Характеристика методів аналітичної хімії

ПЛАН

1. Аналітична хімія: історія розвитку та завдання.

2. Характеристика методів аналітичної хімії.

3. Аналітичні реакції та вимоги до них.

1. Аналітична хімія – це наука, яка розвиває теоретичні основи аналізу і розробляє методи відкриття, ідентифікації, визначення і розділення хімічних елементів та їх сполук.

Відповідно до поділу хімії на неорганічну і органічну, аналітична хімія теж поділяється на аналітичну хімію неорганічних сполук і аналітичну хімію органічних сполук.

Аналітична хімія об’єднує: теорію хімічного аналізу, якісний аналіз і кількісний аналіз.

Перші спроби розрізняти, розділяти речовини та оцінювати їх для практичного використання були зроблені ще в глибоку давнину.

Так, наприклад, у єгипетських папірусах, написаних близько трьох тисяч років тому, міститься опис випробувань золотих та срібних виробів.

XІV-XVІ ст. алхіміки ввели зважування і експериментальним шляхом накопили інформацію про властивості деяких речовин.

В XVІ-XVІІ століттях з’явились хімічні методи визначення речовин, які ґрунтувалися на переведенні цих речовин у розчин.

Вперше, у 1661р. Роберт Бойль науково обґрунтував поняття хімічного аналізу у своїй книжці “Химик - скептик”.

У наукову дисципліну аналітична хімія оформилась лише у другій половині XlX ст.

Велика заслуга у розвитку аналітичної хімії належить працям М.В. Ломоносова, Д.І. Мендєлєєва, В.І. Тананаєва. В Україні аналітична хімія розвивалась з кінця XlX ст. Великий вклад у розвиток аналітичної хімії України вніс академік НАН України А.К. Бобко (ХХ ст.). Він розробив хемілюмінесцентний аналіз, теорію і практику різнолігандних комплексних сполук, використання екстракції в аналітичній хімії.

До основних завдань аналітичної хімії належать:

1) Дослідницька функція, яка включає розвиток теорії хімічних процесів, розрахунок складних хімічних систем, вивчення взаємозв’язку між будовою речовини та їх хіміко-аналітичними властивостями, дослідження структури найважливіших біологічно активних сполук, розвиток інструментальних методів аналізу, вирішення проблеми охорони навколишнього природного середовища. Ці завдання розв’язує аналітик-дослідник.

2) Хіміко–технологічний контроль виробництва на всіх його етапах. Ці завдання розв’язують аналітики-практики. Методи аналізів включені в технологічні регламенти та державні стандарти на готову продукцію.

Стандарт – це нормативний документ на метод або методику аналізу, який визначає допустимі кількості речовин домішок та методи їх визначення. Категорії стандартів:

- державні;

- галузеві;

- стандарти підприємств;

- технічні умови;

- державна фармакопея.

В Україні прийнятий Державний стандарт України ДСТУ 2439-94 “Елементи хімічні та речовини прості. Терміни та визначення основних понять. Умовні позначення” (чинний від 1995-01-01).

Цей стандарт установлює терміни, визначення та позначення для елементів періодичної системи і простих речовин.

Характеристика методів аналітичної хімії

Аналіз – це одержування даних про якісний і кількісний склад речовини, хімічної сполуки, суміші хімічних сполук тощо.

Метод аналізу – це коротке визначення принципів, на яких ґрунтується аналіз речовини.

Методика аналізу – це описування всіх умов і операцій, які забезпечують задану вірність аналізу.

Методи аналізу класифікують за способами розв’язання тієї чи іншої аналітичної задачі на:

1) ідентифікація або виявлення (якісний аналіз дозволяє визначити з яких іонів, елементів складається досліджуваний об’єкт);

2) визначення вмісту елементів у аналізованому об’єкті (кількісний аналіз – дозволяє кількісно визначить вміст елементів або їх сполук в досліджуваному об’єкті);

3) визначення молекулярного складу об’єкта, або окремих його фаз (фазовий аналіз).

Аналіз невідомої речовини завжди починають з якісного аналізу.

Залежно від вимірюваної властивості речовини методи класифікують на: 1). Хімічні методи ґрунтуються на хімічних реакціях (осадження, гідролізу, комплексоутворення).

2). Фізичні методи основані на спостереженні будь-якої фізичної властивості, яка характерна для даного елемента. (це вимірювання густини, в’язкості, вивчення оптичних, електричних, магнітних та інших властивостей речовин).

3). Фізико-хімічні методи основані на вивченні фізичних явищ, які відбуваються при хімічних реакціях.

Фізичні та фізико-хімічні методи називаються ще інструментальними методами, оскільки для виконання аналізу потрібні пристрої – інструменти.

У хімічних методах якісного аналізу використовують якісні аналітичні реакції. За допомогою таких реакц.й потрібний хімічний елемент чи функціональну групу перетворюють у сполуку, яка має ряд характерних властивостей: колір, запах, агрегатний стан. Речовина, яка використовується для проведення якісної аналітичної реакції, зветься реагентом або реактивом.