Analizin ana nesneleri analitik kimyadır. Analitik Kimya

ANALİTİK KİMYA, belirleme bilimi kimyasal bileşim maddeler ve malzemeler ve bir dereceye kadar bileşiklerin kimyasal yapısı. Analitik kimya genel olarak gelişir teorik temeller kimyasal analiz, incelenen numunenin bileşenlerini belirlemek için yöntemler geliştirir, belirli nesnelerin analiz edilmesiyle ilgili sorunları çözer. Analitik kimyanın temel amacı, eldeki göreve bağlı olarak analizde doğruluk, yüksek hassasiyet, hız ve seçicilik sağlayan yöntem ve araçların oluşturulmasıdır. Mikro nesnelerin analiz edilmesini, yerel analizlerin (bir noktada, yüzeyde vb.) gerçekleştirilmesini, numuneye zarar vermeden, uzaktan analiz yapılmasını (uzaktan analiz), sürekli olarak yapılmasını mümkün kılan yöntemler de geliştirilmektedir. analiz (örneğin, bir akışta) ve ayrıca ne tür bir kurulumda kimyasal bileşik ve ne içinde fiziksel uygunluk Belirlenen bileşenin numunede bulunup bulunmadığı (madde kimyasal analizi) ve hangi aşamada yer aldığı (faz analizi). Analitik kimyanın gelişimindeki önemli eğilimler, özellikle teknolojik süreçlerin kontrolünde analizlerin otomasyonu ve özellikle bilgisayarların yaygın kullanımı olmak üzere matematikleştirmedir.

Bilimin yapısı. Analitik kimyanın üç ana alanı ayırt edilebilir: genel teorik temeller; analiz yöntemlerinin geliştirilmesi; bireysel nesnelerin analitik kimyası. Analizin amacına bağlı olarak kalitatif kimyasal analiz ve kantitatif kimyasal analiz arasında ayrım yapılır. Birincisinin görevi analiz edilen numunenin bileşenlerini tespit etmek ve tanımlamak, ikincisinin görevi ise bunların konsantrasyonlarını veya kütlelerini belirlemektir. Hangi bileşenlerin tespit edilmesi veya belirlenmesi gerektiğine bağlı olarak izotop analizi, element analizi, yapısal grup analizi (fonksiyonel dahil) analizi, moleküler analiz, malzeme analizi ve faz analizi vardır. Analiz edilen nesnenin doğasına göre, inorganik ve organik maddelerin yanı sıra biyolojik nesnelerin analizi de ayırt edilir.

Analitik kimyanın teorik temellerinde, kimyasal analiz metrolojisini de içeren kemometrikler önemli bir yer tutar. Analitik kimya teorisi aynı zamanda analitik numunelerin seçimi ve hazırlanması, bir analiz şemasının hazırlanması ve yöntemlerin seçilmesi, analizin otomatikleştirilmesinin ilkeleri ve yolları, bilgisayar kullanımı ve rasyonel kullanım ilkeleri hakkında öğretileri de içerir. kimyasal analiz sonuçları. Analitik kimyanın özelliği, birçok analitik yöntemin seçiciliğini sağlayan nesnelerin genel değil, bireysel, spesifik özelliklerinin ve özelliklerinin incelenmesidir. Fizik, matematik, biyoloji ve bilimin başarılarıyla yakın bağlantılar sayesinde çeşitli alanlar teknoloji (bu özellikle analiz yöntemleriyle ilgilidir), analitik kimya bilimlerin kesiştiği noktada bir disipline dönüşüyor. Bu disiplin için sıklıkla diğer isimler kullanılır: analitik, analitik bilim vb.

Analitik kimyada, genellikle ilk iki grubun yöntemlerini birleştiren ayırma, belirleme (tespit) ve hibrit analiz yöntemleri vardır. Belirleme yöntemleri uygun şekilde kimyasal analiz yöntemlerine (gravimetrik analiz, titrimetrik analiz, elektrokimyasal yöntemler analiz, kinetik analiz yöntemleri), fiziksel yöntemler analiz (spektroskopik, nükleer fizik vb.), biyokimyasal analiz yöntemleri ve biyolojik analiz yöntemi. Kimyasal yöntemler kimyasal reaksiyonlara (maddenin maddeyle etkileşimi) dayanır, fiziksel yöntemler fiziksel olaylara (maddenin radyasyonla etkileşimi, enerji akışları) dayanır, biyolojik yöntemler organizmaların veya parçalarının çevredeki değişikliklere verdiği tepkiyi kullanır.

Hemen hemen tüm belirleme yöntemleri, maddelerin ölçülebilir özelliklerinin bileşimlerine bağlı olmasına dayanmaktadır. Bu nedenle analitik kimyada önemli bir yön, analitik problemleri çözmek için kullanmak üzere bu tür bağımlılıkların araştırılması ve incelenmesidir. Bu durumda, özellik ve kompozisyon arasındaki ilişki için bir denklem bulmak, özelliğin (analitik sinyal) kaydedilmesi için yöntemler geliştirmek, diğer bileşenlerden kaynaklanan paraziti ortadan kaldırmak ve müdahale eden etkileri ortadan kaldırmak neredeyse her zaman gereklidir. çeşitli faktörler(örneğin sıcaklık dalgalanmaları). Analitik sinyalin büyüklüğü, bileşenlerin miktarını veya konsantrasyonunu karakterize eden birimlere dönüştürülür. Ölçülen özellikler örneğin kütle, hacim, ışık emilimi, akım gücü olabilir.

Analiz yöntemleri teorisine çok dikkat edilir. Teori kimyasal yöntemler birkaç temel tür hakkındaki fikirlere dayanmaktadır kimyasal reaksiyonlar analizlerde yaygın olarak kullanılır (asit-baz, redoks, kompleks oluşturma) ve birkaç önemli süreçler(çöktürme, çözünme, ekstraksiyon). Bu konulara gösterilen ilgi, analitik kimyanın gelişim geçmişinden ve ilgili yöntemlerin pratik öneminden kaynaklanmaktadır. Bununla birlikte, kimyasal yöntemlerin payı azaldığından ve fiziksel, biyokimyasal ve biyolojik olanların payı arttığından, ikinci grupların yöntem teorisi geliştiriliyor ve bireysel yöntemlerin teorik yönleri kimyasal yöntemlere entegre ediliyor. genel teori analitik kimya.

Gelişim tarihi. Malzemelerin testleri eski zamanlarda yapıldı; örneğin cevherler izabeye uygunluklarını belirlemek için incelendi ve çeşitli ürünler altın ve gümüş içeriklerini belirlemek için incelendi. 14.-16. yüzyıl simyacıları, maddelerin özelliklerini incelemek için büyük miktarda deneysel çalışma yürüttüler ve kimyasal analiz yöntemlerinin temelini attılar. 16.-17. yüzyıllarda (iatrokimya dönemi), çözeltideki reaksiyonlara dayanarak (örneğin, klorür iyonlarıyla bir çökelti oluşturarak gümüş iyonlarının keşfi) maddeleri tespit etmek için yeni kimyasal yöntemler ortaya çıktı. “Kimyasal analiz” kavramını ortaya atan R. Boyle, bilimsel analitik kimyanın kurucusu olarak kabul edilir.

19. yüzyılın ortalarına kadar analitik kimya kimyanın ana dalıydı. Bu dönemde birçok kimyasal element keşfedildi, bazılarının bileşenleri izole edildi. doğal maddeler, bileşimin sabitliği yasaları ve katlı oranlar, kütlenin korunumu yasası oluşturulmuştur. İsveçli kimyager ve mineralog T. Bergman sistematik bir şema geliştirdi nitel analiz, analitik bir reaktif olarak hidrojen sülfürü aktif olarak kullandı, inci elde etmek için alev analizi yöntemleri önerdi. 19. yüzyılda sistematik niteliksel analiz Alman kimyagerler G. Rose ve K. Fresenius tarafından geliştirildi. Aynı yüzyıl, niceliksel analizin geliştirilmesinde muazzam ilerlemelerle işaretlendi. Titrimetrik bir yöntem oluşturuldu (Fransız kimyager F. Decroisille, J. Gay-Lussac), gravimetrik analiz önemli ölçüde iyileştirildi ve gaz analiz yöntemleri geliştirildi. Elementel analiz yöntemlerinin geliştirilmesi büyük önem taşıyordu organik bileşikler(Yu. Liebig). 19. yüzyılın sonunda, iyonların (çoğunlukla W. Ostwald) katılımıyla çözeltilerde kimyasal denge doktrinine dayanan analitik kimya teorisi geliştirildi. Bu zamana kadar sulu çözeltilerdeki iyonları analiz etmeye yönelik yöntemler analitik kimyada baskın bir yer tutuyordu.

20. yüzyılda organik bileşiklerin mikroanalizine yönelik yöntemler geliştirildi (F. Pregl). Polarografik yöntem önerildi (Ya. Heyrovsky, 1922). Kütle spektrometrisi, X-ışını, nükleer fizik gibi birçok fiziksel yöntem ortaya çıkmıştır. Kromatografinin keşfi (M.S. Tsvet, 1903) ve bu yöntemin çeşitli varyantlarının, özellikle de bölme kromatografisinin (A. Martin ve R. Singh, 1941) yaratılması büyük önem taşıyordu.

Rusya ve SSCB'de büyük değer analitik kimya için I. A. Menshutkin'in “Analitik Kimya” ders kitabım vardı (16 baskıdan geçti). M.A. Ilyinsky ve L.A. Chugaev, organik analitik reaktifleri uygulamaya koydu (19. yüzyılın sonları - 20. yüzyılın başları), N.A. Tananaev, niteliksel analizin düşme yöntemini geliştirdi (Avusturyalı kimyager F. Feigl ile eşzamanlı olarak, 1920'ler). 1938'de N.A. İnce tabaka kromatografisini ilk tanımlayanlar Izmailov ve M.S. Schreiber idi. Rus bilim adamları, kompleks oluşumu ve analitik kullanımı (I.P. Alimarin, A.K. Babko), organik analitik reaktiflerin etki teorisine, kütle spektrometrisinin, fotometrik yöntemlerin, atomik absorpsiyon spektrometrisinin (B.V. . Lvov), bireysel elementlerin, özellikle nadir ve platin olanların ve bir dizi nesnenin - yüksek saflıkta maddeler, mineral hammaddeler, metaller ve alaşımlar - analitik kimyasına.

Uygulamanın gereklilikleri her zaman analitik kimyanın gelişimini teşvik etmiştir. Böylece, 1940-1970'lerde nükleer, yarı iletken ve diğer yüksek saflıktaki malzemelerin analiz edilmesi ihtiyacıyla bağlantılı olarak radyoaktivasyon analizi, kıvılcım kütle spektrometrisi, kimyasal analiz gibi hassas yöntemler kullanıldı. spektral analiz, sıyırma voltametrisi, saf maddelerdeki yabancı maddelerin %10 -7 -10 -8'e kadar belirlenmesini sağlar, yani ana maddenin 10-1000 milyar parçası başına 1 parça safsızlık. Özellikle yüksek hızlı konvertör çeliği üretimine geçişle bağlantılı olarak demir metalurjisinin geliştirilmesi için, hayati hızlı analiz elde etti. Çok elementli optik spektral veya x-ışını analizi için fotoelektrik cihazlar olan kuantometrelerin kullanılması, analizin erime sırasında gerçekleştirilmesine olanak tanır.

Organik bileşiklerin karmaşık karışımlarını analiz etme ihtiyacı, gaz kromatografisinin yoğun bir şekilde gelişmesine yol açmış, bu da onlarca, hatta yüzlerce madde içeren karmaşık karışımların analiz edilmesini mümkün kılmaktadır. Analitik kimya enerji konusundaki ustalığa önemli ölçüde katkıda bulunmuştur. atom çekirdeği, uzay ve okyanusun incelenmesi, elektroniğin gelişimi, biyolojik bilimlerin ilerlemesi.

Araştırma konusu. Önemli rol analiz edilen materyallerden numune alma teorisinin geliştirilmesinde rol oynar; Tipik olarak numune alma sorunları, incelenen maddelerin uzmanlarıyla (örneğin jeologlar, metalurjistler) ortaklaşa çözülür. Analitik kimya, numunenin tamamen "açılmasını" sağlayacak ve analit bileşenlerinin kaybını ve harici kirlenmeyi önleyecek numune ayrıştırma - çözünme, füzyon, sinterleme vb. için yöntemler geliştirir. Analitik kimyanın görevleri arasında teknolojinin geliştirilmesi yer alır. genel operasyonlar hacim ölçümü, filtreleme, kalsinasyon gibi analizler. Analitik kimyanın görevlerinden biri, analitik enstrümantasyonun geliştirilmesine, yeni devrelerin ve cihaz tasarımlarının oluşturulmasına (çoğunlukla bir analiz yönteminin geliştirilmesinin son aşaması olarak hizmet eder) ve ayrıca senteze yönelik yönleri belirlemektir. yeni analitik reaktifler.

Kantitatif analiz için yöntem ve araçların metrolojik özellikleri çok önemlidir. Bu bağlamda analitik kimya, referans numunelerin (standart numuneler dahil) kalibrasyonu, üretimi ve kullanımı ile analizin doğruluğunu sağlamanın diğer yollarını inceler. Analiz sonuçlarının işlenmesi, özellikle bilgisayarla işlenmesi önemli bir yer tutar. Analiz koşullarını optimize etmek için bilgi teorisi, örüntü tanıma teorisi ve matematiğin diğer dalları kullanılır. Bilgisayarlar yalnızca sonuçları işlemek için değil, aynı zamanda müdahaleyi, kalibrasyonu ve deneyleri planlamayı hesaba katarak aletleri kontrol etmek için de kullanılır; Yalnızca bilgisayarların yardımıyla çözülebilecek analitik problemler vardır; örneğin, organik bileşik moleküllerinin uzman sistemler kullanılarak tanımlanması.

Analitik kimya, analitik yolların ve yöntemlerin seçimine yönelik genel yaklaşımları tanımlar. Yöntemleri karşılaştırma yöntemleri geliştirilmekte, bunların değiştirilebilirliği ve kombinasyonu için koşullar, analizleri otomatikleştirmenin ilkeleri ve yolları belirlenmektedir. İçin pratik kullanım Analiz, ürün kalitesinin bir göstergesi olarak sonucu hakkında fikirlerin geliştirilmesini, teknolojik süreçlerin açık kontrolünün araştırılmasını ve uygun maliyetli yöntemlerin oluşturulmasını gerektirir. Yöntemlerin birleştirilmesi ve standardizasyonu, ekonominin çeşitli sektörlerinde çalışan analistler için büyük önem taşımaktadır. Analitik problemleri çözmek için gereken bilgi miktarını optimize etmek için bir teori geliştirilmektedir.

Analiz yöntemleri. Analiz edilen numunenin kütlesine veya hacmine bağlı olarak ayırma ve belirleme yöntemleri bazen makro, mikro ve ultra mikro yöntemlere ayrılır.

Karışımların ayrılmasına genellikle aşağıdaki yöntemlerin geçerli olduğu durumlarda başvurulur. doğrudan tanım veya tespit, numunenin diğer bileşenlerinin müdahale edici etkisinden dolayı doğru bir sonucun elde edilmesine izin vermiyor. Özellikle önemli olan, küçük miktarlardaki analit bileşenlerinin önemli ölçüde ayrılması anlamına gelen bağıl konsantrasyondur. büyük miktarlar numunenin ana bileşenleri. Karışımların ayrılması, bileşenlerin termodinamik veya denge özelliklerindeki (iyon değişim sabitleri, komplekslerin stabilite sabitleri) veya kinetik parametrelerdeki farklılıklara dayandırılabilir. Kullanılan ayırma yöntemleri temel olarak kromatografi, ekstraksiyon, çökeltme, damıtmanın yanı sıra elektrodepozisyon gibi elektrokimyasal yöntemlerdir. Tayin yöntemleri analitik kimya yöntemlerinin ana grubunu oluşturur. Kantitatif analiz yöntemleri, ölçülebilir herhangi bir özelliğin (çoğunlukla fiziksel) numunenin bileşimine bağımlılığına dayanır. Bu bağımlılığın kesin ve bilinen bir şekilde anlatılması gerekir. Ayırma ve belirlemeyi birleştiren hibrit analitik yöntemler hızla gelişiyor. Örneğin, çeşitli dedektörlerle gaz kromatografisi - en önemli yöntem Organik bileşiklerin karmaşık karışımlarının analizi. Uçuculuğu zayıf ve termal açıdan kararsız bileşiklerin karışımlarının analizi için yüksek performanslı sıvı kromatografisi daha uygundur.

Her birinin kendine göre avantajları ve sınırlamaları olduğundan analiz için çeşitli yöntemlere ihtiyaç vardır. Bu nedenle son derece hassas radyoaktivasyon ve kütle spektral yöntemleri karmaşık ve pahalı ekipmanlar gerektirir. Basit, erişilebilir ve çok hassas kinetik yöntemler her zaman sonuçların gerekli tekrarlanabilirliğini sağlamaz. Yöntemleri değerlendirirken ve karşılaştırırken, belirli sorunları çözmek için bunları seçerken birçok faktör dikkate alınır: metrolojik parametreler, kapsam olası kullanım, ekipmanın mevcudiyeti, analistin nitelikleri, gelenekler vb. Bu faktörler arasında en önemlileri, yöntemin güvenilir sonuçlar verdiği tespit limiti veya konsantrasyon aralığı (miktarlar) gibi metrolojik parametreler ve yöntemin doğruluğudur. yani sonuçların doğruluğu ve tekrarlanabilirliği. Bazı durumlarda “çok bileşenli” yöntemler büyük önem taşıyor ve bu da durumun anında belirlenmesini mümkün kılıyor. büyük sayı bileşenler, örneğin atomik emisyon ve x-ışını spektral analizi, kromatografi. Bu tür yöntemlerin rolü artıyor. Bundan başka eşit koşullar doğrudan analiz yöntemlerini tercih edin, yani kimyasal numune hazırlamayla ilişkili olmayan; ancak bu tür bir hazırlık çoğu zaman gereklidir. Örneğin, incelenen bileşenin ön konsantrasyonu, daha düşük konsantrasyonlarının belirlenmesini mümkün kılarak, bileşenin numunedeki homojen olmayan dağılımı ve referans numunelerinin eksikliği ile ilişkili zorlukları ortadan kaldırır.

Yerel analiz yöntemleri özel bir yere sahiptir. Bunlar arasında önemli bir rol X-ışını mikroanalizi (elektron probu), ikincil iyon kütle spektrometrisi, Auger spektroskopisi ve diğer fiziksel yöntemler tarafından oynanır. Özellikle katı malzemelerin yüzey katmanlarını veya kayalardaki kalıntıları analiz ederken büyük önem taşırlar.

Belirli bir grup, organik bileşiklerin elementel analiz yöntemlerinden oluşur. Organik madde şu veya bu şekilde ayrışır ve bileşenleri en basit formdadır. inorganik bileşikler(CO 2, H 2 O, NH 3, vb.) belirlemek geleneksel yöntemler. Gaz kromatografisinin kullanılması element analizinin otomatikleştirilmesini mümkün kılmıştır; Bu amaçla C-, H-, N-, S-analizörleri ve diğer otomatik cihazlar üretilmektedir. Organik bileşiklerin analizi fonksiyonel gruplar(fonksiyonel analiz) çeşitli kimyasal, elektrokimyasal, spektral (NMR veya IR spektroskopisi) veya kromatografik yöntemlerle gerçekleştirilir.

Faz analizinde, yani bireysel fazlar oluşturan kimyasal bileşiklerin belirlenmesinde, bunlar ilk önce örneğin seçici bir çözücü kullanılarak izole edilir ve daha sonra elde edilen çözeltiler geleneksel yöntemlerle analiz edilir; Ön faz ayrımı olmaksızın fiziksel faz analizi yöntemleri oldukça umut vericidir.

Pratik önemi. Kimyasal analiz, çeşitli endüstrilerde birçok teknolojik sürecin ve ürün kalitesinin kontrolünü sağlar, maden arama ve keşiflerinde ve madencilik endüstrisinde büyük rol oynar. Saflık kimyasal analiz kullanılarak kontrol edilir çevre(toprak, su ve hava). Analitik kimyanın başarıları bilim ve teknolojinin çeşitli dallarında kullanılmaktadır: nükleer enerji, elektronik, oşinoloji, biyoloji, tıp, adli tıp, arkeoloji, uzay araştırması. Harika ekonomik önem kimyasal analiz. Böylece metalurjide alaşım katkı maddelerinin hassas bir şekilde belirlenmesi değerli metallerden tasarruf edilmesini sağlar. Tıbbi ve tarım kimyası laboratuvarlarında sürekli otomatik analize geçiş, analizlerin (kan, idrar, toprak ekstraktları vb.) hızının önemli ölçüde artırılmasını ve laboratuvar personeli sayısının azaltılmasını mümkün kılmaktadır.

Yandı: Analitik Kimyanın Temelleri: 2 kitapta / Düzenleyen: Yu A. Zolotov. M., 2002; Analitik kimya: 2 ciltte M., 2003-2004.

Bir bilim olarak konusu, mevcut analiz yöntemlerinin iyileştirilmesi ve yeni analiz yöntemlerinin geliştirilmesi, bunların pratik uygulamaları ve analitik yöntemlerin teorik temellerinin incelenmesidir.

Göreve bağlı olarak analitik kimya, niteliksel analize bölünerek alt bölümlere ayrılır. Ne veya Hangi maddenin numunede hangi formda olduğu ve belirlenmesine yönelik kantitatif analiz Kaç tane Belirli bir maddenin (elementler, iyonlar, moleküler formlar vb.) örnekte yer almaktadır.

Maddi nesnelerin elementel bileşiminin belirlenmesine denir. element analizi. Kimyasal bileşiklerin ve karışımlarının yapısının moleküler düzeyde oluşturulmasına denir. moleküler analiz. Kimyasal bileşiklerin moleküler analiz türlerinden biri, mekansal incelemeyi amaçlayan yapısal analizdir. atom yapısı maddeler, ampirik formüller, moleküler kütleler vb. oluşturmak. Analitik kimyanın görevleri arasında organik, inorganik ve biyokimyasal nesnelerin özelliklerinin belirlenmesi yer alır. Organik bileşiklerin fonksiyonel gruplara göre analizine denir fonksiyonel analiz.

Hikaye

Analitik kimya, modern anlamda kimya var olduğu sürece var olmuştur ve içinde kullanılan tekniklerin çoğu, ana görevlerinden biri çeşitli bileşimlerin kesin olarak belirlenmesi olan simya çağına, daha da eski bir döneme kadar uzanmaktadır. doğal maddeler ve bunların karşılıklı dönüşüm süreçlerinin incelenmesi. Ancak kimya bir bütün olarak geliştikçe, içinde kullanılan çalışma yöntemleri de önemli ölçüde gelişti ve saflığıyla birlikte resmi anlam Kimyanın yardımcı bölümlerinden biri olan analitik kimya, günümüzde çok ciddi ve önemli teorik sorunları olan, tamamen bağımsız bir kimya bilimi bölümü önemine sahiptir. Modern fiziksel kimya, analitik kimyanın gelişimi üzerinde çok önemli bir etkiye sahipti ve onu, çözümler doktrini (bkz.), Teori dahil olmak üzere bir dizi tamamen yeni çalışma yöntemi ve teorik temellerle zenginleştirdi. elektrolitik ayrışma, kanun aktif kitleler(bkz. Kimyasal denge) ve kimyasal afinite doktrininin tamamı.

Analitik kimya yöntemleri

Analitik kimya yöntemlerinin karşılaştırılması

Bütünlük geleneksel yöntemler Bir maddenin bileşiminin sıralı kimyasal ayrışmasıyla belirlenmesine "ıslak kimya" ("ıslak analiz") denir. Bu yöntemlerin doğruluğu nispeten düşüktür, analistlerin nispeten düşük niteliklerini gerektirir ve artık neredeyse tamamen modern yöntemlerle değiştirilmiştir. enstrümantal yöntemler Bir maddenin bileşiminin belirlenmesi (optik, kütle spektrometrik, elektrokimyasal, kromatografik ve diğer fizikokimyasal yöntemler). Bununla birlikte, ıslak kimyanın spektrometrik yöntemlere göre avantajı vardır; standart prosedürler (sistematik analiz) aracılığıyla, demir (Fe +2, Fe +3), titanyum vb. gibi elementlerin bileşimini ve farklı oksidatif durumlarını doğrudan belirlemeye olanak tanır.

Analitik yöntemler brüt ve yerel olarak ikiye ayrılabilir. Toplu analiz yöntemleri genellikle ayrılmış, alt bölümlere ayrılmış bir madde (temsili bir numune) gerektirir. Yerel Yöntemler numunenin içindeki küçük bir hacimdeki bir maddenin bileşimini belirler; bu, numunenin kimyasal özelliklerinin yüzey ve/veya derinlik üzerindeki dağılımının "haritalarını" derlemeyi mümkün kılar. Yöntemler de vurgulanmalı doğrudan analiz yani konuyla alakası yok ön hazırlıkörnekler. Çoğunlukla numune hazırlama gereklidir (örn. kırma, ön konsantrasyon veya ayırma). Örneklerin hazırlanmasında, sonuçların yorumlanmasında ve analiz sayısının tahmin edilmesinde istatistiksel yöntemlerden yararlanılır.

Kalitatif kimyasal analiz yöntemleri

Belirlemek için kaliteli kompozisyon Herhangi bir maddenin, analitik kimya açısından iki tür olabilen özelliklerini incelemek gerekir: maddenin kendi özellikleri ve kimyasal dönüşümlerdeki özellikleri.

İlki şunları içerir: fiziksel durum(katı, sıvı, gaz), katı haldeki yapısı (amorf veya kristal madde), renk, koku, tat vb. Üstelik çoğu zaman yalnızca bir tane dış özelliklerİnsan duyuları kullanılarak belirlenen bir maddenin doğasını tespit etmek mümkün görünmektedir. Çoğu durumda, bu maddeyi açıkça tanımlanmış yeni bir maddeye dönüştürmek gerekir. karakteristik özellikler Bu amaçla reaktif adı verilen özel olarak seçilmiş bazı bileşikler kullanılır.

Analitik kimyada kullanılan reaksiyonlar son derece çeşitlidir ve incelenen maddenin bileşiminin fiziksel özelliklerine ve karmaşıklık derecesine bağlıdır. Açıkça saf, homojen bir kimyasal bileşiğin kimyasal analize tabi tutulması durumunda iş nispeten kolay ve hızlı bir şekilde yapılır; Birkaç kimyasal bileşiğin karışımıyla uğraşmak zorunda kaldığınızda, analiz sorunu daha karmaşık hale gelir ve iş yaparken, maddede bulunan tek bir elementi gözden kaçırmamak için belirli bir sisteme bağlı kalmanız gerekir. Analitik kimyada iki tür reaksiyon vardır: ıslak reaksiyonlar(çözümlerde) ve kuru reaksiyonlar.

Çözümlerdeki reaksiyonlar

Niteliksel kimyasal analizde, yalnızca insan duyuları tarafından kolayca algılanabilen çözeltilerdeki reaksiyonlar kullanılır ve reaksiyonun meydana geldiği an, aşağıdaki olaylardan biri ile tanınır:

1. suda çözünmeyen bir çökeltinin oluşumu,
2. çözüm renginde değişiklik
3. gaz salınımı.

Tortu oluşumu kimyasal analiz reaksiyonlarında suda çözünmeyen bazı maddelerin oluşumuna bağlıdır; örneğin herhangi bir baryum tuzu çözeltisine sülfürik asit veya suda çözünür bir tuz eklenirse, beyaz toz halinde bir baryum sülfat çökeltisi oluşur:

BaCl2 + H2S04 = 2HCl + BaS04 ↓

Diğer bazı metallerin, örneğin çözünmeyen sülfat tuzu PbS04 oluşturabilen kurşun gibi sülfürik asidin etkisi altında beyaz bir çökelti oluşumuna benzer bir reaksiyon verebileceğini akılda tutarak, bunun tam olarak bir olduğundan tamamen emin olun. veya başka bir metal, reaksiyonda oluşan çökeltiyi uygun araştırmaya tabi tutarak daha fazla kalibrasyon reaksiyonu üretmek gerekir.

Çökelme oluşumu reaksiyonunu başarılı bir şekilde gerçekleştirmek için, uygun reaktifin seçilmesine ek olarak, bir takım çok sayıda hususun da gözlemlenmesi gerekir. önemli koşullar incelenen tuz ve reaktif çözeltilerinin kuvveti, her ikisinin oranı, sıcaklık, etkileşim süresi vb. ile ilgili olarak. Kimyasal analiz reaksiyonlarında oluşan çökeltiler göz önüne alındığında, bunlara dikkat etmek gerekir. dış görünüş yani renk, yapı (amorf ve kristal çökeltiler) vb. ile ısının, asitlerin veya alkalilerin vb. etkisiyle ilgili özellikleri. Zayıf çözeltilerle etkileşime girerken bazen beklemek gerekir. Belli bir sıcaklıkta tutulmaları şartıyla 24-48 saate kadar çökelti oluşumu.

Çökelti oluşumu reaksiyonu, kimyasal analizdeki niteliksel önemi ne olursa olsun, genellikle belirli elementleri birbirinden ayırmak için kullanılır. Bu amaçla, iki veya daha fazla elementin bileşiklerini içeren bir çözelti, bunların bir kısmını çözünmeyen bileşiklere dönüştürebilen uygun bir reaktif ile muamele edilir ve daha sonra elde edilen çökelti, filtrasyon yoluyla çözeltiden (filtrat) ayrılır ve bunlar ayrı ayrı incelenir. Örneğin, potasyum klorür ve baryum klorür tuzlarını alırsak ve bunlara sülfürik asit eklersek, filtrasyonla ayrılabilen çözünmeyen bir baryum sülfat BaS04 ve suda çözünür potasyum sülfat K2S04 çökeltisi oluşur. Suda çözünmeyen bir maddenin çökeltisini bir çözeltiden ayırırken, öncelikle filtreleme işinin zorlanmadan yapılmasına olanak tanıyan uygun bir yapıya sahip olmasına dikkat edilmeli ve daha sonra filtre üzerinde toplandıktan sonra, yabancı yabancı maddelerden iyice yıkanması gerekir. V. Ostwald'ın araştırmasına göre, durulama için belirli bir miktarda su kullanıldığında, tortunun küçük porsiyonlarla defalarca durulanmasının, aksine birkaç kez durulanmasının daha tavsiye edildiği akılda tutulmalıdır. büyük porsiyonlar. Çözünmeyen bir çökelti formundaki herhangi bir elementin ayrılma reaksiyonunun başarısına gelince, W. Ostwald, çözelti teorisine dayanarak, herhangi bir elementin çözünmeyen bir çökelti biçiminde yeterince eksiksiz bir şekilde ayrılması için, bunun Çöktürme için kullanılan reaktifin fazlasının alınması her zaman gereklidir.

Çözüm renginde değişiklik kimyasal analiz reaksiyonlarında çok önemli işaretlerden biridir ve çok önemlidir. önemliözellikle oksidasyon ve indirgeme işlemleriyle bağlantılı olarak ve ayrıca kimyasal göstergelerle çalışırken (aşağıya bakınız - alkalimetri ve asitimetri).

Örnekler renk reaksiyonları niteliksel kimyasal analizde aşağıdakiler kullanılabilir: potasyum tiyosiyanat KCNS, demir oksit tuzları ile karakteristik kan kırmızısı bir renk verir; demir oksit tuzları ile aynı reaktif hiçbir şey üretmez. Zayıf yeşil renkli bir demir klorür FeCl2 çözeltisine herhangi bir oksitleyici madde, örneğin klorlu su eklerseniz, çözelti, demir klorür oluşumu nedeniyle sarıya döner. en yüksek derece Bu metalin oksidasyonu. Potasyum dikromat K 2 Cr 2 O 7 alırsak turuncu renk ve çözeltiye biraz sülfürik asit ve bir miktar indirgeyici madde, örneğin şarap alkolü ekleyin, turuncu renk koyu yeşile döner, bu, krom sülfat tuzu Cr3 formunda kromun en düşük oksidasyon durumunun oluşumuna karşılık gelir ( yani 4) 3.

Kimyasal analizin ilerlemesine bağlı olarak genellikle bu oksidasyon ve indirgeme işlemlerinin gerçekleştirilmesi gerekir. En önemli oksitleyici maddeler şunlardır: halojenler, nitrik asit, hidrojen peroksit, potasyum permanganat, potasyum dikromat; en önemli indirgeyici maddeler şunlardır: salınım sırasındaki hidrojen, hidrojen sülfit, sülfürik asit, kalay klorür, hidrojen iyodür.

Gaz oluşumu reaksiyonları niteliksel kimyasal analizlerin üretimi sırasındaki çözeltilerde çoğu zaman bağımsız bir önemi yoktur ve yardımcı reaksiyonlardır; çoğu zaman - asitlerin karbondioksit tuzları, hidrojen sülfür üzerindeki etkisi sırasında - kükürt metallerinin asitlerle vb. ayrışması sırasında karbondioksit CO2 salınımıyla karşılaşırız.

Kuru reaksiyonlar

Bu reaksiyonlar, esas olarak sözde olmak üzere kimyasal analizde kullanılır. Sedimanların saflık açısından test edilmesi, reaksiyonların doğrulanması için ve mineraller üzerinde çalışılırken “ön test”. Bu türden en önemli reaksiyonlar, bir maddenin aşağıdakilerle ilişkili olarak test edilmesinden oluşur:

1. ısıtıldığında eriyebilirliği,
2. bir gaz brülörünün parlak olmayan alevini renklendirme yeteneği,
3. ısıtıldığında uçuculuk,
4. Oksidasyon ve redüksiyon yetenekleri.

Bu testleri gerçekleştirmek için çoğu durumda, ışık vermeyen bir gaz yakıcı alevi kullanılır. Aydınlatıcı gazın ana bileşenleri (hidrojen, karbon monoksit, bataklık gazı ve diğer hidrokarbonlar) indirgeyici maddelerdir, ancak havada yandığında (bkz. Yanma), bir alev oluşur. çeşitli parçalar burada indirgeme veya oksidasyon için gerekli koşulların yanı sıra az çok yüksek bir sıcaklığa ısıtma için gerekli koşullar bulunabilir.

Eriyebilirlik testiÖncelikle minerallerin incelenmesinde gerçekleştirilir; ince bir platin tel içine sabitlenmiş çok küçük bir parça, alevin en fazla ısıya sahip olan kısmına verilir. yüksek sıcaklık ve ardından numunenin kenarlarının nasıl yuvarlandığını gözlemlemek için bir büyüteç kullanın.

Alev rengi testi platin tel üzerindeki maddenin küçük bir örneğinin küçük bir sepya örneğinin önce alevin tabanına, sonra da en yüksek sıcaklığa sahip kısmına yerleştirilmesiyle yapılır.

Volatilite testi bir maddenin numunesinin bir deney silindirinde veya bir ucu kapalı bir cam tüpte ısıtılmasıyla üretilir ve uçucu maddeler buhara dönüşür ve daha sonra soğuk kısımda yoğunlaşır.

Kuru formda oksidasyon ve redüksiyon kaynaşmış boraks topları halinde üretilebilir ( 2 4 7 + 10 2 ) Test maddesi küçük miktar Bu tuzların platin tel üzerinde eritilmesiyle elde edilen toplar haline getirilir ve daha sonra alevin oksitleyici veya indirgeyici kısmında ısıtılır. Restorasyon başka şekillerde de yapılabilir: soda ile kömürleşmiş bir çubuk üzerinde ısıtma, metallerle (sodyum, potasyum veya magnezyum) bir cam tüpte ısıtma, bir üfleme borusu kullanarak kömürde ısıtma veya basit ısıtma.

Elementlerin sınıflandırılması

Analitik kimyada benimsenen elementlerin sınıflandırılması, genel kimyada kabul edilen metaller ve metal olmayanlar (metaloidler) şeklindeki aynı bölünmeye dayanmaktadır; ikincisi çoğunlukla karşılık gelen asitler biçiminde kabul edilir. Sistematik bir nitel analiz gerçekleştirmek için bu öğe sınıflarının her biri, bazı ortak grup özelliklerine sahip gruplara bölünür.

Metaller Analitik kimyada iki bölüme ayrılır ve bunlar da beş gruba ayrılır:

1. Sülfür bileşikleri suda çözünebilen metaller- Bu bölümdeki metallerin gruplara dağılımı, karbondioksit tuzlarının özelliklerine dayanmaktadır. 1. grup: Potasyum, sodyum, rubidyum, sezyum, lityum. Kükürt bileşikleri ve bunların karbondioksit tuzları suda çözünür. Bu grubun tüm metallerinin çözünmeyen bileşikler formunda çökeltilmesi için genel bir reaktif yoktur. 2. grup: baryum, stronsiyum, kalsiyum, magnezyum. Kükürt bileşikleri suda çözünür, karbondioksit tuzları çözünmez. Bu grubun tüm metallerini çözünmeyen bileşikler halinde çökelten yaygın bir reaktif amonyum karbonattır.
2. Sülfür bileşikleri suda çözünmeyen metaller- bu bölümü üç gruba ayırmak için kükürt bileşiklerinin zayıf asitlere ve amonyum sülfüre oranını kullanırlar. 3. grup: alüminyum, krom, demir, manganez, çinko, nikel, kobalt.

Alüminyum ve krom su ile kükürt bileşikleri oluşturmaz; diğer metaller, oksitleri gibi çözünebilen kükürt bileşikleri oluşturur. zayıf asitler Ah. Hidrojen sülfür onları asidik bir çözeltiden çökeltmez; amonyum sülfür oksitleri veya kükürt bileşiklerini çökeltir. Amonyum sülfür bu grup için yaygın bir reaktiftir ve sülfür bileşiklerinin fazlası çözünmez. 4. grup: gümüş, kurşun, bizmut, bakır, paladyum, rodyum, rutenyum, osmiyum. Kükürt bileşikleri zayıf asitlerde çözünmez ve asidik bir çözeltide hidrojen sülfür tarafından çökeltilir; ayrıca amonyum sülfürde çözünmezler. Hidrojen sülfür bu grup için ortak bir reaktandır. 5. grup: kalay, arsenik, antimon, altın, platin. Kükürt bileşikleri de zayıf asitlerde çözünmez ve asidik bir çözeltiden hidrojen sülfit ile çökeltilir. Ancak amonyum sülfürde çözünürler ve onunla suda çözünür sülfasaltlar oluştururlar.

Ametaller (metaloidler) kimyasal analizlerde her zaman oluşturdukları asitler veya bunlara karşılık gelen tuzlar halinde keşfedilmek zorundadır. Asitleri gruplara ayırmanın temeli, baryum ve gümüş tuzlarının sudaki ve kısmen asitlerdeki çözünürlüklerine göre özellikleridir. Baryum klorür grup 1 için genel bir reaktiftir, nitrat çözeltisindeki gümüş nitrat grup 2 içindir, grup 3 asitlerin baryum ve gümüş tuzları suda çözünür. 1. grup: Nötr bir çözeltide baryum klorür çözünmeyen tuzları çökeltir; Gümüş tuzları suda çözünmez fakat nitrik asitte çözünür. Bunlar arasında asitler bulunur: kromik, seröz, sülfürlü, sulu, karbonik, silikon, sülfürik, hidroflorosilikik (asitlerde çözünmeyen baryum tuzları), arsenik ve arsenik. 2. grup: Nitrik asitle asitleştirilmiş bir çözeltide gümüş nitrat bir çökelti verir. Bunlar asitleri içerir: hidroklorik, hidrobromik ve hidroiyodik, hidrosiyanik, hidrojen sülfür, ferrik ve ferrik hidrosiyanür ve iyot. 3. grup: gümüş nitrat veya baryum klorür tarafından çökeltilmeyen nitrik asit ve perklorik asit.

Ancak asitler için belirtilen reaktiflerin, asitleri gruplara ayırmak için kullanılabilecek genel reaktifler olmadığı unutulmamalıdır. Bu reaktifler yalnızca asidik veya başka bir grubun varlığına dair bir gösterge verebilir ve her bir asidi keşfetmek için onlara ait özel reaksiyonların kullanılması gerekir. Analitik kimya amacıyla metallerin ve metal olmayanların (metaloidler) yukarıdaki sınıflandırması Rus okullarında ve laboratuvarlarında (N.A. Menshutkin'e göre) benimsenmiştir; ancak Batı Avrupa laboratuvarlarında, esasen aynı ilkelere dayanan başka bir sınıflandırma benimsenmiştir.

Reaksiyonların teorik temeli

Çözeltilerdeki kalitatif kimyasal analiz reaksiyonlarının teorik temelleri, yukarıda belirtildiği gibi, çözeltiler ve kimyasal afinite ile ilgili genel ve fiziksel kimya bölümlerinde aranmalıdır. İlk ve en önemli konulardan biri, elektrolitik ayrışma teorisine göre tuz, asit ve alkali sınıfına ait tüm maddelerin iyonlara ayrıştığı sulu çözeltilerdeki tüm minerallerin durumudur. Bu nedenle kimyasal analizdeki tüm reaksiyonlar bileşiklerin tüm molekülleri arasında değil, iyonları arasında meydana gelir. Örneğin, sodyum klorür NaCl ve gümüş nitrat AgN03'ün reaksiyonu aşağıdaki denkleme göre gerçekleşir:

Na + + Cl - + Ag + + (NO 3) - = AgCl↓ + Na + + (NO 3) - sodyum iyonu + klor iyonu + gümüş iyonu + nitrik asit anyonu = çözünmeyen tuz+ nitrik asit anyonu

Sonuç olarak gümüş nitrat, sodyum klorür veya hidroklorik asit için bir reaktif değil, yalnızca klor iyonu için bir reaktiftir. Bu nedenle analitik kimya açısından çözeltideki her tuz için katyonu (metal iyonu) ve anyonu (asit kalıntısı) ayrı ayrı dikkate alınmalıdır. Serbest bir asit için hidrojen iyonları ve bir anyonun dikkate alınması gerekir; son olarak her alkali için bir metal katyonu ve bir hidroksil anyonu bulunur. Ve esasen en önemli görev Kalitatif kimyasal analiz, çeşitli iyonların reaksiyonlarının ve bunların nasıl açılacağının ve birbirlerinden nasıl ayrılacağının incelenmesidir.

İkinci hedefe ulaşmak için, uygun reaktiflerin etkisiyle iyonlar, çözeltiden çökelme biçiminde çökelen veya çözeltilerden gaz biçiminde izole edilen çözünmeyen bileşiklere dönüştürülür. Aynı elektrolitik ayrışma teorisinde, kimyasal analizlerde sıklıkla uygulama alanı bulan kimyasal göstergelerin etkisine ilişkin bir açıklama aranmalıdır. W. Ostwald'ın teorisine göre, tüm kimyasal göstergeler, sulu çözeltilerde kısmen ayrışan nispeten zayıf asitlerdir. Üstelik bazıları renksiz bütün moleküllere ve renkli anyonlara sahipken, diğerleri ise tam tersine renkli moleküllere ve renksiz bir anyona veya farklı renkte bir anyona sahiptir; Asitlerin serbest hidrojen iyonlarının veya alkalinin hidroksil iyonlarının etkisine maruz kaldığında, kimyasal göstergeler ayrışma derecelerini ve aynı zamanda renklerini değiştirebilir. En önemli göstergeler şunlardır:

1. Serbest hidrojen iyonlarının varlığında (asidik reaksiyon) pembe bir renk veren ve nötr tuzların veya alkalilerin varlığında sarı bir renk veren metil portakal;
2. Fenolftalein - hidroksil iyonlarının varlığında ( alkali reaksiyon) karakteristik bir kırmızı renk verir ve nötr tuzların veya asitlerin varlığında renksizdir;
3. Turnusol asitlerin etkisi altında kırmızıya, alkalilerin etkisi altında maviye döner ve sonunda
4. Kurkumin alkalilerin etkisi altında kahverengiye döner ve asitlerin varlığında tekrar sarı renk alır.

Kimyasal göstergelerin hacimsel kimyasal analizde çok önemli uygulamaları vardır (aşağıya bakınız). Niteliksel kimyasal analiz reaksiyonlarında, genellikle hidroliz olgusuyla, yani tuzların suyun etkisi altında ayrışmasıyla karşılaşılır ve sulu çözelti, az çok güçlü bir alkalin veya asidik reaksiyon elde eder.

Kalitatif kimyasal analizin ilerlemesi

Niteliksel bir kimyasal analizde, yalnızca belirli bir maddenin bileşimine hangi elementlerin veya bileşiklerin dahil edildiğini değil, aynı zamanda bu bileşenlerin yaklaşık olarak ne kadar göreceli miktarlarda bulunduğunu da belirlemek önemlidir. Bu amaçla her zaman analiz edilen maddenin belirli miktarlarından yola çıkmak (genellikle 0,5-1 gram almak yeterlidir) ve analizi yaparken bireysel çökelme miktarlarını birbiriyle karşılaştırmak gerekir. Ayrıca belirli bir kuvvete sahip reaktif çözeltilerinin kullanılması da gereklidir: normal, yarı normal, onda bir normal.

Her kalitatif kimyasal analiz üç bölüme ayrılır:

1. ön deneme,
2. metallerin (katyonların) keşfi,
3. metal olmayanların (metaloidler) veya asitlerin (anyonlar) keşfi.

Analitin doğasına ilişkin olarak dört durum ortaya çıkabilir:

1. katı metalik olmayan madde,
2. metal veya metal alaşımı formundaki katı madde,
3. sıvı (çözelti),

Analiz ederken katı metalik olmayan madde Her şeyden önce, kuru formda yukarıdaki analiz yöntemleri kullanılarak bir ön testin yanı sıra harici bir inceleme ve mikroskobik inceleme gerçekleştirilir. Başlangıçta, bir maddenin numunesi, doğasına bağlı olarak aşağıdaki çözücülerden birinde çözülür: su, hidroklorik asit, nitrik asit ve kral suyu (hidroklorik ve nitrik asitlerin bir karışımı). Yukarıdaki çözücülerin herhangi birinde çözünemeyen maddeler, soda veya potas ile füzyon, soda çözeltisiyle kaynatma, belirli asitlerle ısıtma vb. gibi belirli özel teknikler kullanılarak çözeltiye aktarılır. Ortaya çıkan çözelti, sistematik analize tabi tutulur. metallerin ve asitlerin gruplara ön izolasyonu ve karakteristik özel reaksiyonları kullanılarak bireysel elementlere daha da ayrılması.

Analiz ederken metal alaşımı belirli bir numunesi nitrik asit içinde çözülür (nadir durumlarda aqua regia'da) ve elde edilen çözelti kuruyana kadar buharlaştırılır, ardından katı kalıntı su içinde eritilir ve sistematik analize tabi tutulur.

Eğer madde sıvıöncelikle rengine, kokusuna ve turnusola (asidik, alkali, nötr) reaksiyonuna dikkat edilir. Çözeltide herhangi bir katı maddenin varlığını doğrulamak için sıvının küçük bir kısmı bir platin plaka veya saat camı üzerinde buharlaştırılır. Bu ön testlerin ardından sıvı, geleneksel yöntemler kullanılarak apalize edilir.

Analiz gazlar bazılarının ürettiği özel yöntemler niceliksel analizde belirtilmiştir.

Kantitatif kimyasal analiz yöntemleri

Kantitatif kimyasal analiz, bireysel maddelerin göreceli miktarlarını belirlemeyi amaçlar. bileşenler herhangi bir kimyasal bileşik veya karışım. İçinde kullanılan yöntemler, maddenin niteliklerine ve bileşimine bağlıdır ve bu nedenle niceliksel kimyasal analizden önce her zaman niteliksel kimyasal analiz yapılmalıdır.

Kantitatif analiz gerçekleştirmek için iki farklı yöntem kullanılabilir: gravimetrik ve hacimsel. Ağırlık yöntemiyle, belirlenen cisimler mümkünse bilinen kimyasal bileşime sahip çözünmeyen veya az çözünen bileşikler formunda izole edilir ve bunların ağırlığı, istenen elementin miktarının şu şekilde bulunabileceği temel alınarak belirlenir: hesaplama. Volumetrik analizde, analiz için kullanılan titre edilmiş (belirli miktarda reaktif içeren) çözeltilerin hacimleri ölçülür. Ek olarak, kantitatif kimyasal analizin bir dizi özel yöntemi farklılık gösterir:

1. elektrolitik Bireysel metallerin elektroliz yoluyla ayrılmasına dayanan,
2. kolorimetrik Belirli bir çözeltinin renk yoğunluğunun belirli bir kuvvetteki çözeltinin rengiyle karşılaştırılmasıyla elde edilen,
3. organik analiz organik maddenin yanmasından oluşan karbondioksit C0 2 ve su H 2 0 ve maddedeki bağıl karbon ve hidrojen içeriklerinin miktarına göre belirlenmesinde,
4. gaz analizi gazların veya karışımlarının niteliksel ve niceliksel bileşiminin bazı özel yöntemlerle belirlenmesinden oluşur.

Kesinlikle özel grup temsil etmek tıbbi kimyasal analiz insan vücudunun kan, idrar ve diğer atık ürünlerini incelemek için bir dizi farklı yöntemi kapsar.

Yerçekimi kantitatif kimyasal analizi

Gravimetrik kantitatif kimyasal analiz yöntemleri iki türdendir: doğrudan analiz yöntemi Ve dolaylı (dolaylı) analiz yöntemi. İlk durumda, belirlenecek bileşen, çözünmeyen bir bileşik formunda izole edilir ve ikincisinin ağırlığı belirlenir. Dolaylı analiz, aynı kimyasal işleme tabi tutulan iki veya daha fazla maddenin ağırlıklarında eşit olmayan değişikliklere uğraması gerçeğine dayanmaktadır. Örneğin bir potasyum klorür ve sodyum nitrat karışımına sahip olduğunuzda, bunlardan ilkini doğrudan analizle, kloru gümüş klorür formunda çökelterek ve tartarak belirleyebilirsiniz. Potasyum ve sodyum klorür tuzlarının bir karışımı varsa, klorun tamamını gümüş klorür formunda çökelterek ve ağırlığını belirleyip ardından hesaplama yaparak bunların oranını dolaylı olarak belirleyebilirsiniz.

Hacimsel kimyasal analiz

Elektroliz analizi

Kolorimetrik yöntemler

Elementel organik analiz

Gaz analizi

Analitik kimya yöntemlerinin sınıflandırılması

• Element analiz yöntemleri
  • X-ışını spektral analizi (X-ışını floresansı)
  • Nötron aktivasyon analizi ( İngilizce) (bkz. radyoaktivasyon analizi)
  • Auger elektron spektrometresi (EOS) ( İngilizce); Auger etkisine bakın
  • Analitik atomik spektrometri, analiz edilen numunelerin bireysel serbest atomların durumuna dönüştürülmesine dayanan bir dizi yöntem olup, bunların konsantrasyonları daha sonra spektroskopik olarak ölçülür (bazen numuneye dayalı olmasa da, X-ışını floresans analizi de buraya dahil edilir). atomizasyondur ve atomik buhar spektroskopisi ile ilişkili değildir).
    • MS - atomik iyonların kütlelerinin kaydedildiği kütle spektrometresi
      • ICP-MS - indüktif olarak eşleşmiş plazma kütle spektrometrisi (bkz. Kütle spektrometrisinde endüktif olarak eşleşmiş plazma)
      • LA-ICP-MS - indüktif olarak eşleşmiş plazma ve lazer ablasyonlu kütle spektrometresi
      • LIMS - lazer kıvılcım kütle spektrometresi; bkz. lazer ablasyon (ticari örnek: LAMAS-10M)
      • MSVI - İkincil İyon Kütle Spektrometresi (SIMS)
      • TIMS - termal iyonizasyon kütle spektrometresi (TIMS)
      • Yüksek enerjili parçacık hızlandırıcı kütle spektrometresi (AMS)
    • AAS - atomik absorpsiyon spektrometrisi
      • ETA-AAS - elektrotermal atomizasyonlu atomik absorpsiyon spektrometresi (bkz. atomik absorpsiyon spektrometreleri)
      • SVZR - boşluk bozulma süresi spektroskopisi (CRDS)
      • VRLS - boşluk içi lazer spektroskopisi
    • AES - atomik emisyon spektrometresi
      • Radyasyon kaynağı olarak kıvılcım ve ark (bkz. kıvılcım deşarjı; elektrik arkı)
      • ICP-AES - endüktif olarak eşleşmiş plazma atomik emisyon spektrometresi
      • LIES - lazer kıvılcım emisyon spektrometresi (LIBS veya LIPS); bkz. lazer ablasyonu
    • AFS - atomik floresans spektrometresi (bkz. floresans)
      • ICP-AFS - indüktif olarak eşleşmiş plazmaya sahip atomik floresans spektrometresi (Baird cihazları)
      • LAFS - lazer atomik floresans spektrometresi
      • İçi boş katot lambalarda APS (ticari örnek: AI3300)
    • AIS - atomik iyonizasyon spektrometresi
      • LAIS (LIIS) - lazer atomik iyonizasyon veya lazerle yoğunlaştırılmış iyonizasyon spektroskopisi (eng. Lazerle Geliştirilmiş İyonizasyon, LEI )
      • RIMS - lazer rezonans iyonizasyon kütle spektrometresi
      • OG - optogalvanikler (LOGS - lazer optogalvanik spektroskopi)

• Diğer analiz yöntemleri
  • titrimetri, hacimsel analiz
  • gravimetrik analiz - gravimetri, elektrogravimetri
  • spektrofotometri (genellikle absorpsiyon) moleküler gazlar ve yoğun madde
    • elektron spektrometrisi (görünür spektrum ve UV spektrometrisi); elektron spektroskopisine bakın
    • titreşim spektrometrisi (IR spektrometrisi); bkz. titreşim spektroskopisi
  • Raman spektroskopisi; bkz. Raman etkisi
  • lüminesans analizi
  • Moleküler ve küme iyonlarının, radikallerin kütlelerinin kaydedildiği kütle spektrometrisi
  • iyon hareketlilik spektrometresi (

Çevre mühendisleri, hammaddelerin, ürünlerin ve atıkların ve çevrenin (hava, su ve toprak) kimyasal bileşimini bilmelidir; tanımlamak önemlidir zararlı maddeler ve konsantrasyonlarını belirleyin. Bu sorun çözüldü analitik kimya - Maddelerin kimyasal bileşimini belirleme bilimi.

Analitik kimyanın problemleri esas olarak enstrümantal olarak da adlandırılan fiziksel ve kimyasal analiz yöntemleriyle çözülür. Bileşimini belirlemek için bir maddenin bazı fiziksel veya fizikokimyasal özelliklerinin ölçümünü kullanırlar. Aynı zamanda maddelerin ayrılması ve saflaştırılması yöntemlerine ayrılmış bölümleri de içerir.

Bu ders dersinin amacı, enstrümantal analiz yöntemlerinin yeteneklerini yönlendirmek ve bu temelde uzman kimyagerler için özel görevler belirlemek ve elde edilen analiz sonuçlarının anlamını anlamak için prensiplerine aşina olmaktır.

Edebiyat

Aleskovsky V.B.

ve diğerleri. Fiziko-kimyasal analiz yöntemleri.

L-d, "Kimya", 1988

Yu.S. Lyalikov.

Fiziko-kimyasal analiz yöntemleri. M., "Kimya" yayınevi, 1974 Vasilyev V.P.

Fiziksel ve kimyasal analiz yöntemlerinin teorik temelleri M., Yüksekokul, 1979.

AD Zimon, N.F. Kolloidal kimya. M., "Agar", 2001

A.I.Mişustin, K.F. Kolloidal kimya (

Metodik kılavuz

İnorganik bileşiklerin kalitatif analizinde, incelenen numune, su veya bir asit veya alkali çözeltisi içinde çözülerek sıvı hale aktarılır, bu da elementlerin katyonlar ve anyonlar formunda tespit edilmesini mümkün kılar. Örneğin Cu 2+ iyonları, parlak mavi renkli bir kompleks 2+ iyonunun oluşmasıyla tanımlanabilir.

Kalitatif analiz kesirli ve sistematik olarak ikiye ayrılır. Fraksiyonel analiz, bileşimi yaklaşık olarak bilinen bir karışımda birden fazla iyonun tespit edilmesidir.

Sistematik analiz tam analiz Bireysel iyonların sıralı tespiti için özel bir yöntem kullanılması. Benzer özelliklere sahip ayrı iyon grupları, grup reaktifleri kullanılarak izole edilir, daha sonra iyon grupları alt gruplara bölünür ve bunlar da sözde kullanılarak tespit edilen bireysel iyonlara bölünür. analitik reaksiyonlar. Bunlar harici etkiye sahip reaksiyonlardır - çökelti oluşumu, gaz salınımı ve çözeltinin renginde değişiklik.

Analitik reaksiyonların özellikleri - özgüllük, seçicilik ve duyarlılık.

özgüllük belirli bir iyonu diğer iyonların varlığında karakteristik bir özelliğe (renk, koku vb.) göre tespit etmenizi sağlar. Bu tür nispeten az sayıda reaksiyon vardır (örneğin, bir alkalinin ısıtıldığında bir madde üzerindeki etkisi ile NH4 + iyonunun tespit edilmesi reaksiyonu). Kantitatif olarak, reaksiyonun özgüllüğü, belirlenen iyon ve engelleyici iyonların konsantrasyonlarının oranına eşit olan sınırlayıcı oranın değeri ile değerlendirilir. Örneğin, Co2+ iyonlarının varlığında dimetilglioksimin etkisiyle Ni2+ iyonuna damlacık reaksiyonu, Ni2+ ila Co2+'nın 1:5000'e eşit sınırlayıcı oranında mümkündür.

Seçicilik Bir reaksiyonun (veya seçiciliği) benzer olması gerçeğiyle belirlenir. dış etki yalnızca birkaç iyon üretir. Seçicilik ne kadar büyük olursa daha az sayı Benzer etkiyi veren iyonlar.

Hassasiyet reaksiyonlar tespit limiti veya seyreltme limiti ile karakterize edilir. Örneğin, sülfürik asit etkisi altında Ca2+ iyonuna mikrokristalloskopik reaksiyonda tespit sınırı, bir damla çözeltide 0,04 μg Ca2+'dir.

Daha zor bir görev ise organik bileşiklerin analizidir. Numune yakıldıktan sonra açığa çıkan karbondioksit ve su kaydedilerek karbon ve hidrojen belirlenir. Diğer unsurları tespit etmek için çeşitli teknikler vardır.

Analiz yöntemlerinin miktara göre sınıflandırılması.

Bileşenler ana (ağırlıkça %1 - 100), ikincil (ağırlıkça %0,01 - 1) ve safsızlık veya eser (ağırlıkça %0,01'den az) olarak ayrılır.

Analiz edilen numunenin kütlesine ve hacmine bağlı olarak makroanaliz ayırt edilir (0,5 - 1 g veya 20 - 50 ml),

yarı mikroanaliz (0,1 - 0,01 g veya 1,0 - 0,1 ml),

mikroanaliz (10 -3 - 10 -6 g veya 10 -1 - 10 -4 ml),

ultramikroanaliz (10 -6 - 10 -9 g veya 10 -4 - 10 -6 ml),

alt mikroanaliz (10 -9 - 10 -12 g veya 10 -7 - 10 -10 ml).

Belirlenen parçacıkların doğasına göre sınıflandırma:

1.izotopik (fiziksel) - izotoplar belirlenir

2. elemental veya atomik - bir dizi kimyasal element belirlenir

3. moleküler - numuneyi oluşturan molekül seti belirlenir

4. yapısal grup (atom ve moleküler arasında ara madde) - organik bileşiklerin moleküllerindeki fonksiyonel gruplar belirlenir.

5. aşama - heterojen nesnelerin (örneğin mineraller) bileşenleri analiz edilir.

Diğer sınıflandırma analizi türleri:

Brüt ve yerel.

Tahribatlı ve tahribatsız.

İletişim ve uzaktan.

Ayrık ve sürekli.

Analitik prosedürün önemli özellikleri, yöntemin hızlılığı (analizin hızı), analizin maliyeti ve otomasyon olasılığıdır.

Analitik kimya, ekonominin çeşitli sektörlerindeki ürünlerin üretimini ve kalitesini kontrol etmenizi sağlayan bir bölümdür. Doğal kaynakların araştırılması bu çalışmaların sonuçlarına dayanmaktadır. Çevre kirliliğinin derecesini kontrol etmek için analitik kimya yöntemleri kullanılır.

Pratik önemi

Tarımsal sanayi endüstrisinin normal işleyişi için önemli olan yem, gübre, toprak ve tarım ürünlerinin kimyasal bileşimini belirlemek için ana seçenek analizdir.

Yüksek kalite ve kantitatif kimya Biyoteknoloji ve tıbbi teşhiste vazgeçilmezdir. Ekipman derecesinden araştırma laboratuvarları birçok bilimsel alanın verimliliğine ve etkinliğine bağlıdır.

Teorik temeller

Analitik kimya, bileşimin belirlenmesine izin veren bilimdir ve kimyasal yapı maddeler. Yöntemleri, yalnızca bir maddenin bileşenleriyle değil, aynı zamanda bunların niceliksel ilişkileriyle de ilgili soruların yanıtlanmasına yardımcı oluyor. Onların yardımıyla, incelenen maddede belirli bir bileşenin hangi biçimde bulunduğunu anlayabilirsiniz. Bazı durumlarda, bunları oluşturan bileşenlerin mekansal düzenlemesini belirlemek için kullanılabilirler.

Yöntemler üzerinde düşünürken, bilgiler genellikle ilgili bilim alanlarından ödünç alınır ve belirli bir araştırma alanına uyarlanır. Analitik kimya hangi soruları çözer? Analiz yöntemleri teorik temellerin geliştirilmesine, kullanımlarının sınırlarının belirlenmesine, metrolojik ve diğer özelliklerin değerlendirilmesine ve çeşitli nesnelerin analiz edilmesi için yöntemler oluşturulmasına olanak tanır. Sürekli güncelleniyor, modernize ediliyor, daha çok yönlü ve verimli hale geliyorlar.

Bir analiz yönteminden bahsederken, belirlenen özellik ile bileşim arasındaki niceliksel ilişkinin ifadesinde ima edilen bir ilke varsayılır. Parazitlerin tanımlanması ve ortadan kaldırılması, pratik faaliyetlere yönelik cihazlar ve alınan ölçümlerin işlenmesine yönelik seçenekler de dahil olmak üzere seçilmiş teknikler.

Analitik kimyanın fonksiyonları

Üç ana bilgi alanı vardır:

• çözüm genel sorunlar analiz;
• analitik yöntemlerin oluşturulması;
• spesifik görevlerin detaylandırılması.

Modern analitik kimya, niteliksel ve niceliksel analizin birleşimidir. İlk bölüm, analiz edilen nesnenin içerdiği bileşenler konusunu ele almaktadır. İkincisi, maddenin bir veya birkaç bölümünün niceliksel içeriği hakkında bilgi sağlar.

Yöntemlerin sınıflandırılması

Bunlar aşağıdaki gruplara ayrılır: numune alma, numune ayrıştırma, bileşen ayırma, tanımlama ve belirleme. Ayırmayı ve tanımlamayı birleştiren hibrit yöntemler de vardır.

Tespit yöntemleri azami öneme sahiptir. Analiz edilen mülkün niteliğine ve belirli bir sinyalin kaydedilme seçeneğine göre ayrılırlar. Analitik kimya problemleri genellikle belirli bileşenlerin kimyasal reaksiyonlara dayalı olarak hesaplanmasını içerir. Bu tür hesaplamaları gerçekleştirmek için sağlam bir matematiksel temel gereklidir.

Analitik kimya yöntemlerinin ana gereksinimleri arasında şunları vurguluyoruz:

• elde edilen sonuçların doğruluğu ve mükemmel tekrarlanabilirliği;
• belirli bileşenlerin belirlenmesinin düşük limiti;
• ifade gücü;
• seçicilik;
• basitlik;
• deneme otomasyonu.

Bir analiz yöntemi seçerken çalışmanın amacını ve hedeflerini açıkça bilmek ve mevcut yöntemlerin temel avantaj ve dezavantajlarını değerlendirmek önemlidir.

Analitik kimyanın kimyasal yöntemi aşağıdakilere dayanmaktadır: niteliksel reaksiyonlar, belirli bileşiklerin karakteristiği.

Analitik sinyal

Numune toplama ve hazırlama işlemleri tamamlandıktan sonra kimyasal analiz aşamasına geçilir. Bir karışımdaki bileşenlerin tespiti ve kantitatif içeriğinin belirlenmesi ile ilişkilidir.

Analitik kimya birçok yöntemin olduğu bir bilimdir, bunlardan biri sinyaldir. Analitik sinyal, fonksiyonel olarak istenen bileşenin içeriğiyle ilgili olan, analizin son aşamasında fiziksel bir miktarın birkaç ölçümünün ortalaması olarak kabul edilir. Belirli bir elementin tespit edilmesi gerekiyorsa analitik bir sinyal kullanılır: tortu, renk, spektrumdaki çizgi. Bir bileşenin miktarının belirlenmesi çökeltinin kütlesine, yoğunluğuna bağlıdır. spektral çizgiler, akımın büyüklüğü.

Maskeleme, konsantrasyon, ayırma yöntemleri

Maskeleme, bir kimyasal reaksiyonun hızını veya yönünü değiştirebilecek maddelerin varlığında engellenmesi veya tamamen bastırılmasıdır. İki maskeleme seçeneği vardır: denge (termodinamik) ve dengesizlik (kinetik). İlk durumda, reaksiyon sabitinin o kadar azaldığı ve sürecin önemsiz bir şekilde ilerlediği koşullar yaratılır. Maskelenmiş bileşenin konsantrasyonu, analitik sinyali güvenilir bir şekilde tespit etmek için yeterli olmayacaktır. Kinetik maskeleme, sabit bir reaktifle tespit edilen ve maskelenen maddenin hızları arasındaki farkın artmasına dayanmaktadır.

Konsantrasyon ve ayrılma belirli faktörler tarafından belirlenir:

• numunenin tespite müdahale eden bileşenler içermesi;
• analitin konsantrasyonu alt tespit limitini aşmamaktadır;
• tespit edilen bileşenler numunede eşit olmayan bir şekilde dağılmıştır;
• numunenin radyoaktif veya toksik olması.

Ayırma, orijinal karışımda bulunan bileşenlerin birbirinden ayrılabilmesi işlemidir.

Konsantrasyon, küçük elementlerin sayısının makro bileşenlerin sayısına oranının arttığı bir işlemdir.

Sedimantasyon birkaç maddenin ayrılması için uygundur. Katı numunelerden analitik sinyal elde etmek için tasarlanmış belirleme yöntemleriyle birlikte kullanılır. Bölünme, sulu çözeltilerde kullanılan maddelerin farklı çözünürlüklerine dayanmaktadır.

Ekstraksiyon

Analitik Kimya Bölümü ekstraksiyonla ilgili laboratuvar araştırmalarının yapılmasını içermektedir. Bir maddenin karışmayan sıvılar arasında dağıtılmasının fiziksel ve kimyasal sürecini ifade eder. Ekstraksiyon aynı zamanda kimyasal reaksiyonlar sırasında kütle transferi işlemine verilen addır. Bu tür araştırma yöntemleri, makro ve mikro bileşenlerin ekstraksiyonu ve konsantrasyonunun yanı sıra çeşitli doğal ve endüstriyel nesnelerin analizinde grup ve bireysel izolasyon için de uygundur. Bu tür yöntemlerin uygulanması basit ve hızlıdır, mükemmel konsantrasyon ve ayırma verimliliğini garanti eder ve çeşitli belirleme yöntemleriyle tamamen uyumludur. Ekstraksiyon sayesinde bileşenin çözümdeki durumunu dikkate almak mümkündür. farklı koşullar fiziksel ve kimyasal özelliklerini tanımlamanın yanı sıra.

İçine çekme

Maddeleri konsantre etmek ve ayırmak için kullanılır. Sorpsiyon teknolojileri, karışımın ayrılması için iyi bir seçicilik sağlar. Bu, buharların, sıvıların, gazların emici maddeler (katı bazlı emiciler) tarafından emilmesi işlemidir.

Sementasyon ve elektrolitik ayırma

Analitik kimya başka ne yapar? Ders kitabı, konsantre veya ayrılmış bir maddenin katı elektrotlar üzerine formda biriktirildiği elektro-çıkarma tekniği hakkında bilgi içerir. basit madde veya bir bileşiğin parçası olarak.

Elektroliz, belirli bir maddenin kullanılarak çökeltilmesi esasına dayanır. elektrik akımı. En yaygın seçenek düşük aktif metallerin katodik biriktirilmesidir. Elektrotun malzemesi platin, karbon, bakır, gümüş, tungsten olabilir.

Elektroforez

Parçacık hızlarındaki farklılıklara dayanır farklı ücret gerilim ve parçacık boyutunda değişiklikler olan bir elektrik alanında. Şu anda analitik kimyada iki tür elektroforez vardır: basit (ön) ve taşıyıcı (bölge) üzerinde. İlk seçenek, ayrılacak bileşenleri içeren küçük hacimli bir çözelti için uygundur. Çözeltileri içeren bir tüpün içine yerleştirilir. Analitik kimya katot ve anotta meydana gelen tüm süreçleri açıklar. Bölge elektroforezinde parçacıkların hareketi, akım kapatıldıktan sonra onları yerinde tutan stabilize edici bir ortamda meydana gelir.

Sementasyon yöntemi, önemli bir negatif potansiyele sahip metaller üzerindeki bileşenlerin onarılmasından oluşur. İÇİNDE böyle bir durum iki işlem aynı anda gerçekleşir: katodik (bir bileşenin salınmasıyla) ve anodik (çimento metali çözülür).

Buharlaşma

Damıtma farklı uçuculuklara dayanmaktadır kimyasallar. Sıvı formdan forma geçiş var gaz hali daha sonra yoğunlaşarak tekrar sıvı faza geçer.

Basit damıtma ile maddenin tek adımlı bir ayırma ve ardından konsantrasyon işlemi gerçekleşir. Buharlaşma durumunda uçucu formda bulunan maddeler uzaklaştırılır. Örneğin makro ve mikro bileşenler içerebilirler. Süblimasyon (süblimasyon), bir maddenin sıvı formu atlayarak katı fazdan gaz haline aktarılmasını içerir. Ayrıştırılan maddelerin suda az çözündüğü veya iyi erimediği durumlarda da benzer bir teknik kullanılır.

Çözüm

Analitik kimyada, bir maddeyi bir karışımdan izole etmenin ve incelenen numunedeki varlığını tespit etmenin birçok yolu vardır. En çok kullanılan analitik yöntemlerden biri kromatografidir. Molekül ağırlığı 1 ila 106 a arasında olan sıvı, gaz ve katı maddeleri tespit etmenizi sağlar. e.m. Kromatografi sayesinde organik maddelerin özellikleri ve yapısı hakkında kapsamlı bilgi elde etmek mümkündür. çeşitli sınıflar. Yöntem, bileşenlerin hareketli ve sabit fazlar arasındaki dağılımına dayanmaktadır. Sabit, katı bir maddedir (emici) veya katı bir madde üzerinde biriken bir sıvı filmidir.

Mobil faz, sabit kısımdan akan bir gaz veya sıvıdır. Bu teknoloji sayesinde tek tek bileşenleri tanımlamak, karışımın bileşimini ölçmek ve onu bileşenlere ayırmak mümkün oluyor.

Kalitatif ve kantitatif analizlerde kromatografinin yanı sıra gravimetrik, titrimetrik ve kinetik yöntemler de kullanılmaktadır. Bunların hepsi, maddelerin fiziksel ve kimyasal özelliklerine dayalıdır ve araştırmacının bir numunedeki belirli bileşikleri tespit etmesine ve bunların niceliksel içeriğini hesaplamasına olanak tanır. Analitik kimya haklı olarak bilimin en önemli dallarından biri olarak kabul edilebilir.

Eldeki göreve bağlı olarak 3 grup analitik kimya yöntemi vardır:

• 1) tespit yöntemleri, numunede hangi elementlerin veya maddelerin (analitlerin) mevcut olduğunu belirlemenize olanak tanır. Niteliksel analiz yapmak için kullanılırlar;
• 2) belirleme yöntemleri, bir numunedeki analitlerin niceliksel içeriğini belirlemeyi mümkün kılar ve niceliksel analiz yapmak için kullanılır;
• 3) ayırma yöntemleri analiti izole etmenize ve girişim yapan bileşenleri ayırmanıza olanak tanır. Kalitatif ve kantitatif analizlerde kullanılırlar. Var çeşitli yöntemler niceliksel analiz: kimyasal, fiziko-kimyasal, fiziksel vb.

Kimyasal yöntemler analitin girdiği kimyasal reaksiyonların (nötralizasyon, oksidasyon-redüksiyon, kompleksleşme ve çökeltme) kullanılmasına dayanır. Bu durumda niteliksel bir analitik sinyal, reaksiyonun görsel dış etkisidir - çözeltinin renginde bir değişiklik, bir çökeltinin oluşumu veya çözünmesi, gaz halinde bir ürünün salınması. Kantitatif tespitlerde, analitik bir sinyal olarak, salınan gaz halindeki ürünün hacmi, oluşan çökeltinin kütlesi ve belirlenen madde ile etkileşime harcanan, kesin olarak bilinen konsantrasyona sahip bir reaktif çözeltisinin hacmi kullanılır.

Fiziksel yöntemler kimyasal reaksiyonları kullanmaz, ancak analiz edilen maddenin bileşiminin bir fonksiyonu olan her türlü fiziksel özelliğini (optik, elektriksel, manyetik, termal vb.) ölçer.

Fizikokimyasal yöntemler, kimyasal reaksiyonların bir sonucu olarak analiz edilen sistemin fiziksel özelliklerinde meydana gelen değişiklikleri kullanır. Fizikokimyasal yöntemler ayrıca, bir maddenin dinamik koşullar altında katı veya sıvı bir sorbent üzerinde soğurma-desorpsiyon işlemlerine dayanan kromatografik analiz yöntemlerini ve elektrokimyasal yöntemleri (potansiyometri, voltametri, kondüktometri) içerir.

Fiziksel ve fizikokimyasal yöntemler sıklıkla birleştirilir. ortak ad enstrümantal analiz yöntemleri, çünkü analiz yapmak için fiziksel özellikleri veya bunların değişikliklerini kaydeden analitik aletler ve cihazlar kullanılır. Kantitatif bir analiz yapılırken analitik sinyal ölçülür - fiziksel miktar numunenin kantitatif bileşimi ile ilişkilidir. Kantitatif analiz kimyasal yöntemler kullanılarak yapılıyorsa, tespitin temeli her zaman kimyasal reaksiyondur.

3 grup kantitatif analiz yöntemi vardır:

• - Gaz analizi
• - Titrimetrik analiz
• - Gravimetrik analiz

Kimyasal kantitatif analiz yöntemleri arasında en önemlileri klasik analiz yöntemleri olarak adlandırılan gravimetrik ve titrimetrik yöntemlerdir. Bu yöntemler bir belirlemenin doğruluğunu değerlendirmek için standarttır. Ana uygulama alanları büyük ve orta miktarlardaki maddelerin hassas olarak belirlenmesidir.

İşletmelerde klasik analiz yöntemleri yaygın olarak kullanılmaktadır kimya endüstrisi ilerleme kontrolü için teknolojik süreç, hammadde kalitesi ve bitmiş ürünler, endüstriyel atık. Bu yöntemlere dayanarak, farmasötik analiz gerçekleştirilir - ilaçların kalitesinin belirlenmesi ve ilaçlar kimya ve ilaç işletmeleri tarafından üretilmektedir.