Որակական վերլուծություն (քիմիա)
Առաջարկվում է այս և Որակական վերլուծություն հոդվածները միացնել իրար: (քննարկում) |
Որակական անալիզի խնդիրն է որոշել նյութի «որակը» կամ հայտնաբերել առանձին տարրերը կամ իոնները, որոնք մտնում են անալիզվող նյութի բաղադրության մեջ։
Որակական անալիզը մեթոդական և մանկավարժական մեծ նշանակություն ունի կենսաբանության և քիմիայի բնագավառում մասնագետ ուսուցիչներ պատրաստելու խնդրում։ Որակական անալիզը նպաստում է պարզաբանելու քիմիական երևույթները, բացատրելու նրանց պատճառները և անելու ճիշտ եզրակացություններ։
Գունավոր մարգարտաշարի ստացումը
Մի շարք աղեր և մետաղների օքսիդներ հալված նատրիումի ամոնիմային ֆոսֆատի () կամ նատրիումի տետրաբորատի () հալույթներում լուծելիս առաջանում է մարգարտաշար ապակի։
Դիտելով ստացված ապակու գույները՝ կարելի է որոշել, թե ինչ տարրեր կան անալիզվող քիմիական նյութի բաղադրության մեջ։ Այսպես, օրինակ՝ քրոմի միացություններն առաջացնում են զմրուխտականաչ, կոբալտինը` մուգ կապույտ, մանգանի միացությունները` մանուշակագույն, երկաթինը` ղեղնագորշավուն, նիկելինը` կարմրագորշավուն մարգարտաշարեր։ Վերջիններիս ստացման մեթոդը շատ պարզ է։ Վերցնում են պլատինե լար, որի մի ծայրը ծռված է, իսկ մյուսը՝ զոդված ապակյա խողովակի հետ։ Պլատինե լարը շիկացվում է գազայրիչի բոցի վրա և մտցվում չոր աղի, օրինակ՝ նատրիումի տետրաբորատի մեջ։ Աղի որոշ մասը հալվում է և կպչում լարին։ Այն նորից է շիկացվում գազայրիչի բոցի վրա և մտցվում անալիզվող չոր աղի մեջ. որից հետո հանվում և շիկացվում է գազայրիչի օքսիդացնող բոցի վրա՝ մինչև լրիվ հալվելը։ Առաջանում է մարգարտաշար, որի գույնը դիտում են տաք և սառը վիճակում և որոշում, թե ինչ կատիոններ կան անալիզվող նյութի բաղադրության մեջ։
Որակական անալիզի մեթոդները (եղանակները)[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
Որակական անալիզի եղանակները բաժանվում են երեք խմբի՝ քիմիական, ֆիզիկական և ֆիզիկաքիմիական։
Քիմիական եղանակ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
Քիմիական եղանակը հիմնված է քիմիական ռեակցիաների հիման վրա, որոնց օգնությամբ անալիզվող նյութից ստանում են նոր քիմիական միացություններ, որոնք օժտված են որոշակի հատկությամբ։ Օրինակ՝ իոնը կարելի է հայտնաբերել պղնձի ամոնիակային կոմպլեքս ստանալու օգնությամբ. որն ունի մուգ կապույտ գույն։ Անալիզի ֆիզիկական և ֆիզիկաքիմիական եղանակները հիմնված են համակարգի որևէ չափորոշչի չափման վրա, որը կախվածություն է անալիզվող նյութի բաղադրությունից։
Օրինակ՝ սպեկտրալ անալիզում ուսումնասիրվում են ալիքները, որոնք առաջանում են այրիչի կամ էլեկտրական աղեղի վրա անալիզվող նյութն ավելացնելիս։ Առաջացած ալիքի երկարությամբ կարելի է որոշել անալիզվող նյութի բաղադրությունը՝ ստացված ալիքները համեմատելով սպեկտրալ անալիզի համար նախատեսված ստանդարտների հետ։
Ֆիզիկական և ֆիզիկաքիմիական եղանակներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
Ֆիզիկաքիմիական անալիզի դեպքում անալիզվող նյութի բաղադրությունը որոշվում է նրա մեջ մտնող իոնի կամ ատոմի բնորոշ հատկությամբ։ Օրինակ՝ ֆոտոկոլորիմետրիկ (գունալուսաչափական) եղանակի դեպքում ստանում են երկաթի ոոդանիդ ()` գունավոր լուծույթի ձևով, և չափում են նրա օպտիկ խտությունը։ Քրոմատագրաֆիական անալիզի դեպքում նյութի բաղադրությունը որոշում են իոնների բնորոշ գույներով, որոնք ադսորբվում են իոնիտի կողմից որոշակի հերթականությամբ կամ միացության գույներով, որը պարզվում է քրոմատագրամաների ստանալուց հետո։ Միշտ չէ, որ կարելի է սահման դնել ֆիզիկական և ֆիզիկաքիմիական անալիզների միջև, այդ պատճառով էլ երբեմն այս երկու անալիզներն անվանում են «գործիքային անալիզ» մեկ անվամբ։ Որակական անալիզի ռեակցիաները կարելի է իրականացնել «չոր» և «թաց» եղանակներով։ Առանձնապես մեծ նշանակություն ունեն «թաց» եղանակով իրականացվող ռեակցիաները։ Այն կատարելու համար նախ պետք է անալիզվող նյութը լուծել, լուծույթ անցկացնել իոնը, և ապա միայն այն հայտնաբերել։ Որակական անալիզում մեծ կիրառություն ունեն այն ռեակցիաները, որոնք ընթանում են դիտողական նկատելի արդյունքով՝ լուծույթի գույնի փոփոխություն, նստվածքի առաջացում կամ լուծում, գազի առաջացում, բնորոշ հոտ և այլն։
Հիմնականում կիրառվում են այն ռեակցիաները, որոնք ուղեկցվում են նստվածքի առաջացմամբ, լուծույթի գույնի փոփոխմամբ և գազի արտամղմամբ։ Այդպիսի ռեակցիաները կոչվում են իոնի հայտնաբերման ռեակցիաներ։
Որակական անալիզի մեթոդները ըստ վերցված նյութի և անալիզի տեխնիկայի[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
Ըստ անալիզի համար վերցված նյութի կամ լուծույթի քանակի և անալիզի կատարման տեխնիկայի՝ որակական անալիզի եղանակը բաժանվում է մակրո-, միկրո-, կիսամիկրո- և ուլտրամիկրո- անալիզների։
1955 թվականին «Անալիտիկ քիմիայի» մաքուր և կիրառական միջազգային միավորման հանձնախումբն ընդունեց «Անալիզի եղանակների դասակարգում»։
Մակրոքիմիական անալիզ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
Ինչպես երևում է աղյուսակից, մակրոքիմիական անալիզը կատարելու համար պահանջվում է վերցնել 1-10 գ կամ 10-100 մլ նյութ, իսկ միկրոանալիզի դեպքում՝ 0,001-10−6գ կամ 1-10 մլ։ Անալիզը պետք է կատարել մանրադիտակի օգնությամբ։ Այն բաժանվում է միկրոկրիստալոսկոպիկ և կաթիլային անալիզի։
Հին անվանումը | Նոր անվանումը | Հետազոտվող նյութի քանակությունը | |
---|---|---|---|
գ | մլ | ||
Մակրոանալիզ | գրամմեթոդ | 1-10 | 10-100 |
Կիսամիկրոանալիզ | սանտիգրամմեթոդ | 0.05-0.5 | 1-10 |
Միկրոանալիզ | միլիգրամմեթոդ | 0.001-10−6 | 0.1-10−4 |
Ուլտրամիկրոանալիզ | միկրոգրամմեթոդ | 10−6-10−9 | 10−4-10−6 |
Սուբմիկրոանալիզ | նանոգրամմեթոդ | 10−9-10−12 | 10−7-10−10 |
Միկրոկրիստալոսկոպիկ մեթոդ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
Միկրոկրիստալոսկոպիկ անալիզի դեպքում առարկայական ապակու վրա վերցնում են անալիզվող լուծույթից 1 կաթիլ և ավելացնում 1 կաթիլ հայտնաբերող ռեակտիվ։ Ստացված քիմիական միացությունը որոշում են առաջացող միացության բյուրեղային ձևով կամ հաճախակի առաջացած գունավորումով, կամ էլ նրա որևէ օպտիկական հատկությամբ։
Կաթիլային մեթոդ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
Անալիզի կաթիլային մեթոդը քիմիական անալիզում առաջարկվել է Ն. Ա. Տանանաևի կողմից, 1920 թվականին։ Այս եղանակով ռեակցիան իրականացվում է անալիզվող լուծույթի և ռեակտիվի կաթիլների օգնությամբ, ունի մեծ զգայունություն և նրանով հնարավոր է հայտնաբերել նյութի շատ փոքր քանակություններ։ Ռեակցիան կարելի է իրականացնել ինչպես առարկայական ապակու, այնպես էլ ֆիլտրի թղթի վրա։ Կիսամիկրոանալիզի դեպքում վերցվում է նյութի 0,05-ից մինչև 0,5 գ կամ 1-10 մլ։ Կատարման տեխնիկան նույնն է, ինչ-որ մակրոանալիզի դեպքում, միայն փոքրացրած չափերով։ Կիսամիկրոանալիզը մակրոանալիզի համեմատ ունի այն առավելությունները, որ անալիզը կատարվում է ավելի կարճ ժամանակամիջոցում, ծախսվում է քիչ ռեակտիվ և կարելի է կատարել նաև կաթիլային եղանակով։
Անալիզը «չոր» եղանակով կատարվում է պինդ նյութի հետ։ Այն բաժանվում է երկու եղանակների՝ պիրոքիմիական և տրորման։
Պիրոքիմիական եղանակ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
Այս եղանակի դեպքում անալիզվող նյութը տաքացվում է գազայրիչի բոցի վրա։ Գոյություն ունեն անալիզի երկու տեսակներ՝ «գունավոր մարգարտաշարի» ստացում և բոցի գունավորման ռեակցիա։
Բոցի գունավորման ռեակցիաներ
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e5/Flametest--Na.swn.jpg/300px-Flametest--Na.swn.jpg)
Բազմաթիվ մետաղների ցնդող աղեր, պահելով սպիրտայրոցի կամ գազայրիչի անգույն բոցի վրա, քայքայվում են՝ առաջացնելով այդ մետաղներին բնորոշ գույներ։ Բոցի գունավորման լավ ռեակցիաներ են առաջացնում քլորիդները, կարբոնատները և նիտրատները, իսկ չցնդող աղերը (բորիտները, սիլիկատները, ֆոսֆատները) նշված եղանակով անալիզի ենթարկելիս նախապես թրջում են խիտ [1]-ի լուծույթով՝ վերածելով քլորիդների։
Գույնի կախվածությունը մետաղների պարունուկությունից | ||
---|---|---|
Մետաղ | Օքսիդիչ բոցում | Վերականգնիչ բոցում |
Քրոմ | Զմրուխտ կանաչ | Դեղնականաչ |
Կոբալտ | Ինտենսիվ կապույտ | Մուգ կապույտ |
Մագնեզիում | Ամետիստ մանուշակագույն | |
Երկաթ | Խամր դեղին | Կանաչ |
Նիկել | Խամր կարմիր | Մոխրամանուշակագույն |
Պղինձ | Կապույտ | Մուգ կարմիր |
Անալիզի տրորման (շփման) եղանակ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
Այս եղանակն առաջարկվել է 1898 թվականին, Ֆ. Մ. Ֆլավիցկու[2] կողմից։ Դրա էությունը հետևյալն է. անալիզվող նյութը տրորում են պինդ ռեագենտի հետ, հախճապակյա հավանգում, մոտավորապես հավասար քանակով։ Ռեակցիայի արդյունքում ստացվում է գունավոր միացություն, որի գույնով էլ որոշում են անալիզվող միացության մեջ տվյալ իոնի առկայությունը։ Օրինակ՝ կոբալտի իոնի հայտնաբերման համար վերցնում են կոբալտի քլորիդի , մի քանի բյուրեղներ և տրորում ամոնիումի ռողանիդի բյուրեղների հետ։
Մետաղների ցնդող աղերը | Բոցի գունավորումը |
---|---|
նատրիումի | ղեղին |
կալիումի | մանուշակագույն |
ռուբիդիումի և ցեզիումի | վարդամանուշակագույն |
բարիումի | կարմիր |
կալցիումի | կանաչ |
պղնձի և բորի | աղյուսակարմիր |
կապարի, արսենի և ծարիրի | կապույտ կամ կանաչ, բաց կապույտ |
Կոբալտիտետրառոդանային ամոնիումային (կոմպլեքսի առաջացումից խառնուրդը կապտում է.
Որակական անալիզում «չոր» եղանակով հայտնաբերումները կատարում են օժանդակ դեր, հատկապես նախնական փորձարկումների և ստուգողական ռեակցիաների ժամանակ։
Տես նաև[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
Ծանոթագրություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
- ↑ Քլորաջրածնի քիմիական և ֆիզիկական հատկությունները
- ↑ «Ֆլավիցկու կենսագրությունը». Արխիվացված է օրիգինալից 2016 թ․ մարտի 4-ին. Վերցված է 2014 թ․ օգոստոսի 23-ին.
Գրականություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
- Шарло Г. Методы аналитической химии. - М.-Л.: Химия, 1965.
- Тикунова И. В. Справочник молодого лаборанта-химика. - М.: Высшая школа, 1985.
- В. Н. Агексеев. Курс качественного химического полумнкроанализа. Госхимиздат.М.. 1957.
- И. П. Ашмарин, Н. Н. Ушакова. Справочные таблицы по аналитической химии.Им. МГУ, 1960.
- О. В. Андреева, В. В. Васильев, Н. П. Терещенко. Чувствительность качественныхреакций. Им. ЛГУ, 1962.
- Ա. Գ. Քանքանյան, Որակական քիմիական անալիզի տեսական հիմունքները. «Լույս» հրատարակություն, 1966 թվական։
- Дж. Фритц, Г. Шенк. Количественный анализ. Им., «Мир», М., 1978.
- X. Марк, Г. Рехниц. Кинетика в аналитической химии. «Мир», 1972.
- А. П. Крешков. Основы аналитической химии. Им. «Химия», М.. 1970.
- В. Б. Алесковский, В. В. Бардин и другие. Физико-химические методы анализа. Им. «Химия» М., 1964.
- Ю. С. Ляликов. Физико-химические методы анализа. Госхимиздат. 1960.
- Ю. Ю. Луреье. Справочник по аналитической химии. Им. «Химия», М., 1971.
- Д. Перрин. Органические аналитические реагенты. М., 1967.
- П. П. Коростьиев. Приготовление растворов для химико- аналитических работ. М., 1962.
- Н. Я. Логинов, А. Г. Воскресенский, И. С. Саюдкин. Аналитическая химия. Им. «Просвещение», М., 1973.
- И. П. Ашмарин, Н. Н. Ушаков. Справочник. Таблицы по аналитической химии. М., 1960.
- А. П. Мусакин. Таблицы и схемы аналитической химии.
- А. М. Васизьев и др. Сборник задач по аналитической химии. Им. Казанского университета, 1970, 1971.
- Понамарев. Аналитическая химия, ч. 1 и 2, М., Им. «Высшая школа», 1982.
Արտաքին հղումներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
|
Այս հոդվածն ընտրվել է Հայերեն Վիքիպեդիայի օրվա հոդված: |