Analisi quantitativa nelle misurazioni chimiche, preparazione

Lui Analisi quantitativa in chimica, Come in qualsiasi altra disciplina, consiste nel determinare la quantità di una sostanza specifica. Queste analisi rispondono alla domanda "Quanto ci sono?'di una sostanza in diversi campioni; di suolo, mari, fiumi, soda, liquidi, estratti di piante, animali, solidi, cristalli, tra molti altri.

La domanda 'quanto ci sono?'Ha formulato da quando l'uomo ha concepito l'interesse di, ad esempio, di estrarre minerali e pietre preziose, oli, spezie, con lo scopo fermo di commercializzarli. Oggi il denaro continua ad essere uno dei motivi principali per cui quantifica Una sostanza o un analita.

Centinaia di provette: materiali di vetro utilizzati quotidianamente nei preparati di campionamento per l'analisi quantitativa. Fonte: Pexels.

Un minerale può essere più ricco di oro che in un altro. Per sapere, è necessario determinare la composizione centesimale dei due minerali e ciò che possiede la percentuale più alta di oro, sarà una fonte più attraente per estrarre l'ambito metallo ambito. Lo stesso vale per i metalli strani o radioattivi.

Le tecniche per quantificare e su cui l'analisi quantitativa è molto diversificata e variata. Ognuno implica una specializzazione separata, nonché le sue profonde basi teoriche. Tuttavia, sempre il punto a cui tutti convergono è rispondere alla stessa domanda già citata; Domanda che parla di qualità, purezza, prestazioni, affidabilità, ecc.

[TOC]

Misurazioni

Per quantificare qualsiasi sostanza o materiale è essenziale misurare alcune delle sue proprietà fisiche o chimiche. La proprietà selezionata dipenderà dalla sostanza e dalla tecnica utilizzata. Una traccia utile per riconoscere che una tecnica di analisi può quantificare è che il suffisso porta alla fine del suo nome -metrica.

Ad esempio, le due classiche tecniche di misurazione nella chimica analitica sono gravimetria (misurazione di massa) e volumetria (misurazione del volume).

Sono considerati classici perché in linea di principio non hanno bisogno di strumenti troppo sofisticati o l'uso di radiazioni elettromagnetiche; ma scale analitiche, mortai, crosol e materiali di vetro.

Gravimetrico

In gravimetria cerca quasi sempre di ottenere un precipitato dopo una serie di passaggi metodologici, che è determinato dalla massa.

Può servirti: quali sono le leggi sul peso della chimica? (Esempi)

Ad esempio, una tecnica per quantificare gli ioni cloruro di un campione è di precipitarli come cloruro d'argento, AGCL; un precipitato bianco latteo che può essere pesato.

Un altro semplice esempio è determinare il contenuto di umidità di un corpo, materiale o solido.

Per fare ciò, la massa solida sta pesando prima di introdurlo in una stufa da 100 ° C all'incirca, a causa del lungo tempo per l'acqua di vaporizzare. Quindi, è ponderato e la differenza tra la massa finale dell'iniziale è uguale alla massa di acqua che ha vaporizzato; Cioè, il suo contenuto di umidità, % H₂O.

Se questa analisi fosse eseguita, non sarebbe sorpreso che la loro % H₂O era troppo alto (~ 95%); Mentre per i dadi così chiamati, si prevede che contenga poca acqua (% H₂O < 10%), característica a la cual se les adjudica ese nombre.

Volumetrico

D'altra parte, in volumetria lavoriamo con volumi da cui, dopo aver applicato i gradi, viene estratta la concentrazione delle specie disciolte di interesse. Ad esempio, un analita il cui colore è sensibile a una reazione specifica può essere determinato da gradi colorimetrici.

Allo stesso modo, l'indice di acidità (AI) degli oli (commestibile o meno) può determinare con gradi a base di acido, usando una soluzione di una soluzione standardizzata (ordinaria, KOH o NaOH). Con i valori dell'IA, oltre ad altri parametri, diversi tipi di oli possono essere caratterizzati e classificati in base alle loro fonti e ad altre variabili.

Queste misurazioni analitiche mostrano sempre un risultato accompagnato da un'unità fisica (e dai loro errori sperimentali)). Qual è la concentrazione? Quanto è puro il campione? L'importo determinato rappresenta un rischio per la salute? Qual è stata le prestazioni di reazione?

Queste e altre domande ricevono una risposta dopo le misurazioni ed elaborazione dei dati.

Preparazione di standard o modelli

"Con la stessa canna che i tuoi motivi misurano, misurerai i tuoi campioni". E questa ipotetica asta avrà divisioni e suddivisioni, ognuna con diverse magnitudini della proprietà dell'analita che si correla con la sua concentrazione. Questi magnitudini o valori sono infine confrontati a quelli ottenuti misurando la proprietà dell'analita.

Può servirti: indiano

Per questo, una curva di calibrazione deve essere sempre costruita da una selezione di motivi o standard le cui concentrazioni sono precedentemente conosciute.

E come incontrarli in precedenza? Poiché sono variabili indipendenti: l'analista decide, a seconda del tipo di campione o analisi, la quantità di pattern pesa.

Farmo dolci

Un esempio ipotetico potrebbe essere incorniciato nello studio del contenuto di zuccheri o carboidrati totali di numerose famiglie di funghi. Il modello, costituito da zuccheri precedentemente rilevati grazie all'analisi qualitativa dei funghi, deve idealmente imitare perfettamente la matrice organica dei campioni.

Quindi, preparato i motivi reagire causando un cambiamento di colore. Se viene misurata l'intensità della spettroscopia UV-Vis, può essere confrontata con le intensità dei colori emessi dagli zuccheri dei campioni; E così, attraverso un gioco matematico, determina il contenuto di zuccheri totali.

Una volta fatto ciò, una curva di calibrazione può essere costruita dai campioni, in modo che altri funghi (dalla stessa regione o paese), i loro zuccheri possono essere determinati direttamente senza preparare altri motivi.

Raccolta e trattamento

Nelle analisi quantitative ci sono molte variabili che devono essere rigorosamente trattate a seconda del tipo di studio. Spesso non è sufficiente andare lì a raccogliere campioni a destra e a sinistra; Dove viene raccolto?, È significativo?, Quali importi?, Quale sarà il pretrattamento e le altre procedure?

Nell'esempio dei funghi, dobbiamo sapere quali famiglie saranno determinate dagli zuccheri, in cui le piantagioni o l'origine naturale saranno raccolte, in che momento dell'anno, caratteristiche orografiche, ecc. Funghi raccolti (oli, cereali, inchiostri, meteoriti, sostanze biologiche), cosa fare con loro prima dell'analisi quantitativa?

Quasi sempre, un'analisi quantitativa è preceduta da un'analisi qualitativa; Identifica ciò che i composti hanno i campioni, specialmente se lavori con loro per la prima volta.

Può servirti: inerzia chimica

Alcuni trattamenti possono essere semplicemente fisici: come la macinazione di una massa vegetale o la digestione acida di un minerale. Altri invece sono chimici: una reazione di sterili, acido o idrolisi di base, sostituzione, amore, ecc., Per produrre una specie in grado di quantificare più facilmente attraverso la tecnica selezionata.

Esempi

Saranno menzionati per finire alcuni esempi giornalieri di analisi quantitativa in chimica:

-Determinazione del grado alcolico di birre, vini e bevande fatte a mano.

-Dall'urina di un paziente, può essere noto se c'è un aumento o una diminuzione della concentrazione di uno o più componenti, che è correlato al rilevamento di una malattia. Inoltre, se un farmaco viene escreto dalle urine, è possibile determinare come il primo è stato "assimilato" dal corpo.

-Determinazione della composizione centesimale di campioni di minerali, terreni o alieni.

-Dati alcuni campioni grezzi, la proporzione H/C è determinata per confrontare gli stracci della rawness di diversi sfondi. I greggi pesanti sono caratterizzati da un H/C inferiore a 1; Il più leggero, H/C avrà un valore più sopra 1.

-Determinazione della composizione nutrizionale di cibo e prodotti commestibili.

-Studi sulla stabilità dei farmaci nell'ambito dell'analisi della qualità pertinente per il marketing e lo stoccaggio.

-Monitoraggio del grado di inquinamento causato da sostanze nei campioni di acqua da fiumi, corsi d'acqua, lagune o mari. Inoltre, le emanazioni gassose delle fabbriche sono determinate la loro composizione per prevenire grandi quantità di gas dannosi per l'ambiente.

Riferimenti

1. Daniel C. Harris. (2007). Analisi chimica quantitativa. (Settima edizione). W. H. Freeman e compagnia.
2. I redattori di Enyclopedia Britannica. (31 gennaio 2018). Analisi chimica quantitativa. Encyclopædia Britannica. Recuperato da: Britannica.com
3. Capitolo 1, Introduzione all'analisi chimica quantitativa. Recuperato da: 5.Csudh.Edu
4. Helmestine, Anne Marie, PH.D. (22 giugno 2018). Comprensione dell'analisi quantitativa in chimica. Recuperato da: Thoughtco.com
5. Valutazione dei materiali e ingegneria. (2019). Analisi chimica quantitativa. Recuperato da: mee-in.com
6. Xin Wen. (2008). Analisi quantitativa (Chem 201). [PDF]. Estratto da: Valstatela.Edu