Kvantitativ analys i kemimätningar, beredning

han Kvantitativ analys i kemi, Som i någon annan disciplin består den av att bestämma mängderna för ett specifikt ämne. Dessa analyser svarar på frågan 'hur mycket finns det?"av ett ämne i olika prover; av jord, hav, floder, läsk, vätskor, växtextrakt, djur, fasta, kristaller, bland många fler.

Frågan "hur mycket är det?"Det har formulerats sedan mannen uppfattade intresset för att till exempel extrahera mineraler och ädelstenar, oljor, kryddor, med det fasta syftet att marknadsföra dem. Idag fortsätter pengar att vara en av de främsta orsakerna till varför kvantifierar Ett ämne eller analyt.

Hundratals provrör: Glasmaterial som används dagligen i provtagningspreparat för kvantitativ analys. Källa: Pexels.

Ett mineral kan vara rikare på guld än i en annan. För att veta är det nödvändigt att bestämma den centrala sammansättningen av de två mineralerna, och det som har den högsta andelen guld kommer att vara en mer attraktiv källa för att extrahera den eftertraktade metallen. Detsamma gäller för konstiga eller radioaktiva metaller.

Teknikerna för att kvantifiera och på vilka kvantitativ analys är mycket olika och varierande. Var och en innebär en separat specialisering, liksom dess djupa teoretiska baser. Men alltid den punkt som alla konvergerar är att besvara samma fråga som redan citerats; Fråga som talar om kvalitet, renhet, prestanda, tillförlitlighet etc.

[TOC]

Mätningar

För att kvantifiera allt ämne eller material är det viktigt att mäta några av dess fysiska eller kemiska egenskaper. Den valda egenskapen beror på ämnet och den teknik som används. Ett användbart spår för att inse att en analysteknik kan kvantifiera är att suffixet bär i slutet av sitt namn -metrisk.

Till exempel är de två klassiska mätningsteknikerna i analytisk kemi graviditet (massmätning) och volymetri (Volymmätning).

De betraktas som klassiska eftersom de i princip inte behöver för sofistikerade instrument eller användning av elektromagnetisk strålning; Men analytiska skalor, murbruk, krosoler och glasmaterial.

Gravimetrisk

I gravimetri försöker nästan alltid att få en fällning efter en serie metodologiska steg, som bestäms av massan.

Det kan tjäna dig: vad är viktlagarna i kemi? (Exempel)

Till exempel är en teknik för att kvantifiera kloridjonerna för ett prov att fälla ut dem som silverklorid, AgCl; en mjölkig vit fällning som kan vägas.

Ett annat enkelt exempel är att bestämma fuktinnehållet i en kropp, material eller fast.

För att göra detta väger den fasta massan först innan den introducerar den i en 100 ° C -spis ungefär på grund av den långa tiden för vattnet att förångas. Sedan vägs den och skillnaden mellan den slutliga massan av den initiala är lika med den massa av vatten som har förångats; det vill säga dess fuktinnehåll, % h₂ANTINGEN.

Om denna analys utfördes skulle det inte bli förvånat att deras % h₂Eller var för hög (~ 95%); För de så kallade nötterna förväntas den innehålla lite vatten (% h₂ANTINGEN < 10%), característica a la cual se les adjudica ese nombre.

Volymetrisk

Å andra sidan, i volumetri arbetar vi med volymer från vilka, efter applicering, koncentrationen av de upplösta intressanta arterna extraheras. Till exempel kan en analyt vars färg är känslig för en specifik reaktion bestämmas med kolorimetriska grader.

Likaså kan surhetsindexet (AI) för oljor (ätbara eller inte) bestämma med syra-basgrader, med hjälp av en lösning av en stark standardiserad (vanlig, KOH eller NaOH) -lösning. Med värdena på AI, utöver andra parametrar, kan olika typer av oljor karakteriseras och klassificeras enligt deras källor och andra variabler.

Dessa analytiska mätningar visar alltid ett resultat åtföljt av en fysisk enhet (och deras experimentella fel))). Vad är koncentrationen? Hur rent är provet? Representerar det bestämda beloppet en hälsorisk? Vad var reaktionsprestanda?

Dessa och fler frågor besvaras efter mätningar och databehandling.

Förberedelse av standarder eller mönster

"Med samma stav som dina mönster mäter kommer du att mäta dina prover". Och denna hypotetiska stav kommer att ha uppdelningar och underavdelningar, var och en med olika storlekar på analytens egenskaper som korrelerar med dess koncentration. Dessa storlekar eller värden jämförs äntligen med de som erhålls genom att mäta analytegenskapen.

Kan tjäna dig: indian

För detta måste en kalibreringskurva alltid byggas av ett urval av mönster eller standard vars koncentrationer tidigare är kända.

Och hur man möter dem tidigare? Eftersom de är oberoende variabler: analytikern beslutar, beroende på typ av prov eller analys, hur mycket av mönster kommer att väga.

Söt svamp

Ett hypotetiskt exempel kan inramas i studien av innehållet i sockerarter eller totala kolhydrater från många svampfamiljer. Mönstret, som består av tidigare upptäckta sockerarter, tack vare kvalitativ svampanalys, måste idealiskt efterlikna den organiska matrisen för proverna perfekt.

Bered sedan mönstren som reagerar och orsakar en färgförändring. Om dess UV-vis spektroskopiintensitet mäts kan den jämföras med intensiteterna i färgerna som släpps ut av sockerarternas sockerarter; Och så genom en matematisk avstånd, bestäm innehållet i totala sockerarter.

När detta är gjort kan en kalibreringskurva byggas från proverna, så att andra svampar (från samma region eller land) kan deras sockerarter bestämmas direkt utan att förbereda andra mönster.

Insamling och behandling

I kvantitativa analyser finns det många variabler som måste behandlas noggrant beroende på typen av studier. Ofta räcker det inte att åka dit och samla prover till höger och vänster; Var är det samlat?, Är det betydelsefullt?, Vilka belopp?, Vad blir förbehandlingen och de andra procedurerna?

I exemplet med svamp måste vi veta vilka familjer som kommer att bestämmas av sockerarter, där plantager eller naturligt ursprung kommer att samlas, vid vilken tid på året, orografiska egenskaper etc. Samlade svampar (oljor, korn, bläck, meteoriter, biologiska ämnen), vad man ska göra med dem innan den kvantitativa analysen?

Nästan alltid föregås en kvantitativ analys av en kvalitativ analys; Identifiera vilka föreningar proverna har, särskilt om du arbetar med dem för första gången.

Kan tjäna dig: kemisk tröghet

Vissa behandlingar kan bara vara fysiska: såsom slipning av en växtmassa eller syran matsmältning av ett mineral. Andra är istället kemiska: en sterifieringsreaktion, syra eller grundläggande hydrolys, ersättning, kärlek, etc., För att producera en art som lättare kan kvantifiera genom den valda tekniken.

Exempel

De kommer att nämnas för att avsluta några dagliga exempel på kvantitativ analys i kemi:

-Bestämning av alkoholhaltig grad av öl, viner och handgjorda drycker.

-Från urinen hos en patient kan det vara känt om det finns en ökning eller minskning av koncentrationen av en eller flera komponenter, vilket är relaterat till upptäckt av en sjukdom. Om ett läkemedel utsöndras av urin kan du bestämma hur det första det "assimileras" av kroppen.

-Bestämning av den centesimala sammansättningen av prover av mineraler, land eller utlänningar.

-Med tanke på några råprover är H/C -andelen fast besluten att jämföra råhets trasor med olika bakgrunder. Tunga råvaror kännetecknas av att ha en H/C mindre än 1; Ju tändare, H/C kommer att ha ett värde mer över 1.

-Bestämning av näringskompositionen för mat och ätliga produkter.

-Läkemedelsstabilitetsstudier som en del av relevant kvalitetsanalys för marknadsföring och lagring.

-Övervakning av graden av föroreningar orsakade av ämnen i vattenprover från floder, bäckar, laguner eller hav. Dessutom bestäms de gasformiga utsläppen av fabrikerna om deras sammansättning för att förhindra stora mängder skadliga gaser för miljön.

Referenser

1. Daniel C. Harris. (2007). Kvantitativ kemisk analys. (Sjunde upplagan). W. H. Frigöring.
2. Redaktörerna för Enyclopaedia Britannica. (31 januari 2018). Kvantitativ kemisk analys. Encyclopædia Britannica. Återhämtat sig från: Britannica.com
3. Kapitel 1, Introduktion till kvantitativ kemisk analys. Återhämtad från: 5.Csudh.Edu
4. Helmestine, Anne Marie, PH.D. (22 juni 2018). Förstå kvantitativ analys i kemi. Återhämtat sig från: tankco.com
5. Materialutvärdering och teknik. (2019). Kvantitativ kemisk analys. Återhämtat sig från: mee-in.com
6. Xin wen. (2008). Kvantitativ analys (Chem 201). [Pdf]. Hämtad från: Valstatela.Edu