Kwantitatieve analyse bij chemiemetingen, voorbereiding

Hij Kwantitatieve analyse in chemie, Zoals in elke andere discipline, bestaat het uit het bepalen van de hoeveelheden van een specifieke stof. Deze analyses beantwoorden de vraag 'hoeveel zijn er?van een stof in verschillende monsters; van grond, zeeën, rivieren, frisdrank, vloeistoffen, plantenextracten, dieren, vaste, kristallen, onder veel meer.

De vraag 'hoeveel zijn er?'Het formuleert sinds de man de interesse van, bijvoorbeeld, het extraheren van mineralen en edelstenen, oliën, kruiden, met als doel om ze op de markt te brengen, bedacht. Vandaag blijft geld een van de belangrijkste redenen waarom kwantificeert Een stof of analyt.

Honderden testbuizen: Glasmaterialen die dagelijks worden gebruikt in bemonsteringspreparaten voor kwantitatieve analyse. Bron: Pexels.

Een mineraal kan rijker zijn van goud dan in een ander. Om te weten, het is noodzakelijk om de centesimale samenstelling van de twee mineralen te bepalen, en dat wat het hoogste percentage goud bezit, zal een aantrekkelijkere bron zijn om het felbegeerde metaal te extraheren. Hetzelfde geldt voor vreemde of radioactieve metalen.

De technieken om te kwantificeren en waarop kwantitatieve analyse zeer divers en gevarieerd is. Elk impliceert een afzonderlijke specialisatie, evenals zijn diepe theoretische basen. Altijd het punt waaraan alle convergeren is om dezelfde vraag te beantwoorden die al is aangehaald; Vraag die spreekt over kwaliteit, zuiverheid, prestaties, betrouwbaarheid, enz.

[TOC]

Afmetingen

Om elke stof of materiaal te kwantificeren, is het essentieel om een ​​deel van de fysische of chemische eigenschappen te meten. De geselecteerde eigenschap is afhankelijk van de stof en de gebruikte techniek. Een nuttig spoor om te erkennen dat een analysetechniek kan kwantificeren, is dat het achtervoegsel aan het einde van zijn naam draagt -metriek.

De twee klassieke meettechnieken in analytische chemie zijn bijvoorbeeld gravimetrie (massameting), en volumetrie (volumemeting).

Ze worden beschouwd als klassiek omdat ze in principe niet te geavanceerde instrumenten of het gebruik van elektromagnetische straling nodig hebben; Maar analytische schalen, mortieren, crosols en glasmaterialen.

Gravimetrisch

In de gravimetrie wil bijna altijd een neerslag verkrijgen na een reeks methodologische stappen, die wordt bepaald door de massa.

Het kan u van dienst zijn: wat zijn de gewichtswetten van chemie? (Voorbeelden)

Een techniek om de chloride -ionen van een monster te kwantificeren, is bijvoorbeeld om ze neer te slaan als zilverchloride, AGCL; een melkachtig wit neerslag dat kan worden gewogen.

Een ander eenvoudig voorbeeld is om de vochtigheidsgehalte van een lichaam, materiaal of vast te bepalen.

Om dit te doen, weegt de vaste massa eerst voordat hij deze ongeveer op een fornuis van 100 ° C wordt geïntroduceerd, vanwege de lange tijd voor het water om te verdampen. Dan wordt het gewogen en het verschil tussen de uiteindelijke massa van de initiaal is gelijk aan de massa water die is verdampt; dat wil zeggen, het vochtgehalte, % h₂OF.

Als deze analyse zou worden uitgevoerd, zou het niet verbazen dat hun % h₂Of was te hoog (~ 95%); Terwijl voor de zo -gevallen noten wordt verwacht dat het weinig water bevat (% h₂OF < 10%), característica a la cual se les adjudica ese nombre.

Volumetrisch

Aan de andere kant werken we in volumetrie met volumes waaruit, na het toepassen van graden, de concentratie van de opgeloste soort van belang wordt geëxtraheerd. Een analyt wiens kleur gevoelig is voor een specifieke reactie kan bijvoorbeeld worden bepaald door colorimetrische graden.

Evenzo kan de zuurgraadindex (AI) van oliën (eetbaar of niet) bepalen door zuur-base graden, met behulp van een oplossing van een sterke gestandaardiseerde (gewone, KOH of NaOH) oplossing. Met de waarden van AI kunnen naast andere parameters verschillende soorten oliën worden gekarakteriseerd en geclassificeerd volgens hun bronnen en andere variabelen.

Deze analytische metingen vertonen altijd een resultaat vergezeld van een fysieke eenheid (en hun experimentele fouten)). Wat is de concentratie? Hoe zuiver is het monster? Vertegenwoordigt het vastberaden bedrag een gezondheidsrisico? Wat was de reactieprestaties?

Deze en meer vragen worden beantwoord na metingen en gegevensverwerking.

Voorbereiding van normen of patronen

"Met dezelfde staaf die uw patronen meten, meten u uw monsters". En deze hypothetische staaf zal verdeeldheid en onderverdelingen hebben, elk met verschillende grootten van de eigenschap van de analyt die correleren met zijn concentratie. Deze magnitudes of waarden worden uiteindelijk vergeleken met die verkregen door het meten van de eigenschap van de analyt.

Kan u van dienst zijn: Indian

Hiervoor moet een kalibratiecurve altijd worden gebouwd uit een selectie van patronen of standaard waarvan de concentraties eerder bekend zijn.

En hoe je ze eerder kunt ontmoeten? Omdat het onafhankelijke variabelen zijn: de analist beslist, afhankelijk van het type monster of analyse, hoeveel patroon zal wegen.

Zoete paddenstoelen

Een hypothetisch voorbeeld kan worden ingelijst in de studie van het gehalte aan suikers of totale koolhydraten van talloze paddenstoelenfamilies. Het patroon, bestaande uit eerder gedetecteerde suikers dankzij kwalitatieve paddestoelenanalyse, moet idealiter de organische matrix van de monsters perfect nabootsen.

Bereid vervolgens de patronen voor die reageren op een kleurverandering. Als de UV-Vis-spectroscopie-intensiteit wordt gemeten, kan deze worden vergeleken met de intensiteiten van de kleuren die worden uitgestoten door de suikers van de monsters; En dus, door een wiskundige klaring, bepaalt het gehalte van totale suikers.

Zodra dit is gedaan, kan een kalibratiecurve worden gebouwd uit de monsters, zodat andere paddenstoelen (uit dezelfde regio of land), hun suikers direct kunnen worden bepaald zonder andere patronen te bereiden.

Verzameling en behandeling

In kwantitatieve analyses zijn er veel variabelen die rigoureus moeten worden behandeld, afhankelijk van het type onderzoek. Vaak is het niet genoeg om daar monsters naar rechts en links te verzamelen; Waar wordt het verzameld?, Is het belangrijk?, Wat betekent?, Wat zal de voorbehandeling en de andere procedures zijn?

In het voorbeeld van paddestoelen moeten we weten welke gezinnen zullen worden bepaald door suikers, waarin plantages of natuurlijke oorsprong zal worden verzameld, op welk tijdstip van het jaar, orografische kenmerken, enz. Verzamelde paddestoelen (oliën, korrels, inkten, meteorieten, biologische stoffen), wat ermee te doen vóór de kwantitatieve analyse?

Bijna altijd wordt een kwantitatieve analyse voorafgegaan door een kwalitatieve analyse; Identificeer welke verbindingen de monsters hebben, vooral als u er voor het eerst mee werkt.

Kan u van dienst zijn: chemische traagheid

Sommige behandelingen kunnen slechts fysiek zijn: zoals het slijpen van een plantenmassa, of de zure vertering van een mineraal. Anderen zijn in plaats daarvan chemisch: een sterificatiereactie, zuur of basishydrolyse, vervanging, liefde, enz., Om een ​​soort te produceren die gemakkelijker kan kwantificeren door de geselecteerde techniek.

Voorbeelden

Ze zullen worden vermeld om enkele dagelijkse voorbeelden van kwantitatieve analyse in de chemie te voltooien:

-Bepaling van de alcoholische mate van bieren, wijnen en handgemaakte drankjes.

-Van de urine van een patiënt kan het bekend zijn of er een toename of afname is van de concentratie van een of meer componenten, die verband houdt met de detectie van een ziekte. Ook als een medicijn wordt uitgescheiden door urine, kunt u bepalen hoe van de eerste het door het lichaam werd "geassimileerd".

-Bepaling van de centesimale samenstelling van monsters van mineralen, land of buitenaardse wezens.

-Gegeven enkele ruwe monsters, wordt het H/C -aandeel bepaald om de vodden van ruwheid van verschillende achtergronden te vergelijken. Zware crudes worden gekenmerkt door een h/c minder dan 1 te hebben; De lichtere, h/c heeft een waarde meer boven 1.

-Bepaling van de voedingssamenstelling van voedsel en eetbare producten.

-Studies voor medicatiestabiliteit als onderdeel van de relevante kwaliteitsanalyse voor marketing en opslag.

-Monitoring van de mate van vervuiling veroorzaakt door stoffen in watermonsters van rivieren, beken, lagunes of zeeën. Ook worden de gasvormige emanaties van de fabrieken bepaald om hun samenstelling te voorkomen om grote hoeveelheden schadelijke gassen voor het milieu te voorkomen.

Referenties

1. Daniel C. Harris. (2007). Kwantitatieve chemische analyse. (Zevende editie). W. H. Freeman en bedrijf.
2. De redacteuren van Enyclopaedia Britannica. (31 januari 2018). Kwantitatieve chemische analyse. Encyclopædia Britannica. Hersteld van: Britannica.com
3. Hoofdstuk 1, Inleiding tot kwantitatieve chemische analyse. Hersteld van: 5.Csudh.Edu
4. Helmestine, Anne Marie, pH.D. (22 juni 2018). Kwantitatieve analyse in de chemie begrijpen. Hersteld van: Thoughtco.com
5. Materialenevaluatie en engineering. (2019). Kwantitatieve chemische analyse. Hersteld van: me-in.com
6. Xin Wen. (2008). Kwantitatieve analyse (Chem 201). [PDF]. Opgehaald uit: Valstatela.Edu