Общие положения и принципы аналитической химии

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«Тверской полиграфический колледж»

Общие положения и принципы аналитической химии

Индивидуальный проект

Выполнил: 

Ковальчук Анна Александровна

Студентка группы 1/15

Преподаватель:

Савостьянова Екатерина Александровна

г. Тверь, 2025

Введение3

1. Общие положения и принципы аналитической химии4

     1.1 Вид анализа4

1. Метод анализа5

1. Общая схема и стадии аналитического процесса7

Заключение8

Введение

Современная аналитическая химия играет ключевую роль в различных сферах человеческой деятельности: от промышленного производства и экологического мониторинга до медицины криминалистики. Благодаря ее методам обеспечивается контроль качества продуктов, диагностика заболеваний, обнаружение загрязнений в окружающей среде и даже исследование космических объектов.

В данном проекте рассматриваются основные принципы, методы и значение аналитической химии.

Цель работы – изучить теоретические основы аналитической химии, рассмотреть ее методы и проанализировать их.

1. Общие положения и принципы аналитической химии

Аналитическая химия – наука о методах определения химического состава веществ и их смесей.

Задачи: 

1. Нахождение, идентификация и определение составных частей (атомов, ионов, молекул, функциональных групп) объекта. Соответствующий раздел аналитической химии – качественный анализ;
2. Определение количества (концентрация или массы) составных частей объекта или их количественных соотношений. Соответствующий раздел аналитической химии – количественный анализ;
3. Определение последовательности соединения и взаимного расположения отдельных составных частей в объекте. Соответствующий раздел аналитической химии – структурный анализ.

Первым исследуют органические вещества, затем неорганические. (Тетраэтилсвинец)

• Вид анализа

Вид анализа показывает, какой способ, специальный приём или признак используют при выполнении определения. Если в основу анализа положен способ изменения формы исследуемого объекта, то:

1) – различают мокрый (с водой) и сухой (без воды);

2) – полнота определения всех компонентов исследуемого объекта: полный и частичный

3) – полнота использования исследуемого объекта: валовый или локальный;

4) – расстояние между объектом и датчиком: на месте (на линии) и дистанционный.

Часто элементарный составные части в объектах имеют формы – степени окисления, соединения. Железо может иметь степень окисления 0, +2 и +3; формой существования его могут быть оксиды, сульфиды, соли.

Установлением форм существования занимается вещественный или фазовый анализ.

• Метод анализа

Метод анализа – это совокупность приемов определения химического состава независимо от сущности определяемого компонента и исследуемого объекта.

1. Химический метод.

Причиной возникновения изменения или исчезновения заданного свойства является химический процесс. В качественном анализе таким свойством являются внешние эффекты – получение или исчезновение осадка, выделение газа; появление, изменение или исчезновение цвета и свечения. В количественном анализе определяемым свойством является объем одного из взаимодействующих веществ или масса полученного вещества.

1. Физико-химический метод

Причиной аналитических эффектов является изменение состояние электронов из-за энергетического воздействия на исследуемое вещество. Аналитический отклик (сигнал) может также возникать при излучении изучаемым веществом электромагнитных волн.

1. Биологический метод

В качестве определяемого свойства используется изменение жизненно-поведенческих функций, носителями которых являются живые организмы, их органы и ткани.

Цель количественного анализа – определение количественного состава элементов исследуемого вещества.

Цель качественного анализа – нахождение элементов или ионов, из которых состоит вещество.

Значение. Все основные количественные законы химии построены на данных анализа. С помощью аналитических методов были установлены химические эквиваленты и атомные веса. По данным анализа определяются формулы соединений. Оценка качества продуктов невозможна без химического анализа.

Аналитические свойства веществ должны быть:

1. Показательными, т. е. находящимися только у исследуемого компонента (цвет, положение полосы или линия поглощения или испускания излучения и т. д.). Непоказательные свойства (плотность, вязкость, натяжение) также используют для анализа, но только, если имеется одно неизвестное вещество или один неизвестный компонент, в объекте.
2. Интенсивными. Чем выше интенсивность свойства, тем меньшее количество компонента можно исследовать, т. е. тем чувствительнее метод, в основе которого лежит это свойство;
3. Неизменными (устойчивыми) по своим показателям при изменении в определенном диапазоне условий анализа;
4. Однозначно связанными с составом исследуемого компонента;

Если исследуемый объект или вещество не обладает такими свойствами, то их можно получить искусственным путем, используя аналитические свойства. Часто используют кислотно-основные, окислительно-восстановительные, осадительные и комплексные свойства веществ.

• Общая схема и стадии аналитического процесса

Химический анализ – это сложный многостадийный процесс.

Непосредственному анализу предшествует выбор или разработка схемы его проведения на основании данных о природе и характеристикам объекта анализа, возможных условий его проведения, имеющихся в распоряжении приборов, реагентов, требуемых метрологических характеристик, допускаемой трудоемкости, возможной экономичности.

В целом анализ слагается из следующих основных стадий:

— пробоотбор

— пробоподготовка (вскрытие пробы, отделение мешающих компонентов или их маскирование, концентрирование определяемого компонента, перепад его в аналитически активную форму)

— получение и измерение аналитического свойства

— обработка результатов измерений

— оперативная проверка точностных показателей.

На практике некоторые из указанных стадий могут отсутствовать. Иногда нет необходимости растворять пробу или проводить предварительное концентрирование и разделение. Эти этапы часто исключаются.

Все стадии аналитического процесса равноценны. Какая-либо ошибка на любой из стадий может оказать влияние на результат анализа в целом.

Заключение 

Аналитическая химия остается динамично развивающейся областью знаний, которая не только расширяет наши представления о составе веществ, но и вносит значительный вклад в улучшение качества жизни, охрану окружающей среды и развитие высоких технологий. Дальнейшее совершенствование аналитических методов обещает еще более глубокое понимание химических процессов и создание новых эффективных способов исследования вещества