분석화학

화학

2022

우리는 분석 화학이 무엇이며 화학의 이 분과가 초점을 맞추는 것에 대해 설명합니다. 또한 사용하는 분석 방법.

분석 화학은 다양한 분석 방법을 사용합니다.

분석 화학이란 무엇입니까?

분석화학은 분과라고 한다. 화학 이해에 중점을 둔 것 문제, 즉, 의 분석 실험 또는 실험실 방법을 사용하여 샘플을 구성하는 재료.

분석화학은 크게 정량분석화학과 정성분석화학으로 나눌 수 있다. 정량 분석 ​​화학은 양, 농도 또는 비율 샘플의 하나 이상의 구성 요소, 즉 정량화 문제를 다룹니다.

정성 분석 화학은 샘플의 구성 요소가 무엇인지, 즉 샘플의 각 구성 요소를 식별하는 데 사용됩니다. 반면에 분석 화학은 샘플 구성 요소의 분리에도 사용됩니다. 일반적으로 문제의 물질(식별 또는 정량화할 물질)을 분석물이라고 합니다.

분석 화학을 일으킨 지식은 18 세기에 등장한 물질의 화학적 구성에 대한 현대적인 아이디어에서 비롯되었습니다.

이 개발의 중요한 이정표 규율 물질의 물리적 성질과 화학적 조성 사이의 상관관계를 이해하는 것이었습니다. 여기에서 분광학, 전기화학 및 폴라로그래피에 대한 연구는 기본이었습니다.

그러나 물질에 대한 보다 완전한 이해를 가능하게 하는 화학 분석 방법의 발명은 과학 기술의 발전과 함께 발전하여 분석 화학 분야의 일반적인 특성은 20세기에야 정의될 수 있을 것입니다.

분석 화학은 다음과 같은 분석 방법을 사용하여 물질을 이해합니다.

정량적 방법

  • 체적 방법. 적정 또는 적정으로 알려진 이들은 농도가 알려진 시약(적정 물질)을 사용하여 농도가 알려지지 않은 다른 시약(분석물 또는 시료에서 분석할 물질)의 농도를 측정하는 정량적 방법입니다. 화학 반응 적정에서는 일반적으로 반응의 끝점을 표시하는 지표가 사용됩니다. 다양한 유형의 학위가 있습니다.
    • 산-염기 적정. 그들은 산-염기 지시약을 사용하여 염기로. 일반적으로 베이스는 뷰렛(부피를 측정하는 데 사용되는 화학 용기)에 넣고 플라스크는 삼각 플라스크에 넣습니다. 용량 알려진 산에 몇 방울의 페놀프탈레인(지시제)을 첨가했습니다. 페놀프탈레인은 염기성 매질에서 분홍색으로 변하고 산성 매질에서 무색입니다. 그런 다음 이 방법은 최종 용액이 분홍색으로 변할 때까지 산에 염기를 첨가하는 것으로 구성되며, 이는 산과 염기 사이의 반응이 종말점에 도달했음을 의미합니다. 종말점에 도달하기 직전에 반응은 당량점에 도달합니다. 당량점은 적정제에 있는 물질의 양이 분석물에 있는 물질의 양과 동일한 지점입니다. 반응의 화학량론이 1:1, 즉 동일한 양의 분석 물질이 적정제와 반응하는 경우 다음 방정식을 사용하여 분석 물질의 양을 결정할 수 있습니다.

어디에:

    • [엑스]는 물질의 알려진 농도입니다. 엑스, mol / L 또는 등가 단위로 표시됩니다.
    • V(X) 물질의 부피이다 엑스 뷰렛에서 분배되며 L 또는 이에 상응하는 단위로 표시됩니다.
    • [와이]는 분석물의 미지의 농도입니다. 와이, mol / L 또는 등가 단위로 표시됩니다.
    • V(Y) 물질의 부피이다 와이 L 또는 이에 상응하는 단위로 표시되는 삼각 플라스크에 들어 있습니다.

이 방정식이 널리 사용되지만 사용되는 정도의 유형에 따라 종종 다르다는 점을 명확히 하는 것이 중요합니다.

    • 산화환원 적정. 기본은 산-염기 적정에서와 동일하지만 이 경우 분석물과 물질 사이에 산화환원 반응이 있습니다. 해산 경우에 따라 산화 또는 환원. 사용되는 표시기는 전위차계(전위차를 측정하는 장비) 또는 산화환원 표시기(각각의 산화 상태에서 정의된 색상을 갖는 화합물)일 수 있습니다.
    • 복잡한 형성 자격. 이들은 분석물과 적정제 사이의 복잡한 형성 반응으로 구성됩니다.
    • 침전 적정. 그들은 침전물의 형성으로 구성됩니다. 그것들은 매우 구체적이며 사용된 지표는 각 반응에 매우 구체적입니다.
  • 중량 측정 방법. 정량적 방법 변경 전후에 재료 또는 물질의 무게를 측정하는 것으로 구성됩니다. 수행하는 악기 측정 일반적으로 분석 균형입니다. 몇 가지 중량 측정 방법이 있습니다.
    • 강수량. 침전물의 형성으로 구성되어 무게를 측정할 때 화학량론적 관계를 사용하여 원래 샘플의 양을 계산할 수 있습니다. 침전물은 다음과 같이 발견되는 용액에서 수집할 수 있습니다. 여과법. 이 방법을 적용하려면 분석물질이 잘 녹지 않고 화학적으로 잘 정의되어 있어야 합니다.
    • 휘발. 분석물을 휘발시켜 시료에서 분리하는 것으로 구성됩니다. 그런 다음 분석물은 어떤 물질에 흡수되어 회수되고 이 물질의 무게를 잰 다음 무게 이는 분석물을 흡수하기 전과 후 흡수재의 무게 차이로 무게를 계산하는 분석물의 통합 때문일 것입니다. 이 방법은 분석물이 시료에서 유일한 휘발성 물질인 경우에만 적용할 수 있습니다.
    • 전착. 그것은 구성 산화 환원 반응 여기서 분석물은 화합물의 일부로 전극에 침착됩니다. 그런 다음 산화환원 반응 전후에 전극의 무게를 측정하여 침착된 분석물의 양을 계산할 수 있습니다.

고급 도구 방법:

  • 분광법. 장치는 전자기 복사의 거동을 측정하는 데 사용됩니다() 분석 중인 물질 또는 화합물과 접촉.
  • 전기 분석 방법. 분광법과 유사하지만, 전기 빛 대신 전위를 측정하거나 전류 분석할 물질에 의해 전달됩니다.
  • 크로마토그래피 방법. 그만큼 색층 분석기 복잡한 혼합물의 분리, 특성화 및 정량화 방법입니다. 하나 이상의 구성 요소를 분리하는 데 사용됩니다. 혼합물 동시에 그것들을 식별하고 샘플에서 농도 또는 양을 계산합니다. 즉, 정량화합니다. 크로마토그래피 방법은 기본적으로 시료를 분석하는 데 사용되는 장비 또는 구조의 일부인 고정상과 이동상으로 구성됩니다. 고정상은 움직이지 않고 일반적으로 기둥의 형태로 설계된 일부 시스템에 부착되는 물질로 구성되며 이동상은 고정상을 흐르는 물질(액체 또는 기체)입니다. 구성 요소(분석 물질)의 분리는 고정상 또는 이동상에 대한 각각의 친화도에 따라 발생하며, 이는 다양한 화학적 및 물리적 특성(각각 또는 두 상의 모두)에 따라 달라집니다. 이동상과 고정상으로 사용되는 물질, 분석법에 적용되는 조건, 크로마토그래피 장비의 설계에 따라 다양한 유형의 크로마토그래피가 있습니다. 예를 들어, 다음 이미지에서 크로마토그래피 컬럼에 주입된 혼합물의 다양한 성분이 분리된 것을 볼 수 있습니다. 다른 모습을 보실 수 있습니다 그림 물감 기둥을 채우는 정지상을 통해 내려갈 때 각 구성요소의

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