Fyzikálně-chemické charakterizace látek

Fyzikální a chemický výzkum jako směr analytické chemie byly široce používány ve všech oblastech lidské činnosti. Ty vám umožní prozkoumat vlastnosti látky zájmu určení kvantitativní složku složek ve vzorku.

studijní materiály

Vědecký výzkum je poznání objektu nebo jevu s cílem získat systém konceptů a znalostí. Princip fungování používaných metod jsou klasifikovány na:

• empirická;
• organizace;
• interpretační;
• Metody kvalitativní a kvantitativní analýzy.

Empirické výzkumné techniky odrážet předmět pod studie vnější projevy a zahrnují sledování, měření, experiment, srovnání. Empirické studie je založena na spolehlivých skutečnostech a nezahrnuje vytváření umělých situací pro analýzu.

Organizační metody - srovnávací, podélný, komplex. První znamená srovnáním stavů objektu přijatých v různých dobách a za různých podmínek od sebe. Podélný - pozorování předmět studia na dlouhou dobu. Komplex je souhrnná podélné a srovnávací metody.

Interpretační techniky - genetické a strukturní. Genetická varianta zahrnuje studium objektu od svého vzniku. Strukturální způsob zkoumá a popisuje objekt zařízení.

Metody kvalitativních a kvantitativních zabývá analytické chemie analýzy. Chemické studie zaměřené na určování složení předmětu výzkumu.

Metody kvantitativní analýzy

Pomocí kvantitativní analýzy složení chemických sloučenin definovaných v analytické chemii. Téměř všechny metody používané ve studii jsou postaveny podle chemických a fyzikálních vlastností látky na jeho složení.

Kvantitativní analýza je celkem, úplné a částečné. Celkově určuje počet všech známých látek do objektu studovány, bez ohledu na to, zda jsou přítomny v kompozici, nebo ne. Kompletní analýza najít různé kvantitativní složení látek obsažených ve vzorku. Částečné provedení určuje obsah pouze složek zájmem o studium chemických látek.

V závislosti na způsobu analýzy jsou tři skupiny metod: chemické, fyzikální a fyzikálně-chemické. Všechny jsou založeny na změnách fyzikálních či chemických vlastností látky.

chemické studie

Tato metoda se zaměřuje na identifikaci látek kvantitativně v různých chemických reakcích dochází. Ta mají vnější projevy (změna barvy, vývin plynu, tepla, sraženiny). Tato metoda je široce používán v mnoha oblastech života v moderní společnosti. Laboratoř chemického výzkumu je nezbytně přítomen ve farmaceutickém, petrochemickém, stavebnictví a mnoho dalších.

mohou být identifikovány tři typy chemického výzkumu. Gravimetrie, nebo vážkové analýzy na základě kvantitativních vlastnostech změny analytu ve vzorku. Tato volba je jednoduchá a poskytuje přesné výsledky, ale je časově náročné. V tomto typu chemických metod vyšetřování požadovaná látka je uvolněna z celkové kompozice sraženiny nebo plynu. Potom se uvede do pevné nerozpustné fázi, se odfiltruje, promyje a vysuší. V návaznosti na tyto postupy, zváží složku.

Titrace je trojrozměrný analýza. Chemické zkoušky nastává měřením množství reakčního činidla, které reaguje s analytem. Jeho koncentrace je předem znám. Objem reakčního činidla se měří, když je bod ekvivalence. Když analýza plyn nebo stanovit množství absorbované zvoleného plynu.

Kromě toho, výzkum se často používá chemické modely. To znamená, že vytvoření analog objektu studoval, vhodnější ke studiu.

fyzika výzkum

Na rozdíl od chemické výzkum založený na provádění těchto reakcí, fyzikální metody analýzy na základě vlastností podobných látek. Pro jejich realizaci vyžaduje speciální vybavení. Metoda spočívá v měření změn v charakteristikách látky způsobené zářením. Hlavní metody fyzikální vyšetření jsou refraktometru, Polarimetrie, fluorimetrie.

Index lomu se provádí za použití refraktometru. Způsob redukuje na studii o lomu světla, které prochází z jednoho média do druhého. Změna úhlu pro to závisí na vlastnostech složek média. Z tohoto důvodu, je možné určit složení média a jeho struktura.

Polarimetrie je optická vyšetřovací metoda, která využívá schopnost některých látek otáčet oscilaci lineárně polarizované světlo rovině.

Fluorimetrie použít lasery a rtuťové výbojky, které produkují monochromatické záření. Některé látky jsou schopné fluoristsentirovat (absorbovat a uvolňovat absorbované záření). Dochází k závěru, že kvantitativní stanovení látek na základě intenzity fluorescence.

Fyzikální a chemický výzkum

Fyzikální a chemické metody výzkumu zaregistrovat změnu fyzikálních vlastností hmoty pod vlivem různých chemických reakcí. Jsou založeny na přímé závislosti na fyzikálních vlastnostech předmětu na jeho chemickém složení. Tyto metody vyžadují použití určitých nástrojů. Typicky se pozorování provádí tepelná vodivost, elektrická vodivost, absorpce světla, bod varu a tavení.

Fyzikálně-chemické studie látky široce používány vzhledem k jeho vysoké přesnosti a rychlosti získání výsledků. V dnešním světě, vzhledem k vývoji z oblasti IT technologií chemických metod bylo obtížné aplikovat. Fyzikálně-chemické metody používané v potravinářském průmyslu, v zemědělství, forenzní.

Jedním z hlavních rozdílů fyzikálně-chemických metod chemické látky je to, že konec reakce (bodu ekvivalence) se zjistí pomocí měřicích přístrojů, a to vizuálně.

Hlavní metody fyzikálního a chemického výzkumu je považován za spektrální, elektrochemické, tepelné a chromatografické metody.

Spektrální analýza techniky látky

V metod založených na spektrální analýzy objektu založených na interakci s elektromagnetickým zářením. Absorpce, odraz, rozptyl poslední. Další název metody - optické. Jedná se o soubor kvalitativních a kvantitativních výzkumů. Spektrální analýza umožňuje vyhodnotit chemické složení, konstrukční prvky, magnetické pole a další vlastnosti látky.

Metoda je založena na stanovení rezonanční frekvence, při které je materiál reaguje na světlo. Jsou přísně individuální pro každou komponentu. S pomocí spektroskopu vidět čáry ve spektru a určí součásti látky. Intenzita spektrálních čar dává představu o kvantitativní charakterizace. Klasifikace spektrálním rozsahu metody jsou typ a účel studie.

Způsob emise nám umožňuje studovat spektra emisí, a poskytuje informace o složení látky. Pro data vystaveny elektrickým výbojem elektrického oblouku. Variace tohoto způsobu je plamenovou fotometrií. Absorpční spektra jsou zkoumány metodou absorpční. Výše uvedené možnosti jsou kvalitativní analýza látek.

Kvantitativní analýza porovnává spektrální intenzitu spektrální čáry zkoušeného předmětu a látky o známé koncentraci. Takové metody by měly zahrnovat atomovou absorpci, atomovou fluorescenční a luminiscenční testů, měření zákalu, nefelometricky.

Základny elektrochemickou analýzu látek

Elektrochemická analýza využívá elektrolýzu studovat záležitost. Tyto reakce se provádí ve vodném roztoku na elektrodách. Měření za jednu z dostupných funkcí. Studie provedená v elektrochemickém článku. Tato nádoba, která je umístěna v elektrolytu (iontový vodič materiál), elektrody (elektronicky vodivého materiálu). Elektrody a elektrolyty komunikovat. Je-li tento proud dodávaný z vnějšku.

Klasifikace elektrochemických metod

Elektrochemické metody jsou klasifikovány na základě jevů, které jsou založeny na fyzikálně-chemických studií. Tato metoda se zavedením cizího domu a bez ní.

Konduktometrie je analytická metoda měří elektrickou vodivost a G. Když je vodivostní test obecně používá střídavý proud. Vodivostní titrace - obvyklá metoda výzkumu. Tato metoda je založena na výrobě přenosných Konduktometry používaných pro chemické studie vody.

Při provádění potenciometricky měří EMF reverzibilní elektrochemický článek. Způsob coulometrie určuje množství elektrické energie spotřebované v průběhu elektrolýzy. Voltammetry zkoumá závislost aktuální hodnoty stanovené kapacity.

Termálních metod analýzy látek

Tepelná analýza se zaměřuje na identifikaci změny ve fyzikálních vlastnostech látky za tepla. Tyto metody výzkumu se provádí v krátké době a s malým množstvím vzorku studovaného.

Termogravimetrie - jedna z metod termické analýzy, který odpovídá za registraci hmotnosti, změní objektu závislosti na okolní teplotě. Tato metoda je považována za jednu z nejvíce přesné.

Navíc tepelné vyšetřovací metody zahrnují kalorimetrie určuje tepelné kapacity entalpimetriya látky na základě specifického tepla studie. Také jeden z nich by měl být uvedený dilatometru, který fixuje změny objemu vzorku v důsledku teploty.

Chromatografické metody analýzy látek

chromatografická metoda je metoda pro separaci látek. Existuje mnoho druhů chromatografie, ty hlavní: plyn, distribuce, Redox, sedimentace, ionexové.

Složky vzorku jsou rozděleny mezi mobilní a stacionární fáze. V prvním případě hovoříme o kapalin nebo plynů. Stacionární fází je sorbent - pevná látka. Vzorové složky v mobilní fázi se pohybuje podél stacionární. Rychlost a doba průchodu složek přes konečné fázi posuzování jejich fyzikálních vlastností.

Použití fyzikálních a chemických metod výzkumu

Nejdůležitější Směr fyzikálních a chemických metod je sanitární-chemické a forenzní chemický výzkum. Mají určité rozdíly. V prvním případě se pro vyhodnocení analýzy používají hygienické normy přijaty. Jsou stanoveny ministerstvem. Sanitární-chemický výzkum se provádí způsobem předepsaným pro epidemiologické. Model použitý způsob média, které napodobují vlastnosti potravin. ale také reprodukují provozních podmínkách vzorku.

Soudní chemické studie je kvantitativně určit drogy, tvrdé drogy a jedů v lidském těle, potravinářské výrobky, léčivé přípravky. Zkouška se provádí na základě rozhodnutí soudu.