણમાં થાય છે.

2.વેટ વિશ્લેષણ - આ અમુક દ્રાવકમાં ઓગળેલા નમૂનાનું વિશ્લેષણ છે. મોટાભાગે ઉપયોગમાં લેવાતા દ્રાવક પાણી, એસિડ અથવા આલ્કલીસ છે.

સંચાલનની પદ્ધતિ અનુસાર, ગુણાત્મક વિશ્લેષણની પદ્ધતિઓને અપૂર્ણાંક અને વ્યવસ્થિતમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. અપૂર્ણાંક વિશ્લેષણ પદ્ધતિ- આ કોઈપણ ક્રમમાં ચોક્કસ પ્રતિક્રિયાઓનો ઉપયોગ કરીને આયનોનું નિર્ધારણ છે. તેનો ઉપયોગ એગ્રોકેમિકલ, ફેક્ટરી અને ખાદ્ય પ્રયોગશાળાઓમાં થાય છે, જ્યારે પરીક્ષણ નમૂનાની રચના જાણીતી હોય છે અને તે માત્ર અશુદ્ધિઓની ગેરહાજરી અથવા પ્રારંભિક પરીક્ષણો દરમિયાન તપાસવા માટે જરૂરી છે. પદ્ધતિસરનું વિશ્લેષણ -આ એક કડક રીતે વ્યાખ્યાયિત ક્રમમાં વિશ્લેષણ છે, જેમાં દરેક આયનને દખલકારી આયનોને શોધી કાઢવામાં અને દૂર કર્યા પછી જ શોધવામાં આવે છે.

પૃથ્થકરણ માટે લેવામાં આવેલ પદાર્થની માત્રા તેમજ કામગીરી કરવાની તકનીકના આધારે, પદ્ધતિઓ વિભાજિત કરવામાં આવે છે:

- મેક્રોવિશ્લેષણ -તુલનાત્મક રીતે હાથ ધરવામાં આવે છે મોટી માત્રામાંપદાર્થો (1-10 ગ્રામ). વિશ્લેષણ જલીય દ્રાવણમાં અને ટેસ્ટ ટ્યુબમાં કરવામાં આવે છે.

- સૂક્ષ્મ વિશ્લેષણ -પદાર્થની ખૂબ ઓછી માત્રા (0.05 - 0.5 ગ્રામ) ની તપાસ કરે છે. તે કાં તો કાગળની પટ્ટી પર કરવામાં આવે છે, ઘડિયાળના ગ્લાસ પર સોલ્યુશનના ડ્રોપ (ટીપું વિશ્લેષણ) અથવા ગ્લાસ સ્લાઇડ પર સોલ્યુશનના ટીપાં પર, સ્ફટિકો મેળવવામાં આવે છે, જેના આકાર અનુસાર પદાર્થ માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ નક્કી કરવામાં આવે છે. (માઈક્રોક્રિસ્ટલસ્કોપિક).

વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રની મૂળભૂત વિભાવનાઓ.

વિશ્લેષણાત્મક પ્રતિક્રિયાઓ - આ સ્પષ્ટપણે દેખાતી બાહ્ય અસર સાથેની પ્રતિક્રિયાઓ છે:

1) અવક્ષેપ અથવા કાંપનું વિસર્જન;

2) ઉકેલના રંગમાં ફેરફાર;

3) ગેસ પ્રકાશન.

વધુમાં, વિશ્લેષણાત્મક પ્રતિક્રિયાઓ પર વધુ બે આવશ્યકતાઓ લાદવામાં આવી છે: અપરિવર્તનક્ષમતા અને પર્યાપ્ત પ્રતિક્રિયા દર.

જે પદાર્થોના પ્રભાવ હેઠળ વિશ્લેષણાત્મક પ્રતિક્રિયાઓ થાય છે તેને કહેવામાં આવે છે રીએજન્ટ અથવા રીએજન્ટ.બધા રસાયણ. રીએજન્ટ જૂથોમાં વહેંચાયેલા છે:

1) દ્વારા રાસાયણિક રચના(કાર્બોનેટ, હાઇડ્રોક્સાઇડ, સલ્ફાઇડ્સ, વગેરે)

2) મુખ્ય ઘટકના શુદ્ધિકરણની ડિગ્રી અનુસાર.

રસાયણ કરવા માટેની શરતો. વિશ્લેષણ:

1. પ્રતિક્રિયા માધ્યમ

2. તાપમાન

3. આયનની સાંદ્રતા નક્કી કરવામાં આવી રહી છે.

બુધવાર.એસિડિક, આલ્કલાઇન, તટસ્થ.

તાપમાન.સૌથી વધુ રસાયણ. પ્રતિક્રિયાઓ "ઠંડામાં" ઓરડાની સ્થિતિમાં કરવામાં આવે છે, અથવા કેટલીકવાર તેને નળ હેઠળ ઠંડુ કરવું જરૂરી છે. જ્યારે ગરમ થાય છે ત્યારે ઘણી પ્રતિક્રિયાઓ થાય છે.

એકાગ્રતા- આ ચોક્કસ વજન અથવા સોલ્યુશનના જથ્થામાં સમાયેલ પદાર્થની માત્રા છે. નિર્ધારિત પદાર્થની નજીવી સાંદ્રતામાં પણ તેની નોંધપાત્ર બાહ્ય અસર લાક્ષણિકતા માટે સક્ષમ પ્રતિક્રિયા અને રીએજન્ટ કહેવામાં આવે છે. સંવેદનશીલ.

સંવેદનશીલતા વિશ્લેષણાત્મક પ્રતિક્રિયાઓદ્વારા વર્ગીકૃત:

1) અત્યંત મંદન;

2) મહત્તમ સાંદ્રતા;

3) અત્યંત પાતળું સોલ્યુશનનું ન્યૂનતમ વોલ્યુમ;

4) શોધ મર્યાદા (ઓપનિંગ ન્યૂનતમ);

5) સંવેદનશીલતા સૂચક.

મર્યાદા મંદન Vlim -આપેલ વિશ્લેષણાત્મક પ્રતિક્રિયાનો ઉપયોગ કરીને ઉકેલની મહત્તમ માત્રા જેમાં આપેલ પદાર્થનો એક ગ્રામ શોધી શકાય છે (100 પ્રયોગોમાંથી 50 થી વધુ પ્રયોગોમાં) મંદન મર્યાદા ml/g માં દર્શાવવામાં આવે છે.

ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે કોપર આયનો જલીય દ્રાવણમાં એમોનિયા સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે

Cu 2+ + 4NH 3 = 2+ ¯બ્રાઇટ બ્લુ કોમ્પ્લેક્સ

કોપર આયનનું મર્યાદિત મંદન છે (Vlim = 2.5 10 5 mg/l), એટલે કે. 250,000 મિલી પાણીમાં 1 ગ્રામ કોપર ધરાવતા દ્રાવણમાં આ પ્રતિક્રિયા દ્વારા કોપર આયનો ખોલી શકાય છે. 250,000 મિલી પાણીમાં 1 ગ્રામ કરતાં ઓછું કોપર (II) ધરાવતાં દ્રાવણમાં, ઉપરોક્ત પ્રતિક્રિયા દ્વારા આ કેશન્સ શોધી શકાતા નથી.

એકાગ્રતા મર્યાદિત કરોસ્લિમ (Cmin) -આપેલ વિશ્લેષણાત્મક પ્રતિક્રિયા દ્વારા સોલ્યુશનમાં વિશ્લેષક શોધી શકાય તેવી સૌથી ઓછી સાંદ્રતા. g/ml માં વ્યક્ત.

મહત્તમ સાંદ્રતા અને મહત્તમ મંદન સંબંધ દ્વારા સંબંધિત છે: Сlim = 1 / V lim

ઉદાહરણ તરીકે, જલીય દ્રાવણમાં પોટેશિયમ આયનો સોડિયમ હેક્સાનિટ્રોકોબાલ્ટેટ (III) નો ઉપયોગ કરીને ખોલવામાં આવે છે.

2K + + Na 3 [ Co(NO 2) 6 ] ® NaK 2 [ Co(NO 2) 6 ] ¯ + 2Na +

આ વિશ્લેષણાત્મક પ્રતિક્રિયા માટે K + આયનોની મર્યાદિત સાંદ્રતા C lim = 10 -5 g/ml છે, એટલે કે. પોટેશિયમ આયન આ પ્રતિક્રિયા દ્વારા ખોલી શકાતું નથી જો તેની સામગ્રી વિશ્લેષણ કરેલ દ્રાવણના 1 મિલીમાં 10 -5 ગ્રામ કરતા ઓછી હોય.

અત્યંત પાતળું સોલ્યુશન Vminનું ન્યૂનતમ વોલ્યુમ- આપેલ વિશ્લેષણાત્મક પ્રતિક્રિયા દ્વારા શોધાયેલ પદાર્થને શોધવા માટે જરૂરી વિશ્લેષિત ઉકેલનો સૌથી નાનો જથ્થો. ml માં વ્યક્ત.

તપાસ મર્યાદા (ઓપનિંગ ન્યૂનતમ) m– વિશ્લેષકનો સૌથી નાનો સમૂહ જે આપેલ એક દ્વારા અસ્પષ્ટપણે શોધી શકાય છે. અત્યંત પાતળા દ્રાવણના ન્યૂનતમ વોલ્યુમમાં પ્રતિક્રિયા. µg (1 µg = 10 -6 g) માં વ્યક્ત.

m = C લિમ V min × 10 6 = V min × 10 6 / V lim

સંવેદનશીલતા સૂચકાંકવિશ્લેષણાત્મક પ્રતિક્રિયા નક્કી કરવામાં આવે છે

pС lim = - log C lim = - log(1/Vlim) = log V lim

એન. પ્રતિક્રિયા વધુ સંવેદનશીલ હોય છે, તેનું ઉદઘાટન લઘુત્તમ જેટલું નાનું હોય છે, અત્યંત પાતળું સોલ્યુશનનું ન્યૂનતમ વોલ્યુમ અને મહત્તમ મંદન વધારે હોય છે.

તપાસ મર્યાદા આના પર નિર્ભર છે:

1. ટેસ્ટ સોલ્યુશન અને રીએજન્ટની સાંદ્રતા.

2. કોર્સની અવધિ. પ્રતિક્રિયાઓ

3. અવલોકન પદ્ધતિ બાહ્ય અસર(દૃષ્ટિપૂર્વક અથવા ઉપકરણનો ઉપયોગ કરીને)

4. પરિપૂર્ણ કરવા માટેની શરતોનું પાલન. પ્રતિક્રિયાઓ (t, pH, રીએજન્ટની માત્રા, તેની શુદ્ધતા)

5. અશુદ્ધિઓ, વિદેશી આયનોની હાજરી અને નિરાકરણ

6. વ્યક્તિગત લાક્ષણિકતાઓવિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રી (ચોકસાઈ, દ્રશ્ય ઉગ્રતા, રંગોને અલગ પાડવાની ક્ષમતા).

વિશ્લેષણાત્મક પ્રતિક્રિયાઓના પ્રકાર (રીએજન્ટ્સ):

ચોક્કસ- પ્રતિક્રિયાઓ જે કોઈપણ અન્ય આયન અથવા પદાર્થોની હાજરીમાં આપેલ આયન અથવા પદાર્થના નિર્ધારણને મંજૂરી આપે છે.

ઉદાહરણ તરીકે: NH4 + + OH - = NH 3 (ગંધ) + H 2 O

Fe 3+ + CNS - = Fe(CNS) 3 ¯

લોહી લાલ

પસંદગીયુક્ત- પ્રતિક્રિયાઓ તમને સમાન બાહ્ય અસર સાથે એક સાથે અનેક આયનોને પસંદગીપૂર્વક ખોલવા દે છે.આપેલ રીએજન્ટ જેટલા ઓછા આયનો ખુલે છે, તેની પસંદગીની ક્ષમતા વધારે છે.

દાખ્લા તરીકે:

NH 4 + + Na 3 = NH 4 Na

K + + Na 3 = NaK 2

જૂથ પ્રતિક્રિયાઓ (રીએજન્ટ્સ)તમને આયનો અથવા કેટલાક સંયોજનોના સંપૂર્ણ જૂથને શોધવાની મંજૂરી આપે છે.

ઉદાહરણ તરીકે: જૂથ II કેશન્સ - જૂથ રીએજન્ટ (NH4)2CO3

CaCI 2 + (NH 4) 2 CO 3 = CaCO 3 + 2 NH 4 CI

BaCI 2 + (NH 4) 2 CO 3 = BaCO 3 + 2 NH 4 CI

SrCI 2 + (NH 4) 2 CO 3 = SrCO 3 + 2 NH 4 CI