Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Градуированные цилиндры и мензурки, заполненные химикатами

Влажная химия - это форма аналитической химии , в которой для анализа материалов используются классические методы, такие как наблюдение. Это называется влажной химией, поскольку большинство анализов проводится в жидкой фазе. Влажную химию также называют лабораторной химией, поскольку многие тесты проводятся на лабораторных стендах.

Материалы [ править ]

Влажная химия обычно использует лабораторную стеклянную посуду, такую ​​как химические стаканы и градуированные цилиндры, чтобы предотвратить загрязнение материалов или вмешательство непреднамеренных источников. Бензин, горелки Бунзена и тигли также могут использоваться для испарения и выделения веществ в их сухих формах. Мокрая химия не выполняется с помощью каких-либо современных инструментов, поскольку большинство веществ автоматически сканирует вещества. Хотя для измерения веса вещества до и после изменения веса используются простые инструменты, такие как весы. Многие лаборатории в школах и колледжах обучают студентов основным методам влажной химии.

История [ править ]

До эпохи теоретической и вычислительной химии влажная химия была преобладающей формой научных открытий в области химии. Вот почему это иногда называют классической химией или классической химией . Ученые будут постоянно разрабатывать методы для повышения точности влажной химии. Позже были разработаны инструменты для проведения исследований, невозможных для влажной химии. Со временем это стало отдельным разделом аналитической химии, получившим название инструментальный анализ. Из-за большого объема влажной химии, которая должна выполняться в современном обществе, и новых требований к контролю качества , многие методы влажной химии были автоматизированы.и компьютеризированы для упрощенного анализа. Ручное выполнение влажной химии чаще всего происходит в школах.

Методы [ править ]

Качественные методы [ править ]

Качественные методы используют изменения в информации, которые невозможно определить количественно для обнаружения изменений. Это может включать изменение цвета, запаха, текстуры и т. Д.

Химические тесты [ править ]

При горении свинец образует яркое белое пламя.

В химических тестах используются реагенты для определения наличия определенного химического вещества в неизвестном растворе. Реагенты вызывают уникальную реакцию, основанную на химическом веществе, с которым они взаимодействуют, что позволяет узнать, какое химическое вещество находится в растворе. Примером может служить тест Хеллера, в котором в пробирку с белками добавлены сильные кислоты. На стыке веществ образуется мутное кольцо, что указывает на то, что кислоты денатурируют белки. Облако - признак того, что в жидкости присутствуют белки. Метод используется для обнаружения белков в моче человека.

Испытание пламенем [ править ]

Испытание пламенем является более известной версией химического испытания. Он используется только на ионах металлов. Металлический порошок сгорает, вызывая выделение цвета в зависимости от того, какой металл был обожжен. Например, кальций (Ca) будет гореть оранжевым, а медь (Cu) будет гореть синим. Их цветовая эмиссия используется для создания ярких цветов фейерверков.

Количественные методы [ править ]

Количественные методы используют информацию, которую можно измерить и количественно оценить, чтобы указать на изменение. Это может включать изменения объема, концентрации, веса и т. Д.

Твердые частицы отфильтровываются из жидкости, которая собирается в стакане.

Гравиметрический анализ [ править ]

Гравиметрический анализ измеряет массу или концентрацию твердого вещества, которое либо образовалось из осадка, либо растворилось в жидкости. Массу жидкости записывают до начала реакции. Для получения осадка добавляют реагент до тех пор, пока осадок не перестанет образовываться. Затем осадок сушат и взвешивают, чтобы определить концентрацию химикатов в жидкости. Что касается растворенного вещества, жидкость можно фильтровать до удаления твердых частиц или кипятить до тех пор, пока вся жидкость не испарится. Твердые вещества оставляют в покое до полного высыхания, а затем взвешивают для определения их концентрации. Испарение всей жидкости - более распространенный подход.

Объемный анализ [ править ]

Титрование называется объемным анализом, поскольку для определения количества химического вещества оно основывается на измерениях объема. Реагент с известным объемом и концентрацией добавляется в раствор с неизвестным веществом и концентрацией. Количество реагента, необходимое для изменения, пропорционально количеству неизвестных веществ. Это показывает количество присутствующего неизвестного вещества. Если видимых изменений нет, к раствору добавляется индикатор. Индикатор меняет цвет в зависимости от pH раствора. Точная точка, в которой происходит изменение цвета, называется конечной точкой. Поскольку изменение цвета может произойти очень внезапно, важно быть предельно точным при всех измерениях.

Колориметрия [ править ]

Колориметрия - уникальный метод, поскольку он обладает как качественными, так и количественными свойствами. Его качественный анализ включает запись изменений цвета, чтобы указать, что изменение произошло. Это может быть изменение оттенка цвета или переход на совершенно другой цвет. Количественный аспект включает сенсорное оборудование, которое может измерять длину волны цветов. Изменения длин волн можно точно измерить и помочь выявить изменения.

Использует [ редактировать ]

Методы влажной химии могут использоваться для качественных химических измерений, таких как изменение цвета ( колориметрия ), но часто включают более количественные химические измерения с использованием таких методов, как гравиметрия и титриметрия . Некоторые применения влажной химии включают тесты на:

  • pH (кислотность, щелочность)
  • концентрация
  • проводимость (удельная проводимость)
  • точка помутнения (неионные поверхностно-активные вещества)
  • твердость
  • температура плавления
  • твердые или растворенные твердые вещества
  • соленость
  • удельный вес
  • плотность
  • мутность
  • вязкость
  • влажность ( титрование по Карлу Фишеру )

Влажная химия также используется в химии окружающей среды для определения текущего состояния окружающей среды. Он используется для тестирования:

  • Биохимическая потребность в кислороде (БПК)
  • Химическая потребность в кислороде (ХПК)
  • эвтрофикация
  • идентификация покрытия

Он также может включать элементный анализ проб, например, источников воды , на такие предметы, как:

  • Аммиачный азот
  • Хлористый
  • Хром
  • Цианид
  • растворенный кислород
  • Фторид
  • Азот
  • Нитрат
  • Фенолы
  • Фосфат
  • Фосфор
  • Кремнезем
  • Сульфат , Сульфид

См. Также [ править ]

  • Влажная лаборатория
  • Аналитическая химия

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Элизабет К. Уилсон. "Феникс пробует водяной лед на Марсе" . C&EN .
  • Чарльз М. Бек II, "Классический анализ, взгляд в прошлое, настоящее и будущее" 15 февраля 1994 г., Vol. 66, No. 4, стр. 224A-239A