Влажная химия - Wet chemistry

Градуированные цилиндры и мензурки, заполненные химикатами

Влажная химия это форма аналитическая химия который использует классические методы, такие как наблюдение, для анализа материалов. 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

Влажная химия обычно использует лабораторная посуда такие как химические стаканы и градуированные цилиндры, чтобы предотвратить загрязнение материалов или вмешательство непреднамеренных источников. Бензин, Горелки Бунзена, а также тигли можно использовать 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 школы и колледжи лаборатории научить студентов основным методам влажной химии.

История

До возраста теоретический и вычислительная химия, влажная химия была преобладающей формой научное открытие в химической области. Вот почему его иногда называют классическая химия или же классическая химия. 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, которую необходимо проводить в современном обществе и в новых контроль качества требований, многие методы влажной химии были автоматизированный и компьютеризированы для упрощенного анализа. Ручное выполнение влажной химии чаще всего происходит в школах.

Методы

Качественные методы

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

При горении свинец образует яркое белое пламя.

Химические тесты используйте реагенты, чтобы указать на присутствие определенного химического вещества в неизвестном растворе. Реагенты вызывают уникальную реакцию, основанную на химическом веществе, с которым они вступают в реакцию, 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

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) загорится оранжевым и Медь (Cu) будет гореть синим. Их цветовые излучения используются для создания ярких цветов фейерверков.

Количественные методы

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

Гравиметрический анализ измеряет массу или концентрацию твердого вещества, которое образовалось из осадка или 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

Титрование называется объемный анализ поскольку он полагается на измерения объема для определения количества химического вещества. 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

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

Методы влажной химии можно использовать для качественный химические измерения, такие как изменение цвета (колориметрия ), но часто включает в себя более количественные химические измерения с использованием таких методов, как гравиметрия и титриметрия. Некоторые применения влажной химии включают тесты на:

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

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

Это также может включать элементный анализ образцов, например, воды источники, например:

Смотрите также

дальнейшее чтение

  • 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