المقدمة:
تقوم الكيمياء التحليلية في كثير من العلوم بدور مهم ، وكذلك فهي لاغنى عنها أساسًا في علم الحياة وإذ يستفاد من التقنية التحليلية في دراسة المواد الحية وعمليات التمثيل الغذائي وغيرها ولا يستطيع الأطباء تشخيص الامراض دون الاستناد إلى نتائج التحليلات اللازمة لذلك و كما نجد أن تقسيم المعادن جاء بعد معرفة تامة بالمكونات الكيميائية له ، ولا يستطيع الفيزيائيون تشخيص نواتج تصادم الدقائق ذات الطاقة العالية بدون استخدام التقنية التحليلية في الصناعة الحديثة، إن قيمة المواد الخام ومدى نقاوة منتج صناعي وملاءمته للاستعمال والسيطرة على العمليات الصناعية في مرحلة أو أكثر نحتاج إلى معرفة الكيمياء التحليلية للتأكد من جودة الإنتاج الصناعي وفي هذا البحث نتتطرق الى تعريف وانواع الكيمياء التحليلية والطرق التى تتحلل بها ومن ضمن هذه الطرق هي المعايرة وشروطها.
تعريف الكيمياء التحليلية:
هي احد فرع من علم الكيمياء تهتم بالتقدير الكمي والنوعي للعناصر او المركبات المكونة للماده المراد تحليلها.
تقوم الكيمياء التحليلية في كثير من العلوم بدور مهم ، وكذلك فهي لاغنى عنها أساسًا في علم الحياة وإذ يستفاد من التقنية التحليلية في دراسة المواد الحية وعمليات التمثيل الغذائي وغيرها ولا يستطيع الأطباء تشخيص الامراض دون الاستناد إلى نتائج التحليلات اللازمة لذلك و كما نجد أن تقسيم المعادن جاء بعد معرفة تامة بالمكونات الكيميائية له ، ولا يستطيع الفيزيائيون تشخيص نواتج تصادم الدقائق ذات الطاقة العالية بدون استخدام التقنية التحليلية في الصناعة الحديثة، إن قيمة المواد الخام ومدى نقاوة منتج صناعي وملاءمته للاستعمال والسيطرة على العمليات الصناعية في مرحلة أو أكثر نحتاج إلى معرفة الكيمياء التحليلية للتأكد من جودة الإنتاج الصناعي وفي هذا البحث نتتطرق الى تعريف وانواع الكيمياء التحليلية والطرق التى تتحلل بها ومن ضمن هذه الطرق هي المعايرة وشروطها.
هي احد فرع من علم الكيمياء تهتم بالتقدير الكمي والنوعي للعناصر او المركبات المكونة للماده المراد تحليلها.
وينقسم هذا الفرع إلى عدة طرق واساليب يمكن استخدامها ولكل منها استخداماته وأهميتة منها: التحليل الحجمي والتحليل الوزني والتحليل الحراري والتحليل النوعي والتحليل الطيفي والتحليل الآلي والتحليل الكهربائي.
ويمكن لبعض هذه الطرق أن تكتشف وجود المركبات او العناصر وبحساسية عاليه قد تصل إلى تركيز جزء من مليون مليار جرام باللتر.
أنواع الكيمياء التحليلية
- أن تتفاعل الماده المراد تقدير كميتها تفاعلا تاما مع الماده القياسية.
- أن يحدث التفاعل الكيميائي بصورة مستمرة وسريعة.
- أن يكون التفاعل مصحوبا بتغير في بعض الخواص الفيزيائية او الكيميائية.
- أن يتوفر الدليل مناسب للمعايرة يحدد نقطة انتهائها.
- أن تتوفر الادوات اللازمه لا جراء العملية.
الخاتمة :
من خلال الدراسة يمكننا الآن تصنيف طرق التحليل إلى طرق كيميائية وطرق آلية وتتضمن الطرق الكيميائية عمليات كيميائية تستخدم فيها أجهزة وزجاجيات بسيطة، كما يكون الجزء الضروري فيها هو قياس حجم أو كتلة.
أنواع الكيمياء التحليلية
أولا: التحليل النوعي أو الوصفي:
هو مجموعة العمليات التي يتم فيها الكشف عن تركيب المواد أو المركبات أو العناصر الداخلة في تركيب مادة معينة أو خليط من المواد سواء أكان في الحالة الصلبة أو محلول في مذيب معين ولا يتعرض هذا التحليل إطلاقًا إلى كميات هذه المكونات .
ثانيًا: التحليل الكمي:
ويبحث في تقدير كميات المكونات أو العناصر الداخلة في تركيب المركب الكيميائي أو الخليط، ويتبين من هذا أن التحليل النوعي لمادة مجهولة التركيب يسبق عادة التحليل الكمي لها؛ لأنه لا يجوز تقدير مادة معينة تقديرًا كميًا ما لم يتأكد من وجودها وصفيًا.
ثالثا: التحليل الوزني:
ويتم التحليل الكمي بالوزن بترسيب المادة وتقديرها كميًا في هيئة عنصر منفرد أو مشتق معين معروف التركيب يفصل عن المحلول بالترسيب أو الطرد المركزي ثم غسله وتجفيفه ووزنه، فيحسب وزن المادة المراد تقديرها من معرفتنا لوزن الراسب وتركيبه بدقة.
هو مجموعة العمليات التي يتم فيها الكشف عن تركيب المواد أو المركبات أو العناصر الداخلة في تركيب مادة معينة أو خليط من المواد سواء أكان في الحالة الصلبة أو محلول في مذيب معين ولا يتعرض هذا التحليل إطلاقًا إلى كميات هذه المكونات .
ثانيًا: التحليل الكمي:
ويبحث في تقدير كميات المكونات أو العناصر الداخلة في تركيب المركب الكيميائي أو الخليط، ويتبين من هذا أن التحليل النوعي لمادة مجهولة التركيب يسبق عادة التحليل الكمي لها؛ لأنه لا يجوز تقدير مادة معينة تقديرًا كميًا ما لم يتأكد من وجودها وصفيًا.
ثالثا: التحليل الوزني:
ويتم التحليل الكمي بالوزن بترسيب المادة وتقديرها كميًا في هيئة عنصر منفرد أو مشتق معين معروف التركيب يفصل عن المحلول بالترسيب أو الطرد المركزي ثم غسله وتجفيفه ووزنه، فيحسب وزن المادة المراد تقديرها من معرفتنا لوزن الراسب وتركيبه بدقة.
فمثلا: يمكن تعيين نسبة الكلور في ملح الطعام بإذابة وزن معين من الملح في الماء ثم إضافة محلول نترات الفضة إليه فيترسب على شكل كلوريد الفضة، ثم يرشح الراسب ويغسل ويجفف ثم يوزن لمعرفة كمية الكلور ونسبته في الملح.
ويضم التحليل الوزني الطرق التي يتم فيها تقديرأوزان المواد أو بعض مكوناتها بطريقتين هما :
الطريقة المباشرة :
وفيها يتم تحديد قياسات الأوزان لنواتج العملية التحليلية المعروفة التركيب .
الطريقة غير المباشرة :
إذ تحدد بواسطتها قياسات الأوزان المفقودة أو الناقصة في الوزن بوصفها نتيجة لخاصية التطاير بالعينة .
طرق التحليل الحجمي
تستعمل في هذه الحالة طرق مباشرة وغير مباشرة لتعيين أوزان المواد أو بعض مكوناتها وتشمل هذه الطرق ما يلي :
طريقة المعايرة:
وتتضمن استعمال محاليل ذات تراكيز معلومة وقياس حجوم مثل هذه المحاليل التي تتفاعل كميًا مع محلول المادة المراد تقديرها لحد نقطة معينة تسمى نقطة التكافؤ أو نقطة انتهاء التفاعل التي يمكن الكشف عنها بواسطة الأدلة التي تتضمن تغيرًا حادًا في خواص المحلول كاللون أو التعكير الذي تلحظهما بالعين المجردة أو تقاس بالطرق الكيميائية الفيزيائية كقياس فرق الجهد أو التوصيل الكهربائي .
الطريقة المباشرة :
وفيها يتم تحديد قياسات الأوزان لنواتج العملية التحليلية المعروفة التركيب .
الطريقة غير المباشرة :
إذ تحدد بواسطتها قياسات الأوزان المفقودة أو الناقصة في الوزن بوصفها نتيجة لخاصية التطاير بالعينة .
طرق التحليل الحجمي
تستعمل في هذه الحالة طرق مباشرة وغير مباشرة لتعيين أوزان المواد أو بعض مكوناتها وتشمل هذه الطرق ما يلي :
طريقة المعايرة:
وتتضمن استعمال محاليل ذات تراكيز معلومة وقياس حجوم مثل هذه المحاليل التي تتفاعل كميًا مع محلول المادة المراد تقديرها لحد نقطة معينة تسمى نقطة التكافؤ أو نقطة انتهاء التفاعل التي يمكن الكشف عنها بواسطة الأدلة التي تتضمن تغيرًا حادًا في خواص المحلول كاللون أو التعكير الذي تلحظهما بالعين المجردة أو تقاس بالطرق الكيميائية الفيزيائية كقياس فرق الجهد أو التوصيل الكهربائي .
ويسمى المحلول المعلوم التركيز بالمحلول القياسي وهو المحلول الذي يحتوي حجم معين منه على وزن معلوم من المادة المذابة
أما عملية إضافة المحلول القياسي من السحاحة إلى حجم معين من محلول المادة المجهولة التركيز في الدورق المخروطي أو العكس حتى يتم التفاعل فتسمى بعملية المعايرة.
ومن قوانين التكافؤ الكيميائي وتحديد حجم المحلول القياسي المستعمل في المعايرة نستطيع أن نعين وزن المادة المجهولة أو النسب الوزنية لما فيها من مكونات سواء أكان بطرق مباشرة أو غير مباشرة.
شروط المعايرة:
لإستخدم المعايرة في التحليل الكمي يجب توفر هذه الشروط فيها وهي:
- أن يكون تفاعل كيميائي يمكن التعبير عنه بمعادلة كيميائية موزونة.
شروط المعايرة:
لإستخدم المعايرة في التحليل الكمي يجب توفر هذه الشروط فيها وهي:
- أن يكون تفاعل كيميائي يمكن التعبير عنه بمعادلة كيميائية موزونة.
- أن تتفاعل الماده المراد تقدير كميتها تفاعلا تاما مع الماده القياسية.
- أن يحدث التفاعل الكيميائي بصورة مستمرة وسريعة.
- أن يكون التفاعل مصحوبا بتغير في بعض الخواص الفيزيائية او الكيميائية.
- أن يتوفر الدليل مناسب للمعايرة يحدد نقطة انتهائها.
- أن تتوفر الادوات اللازمه لا جراء العملية.
الخاتمة :
من خلال الدراسة يمكننا الآن تصنيف طرق التحليل إلى طرق كيميائية وطرق آلية وتتضمن الطرق الكيميائية عمليات كيميائية تستخدم فيها أجهزة وزجاجيات بسيطة، كما يكون الجزء الضروري فيها هو قياس حجم أو كتلة.
في حين تتضمن الطرق الآلية استخدام آلات معقدة تعتمد على الكهرباء والبصريات والحرارة حيث تقاس الطاقة التي لها علاقة بتركيز النموذج.
المصادر:
- الكيمياء التحليلة : المؤلف (دوغلاس الف سكوغ).
- اساسيات الكيمياء التحليليه المؤلف (دوغلاس الف سكوغ).
المصادر:
- الكيمياء التحليلة : المؤلف (دوغلاس الف سكوغ).
- اساسيات الكيمياء التحليليه المؤلف (دوغلاس الف سكوغ).
عزيزي الزائر، اكتب لنا تعليقك على الموضوع..