Thema: Chemie ist eine Naturwissenschaft. Chemie in der Umwelt.

Ziel: Schüler für ein neues Fach zu interessieren - Chemie;

die Rolle der Chemie im menschlichen Leben aufdecken; Kinder erziehen

verantwortungsvoller Umgang mit der Natur.

Aufgaben: 1. Betrachten Sie die Bedeutung des Wortes Chemie als eine der natürlichen

2. Bestimmung der Bedeutung und Beziehung der Chemie zu anderen

3. herausfinden, welche Wirkung Chemie auf einen Menschen hat und

Ausrüstung und Materialien:"Chemie im Guinness-Buch der Rekorde";

Chemischer Markt: verwandte Artikel; Aussage der Wissenschaftler über

Chemie; Mineralwasser; Brot, Jod; Shampoo, Tabletten, Zahnpasta

Kleister, Lack usw.

Begriffe und Konzepte: Chemie; Substanzen: einfach und komplex; chemisch

Element; Atom, Molekül.

Unterrichtsart: neuen Stoff lernen.

Während des Unterrichts

ICH. organisatorische Phase.

Die Glocke läutete

Der Unterricht hat begonnen. Wir kamen hierher, um zu studieren

Sei nicht faul, sondern arbeite hart.

Wir arbeiten gewissenhaft

Wir hören aufmerksam zu.

Hallo Leute

II. Aktualisierung und Motivation von Bildungsaktivitäten. Heute beginnen Sie ein neues Fach - Chemie.

Einige Konzepte der Chemie haben Sie bereits im Naturkundeunterricht kennengelernt. . Nenne Beispiele

(Körper, Substanz, chemisches Element, Molekül, Atom).Welche Substanzen verwenden Sie zu Hause?? (Wasser, Zucker, Salz, Essig, Soda, Alkohol usw.) Was verbinden Sie mit dem Wort Chemie??(Nahrung, Kleidung, Wasser, Kosmetik, Haushalt). Solche Mittel sind aus unserem Leben nicht mehr wegzudenken: als Zahnpasta, Shampoo, Puder, Hygieneprodukte, die unseren Körper und unsere Kleidung sauber und ordentlich halten.Die Gegenstände, die uns umgeben, bestehen aus Substanzen: einfache oder komplexe, und sie wiederum aus der Chemikalie Elemente von einem oder vielen. Unser Körper umfasst auch fast das gesamte Periodensystem, zum Beispiel: Das Blut enthält das chemische Element Ferum (Eisen), das in Verbindung mit Sauerstoff Teil des Hämoglobins ist und rote Blutkörperchen bildet - Erythrozyten, der Magen enthält Salzsäure, die trägt zu einem schnelleren Abbau der Nahrung bei, unser Körper besteht zu 70% aus Wasser, ohne das menschliches Leben nicht möglich ist.. Diesen und andere Stoffe werden wir im Laufe der Chemie kennenlernen.

Natürlich wird es in der Chemie, wie in jeder Wissenschaft, außer den unterhaltsamen auch schwierige geben. Aber es ist schwierig und interessant - genau das braucht ein denkender Mensch, damit unser Geist nicht in Müßiggang und Faulheit ist, sondern ständig arbeitet und arbeitet. Das Thema der ersten Unterrichtsstunde ist daher eine Einführung in die Chemie als eine der Naturwissenschaften.

Wir schreiben in ein Notizbuch:

Klassenarbeiten.

Thema: Chemie ist eine Naturwissenschaft. Chemie in der Umwelt.

III. Neues Material lernen.

Epigraph:

O ihr glücklichen Wissenschaften!

Streck deine Hände fleißig aus

Und schau zu den entferntesten Orten.

Vorbei an Erde und Abgrund,

Und die Steppen und der tiefe Wald,

Und die Höhe des Himmels.

Überall die ganze Zeit erkunden,

Was ist großartig und schön

Was die Welt noch nicht gesehen hat…..

In den Eingeweiden der Erde du, Chemie,

Durchdrungen die Schärfe des Blicks,

Und was enthält Russland darin,

Öffnen Sie die Schätze Schätze ...

MV Lomonosov „Ode der Dankbarkeit“

Fiz Minute

Griffe zum Himmel gezogen (hochziehen)

Die Wirbelsäule wurde gestreckt (gespreizt)

Wir hatten alle Zeit zum Ausruhen (schütteln Sie Ihre Hände)

Und setzte sich wieder an den Schreibtisch.

Das Wort „Chemie“ kommt von dem Wort „himi“ oder „huma“ aus dem alten Ägypten, als schwarze Erde, also schwarz wie die Erde, bei der es um verschiedene Mineralien geht.

Im Alltag begegnet man oft chemischen Reaktionen. Zum Beispiel:

Ein Erlebnis: 1. Geben Sie einen Tropfen Jod auf Brot, Kartoffeln - blaue Farbe, was eine qualitative Reaktion auf Stärke ist. Sie können sich an anderen Gegenständen auf ihren Stärkegehalt testen.

2. Öffnen Sie eine Flasche mit kohlensäurehaltigem Wasser. Es findet eine Zersetzungsreaktion von Kohlensäure oder Karbonatsäure zu Kohlendioxid und Wasser statt.

H2CO3 CO2 +H2O

3. Essigsäure + Soda, Kohlendioxid + Natriumacetat. Großmütter und Mütter backen Kuchen für Sie. Damit der Teig weich und locker wird, wird mit Essig gelöschtes Soda hinzugefügt.

Alle diese Phänomene werden durch die Chemie erklärt.

Einige interessante Fakten zur Chemie.:

Warum heißt die schüchterne Mimose so?

Die schüchterne Mimosenpflanze ist dafür bekannt, dass sich ihre Blätter bei Berührung falten und nach einiger Zeit wieder aufrichten. Dieser Mechanismus beruht auf der Tatsache, dass bestimmte Bereiche am Pflanzenstängel bei äußerer Stimulation Chemikalien, einschließlich Kaliumionen, freisetzen. Sie wirken auf die Zellen der Blätter, aus denen der Wasserabfluss beginnt. Dadurch sinkt der Innendruck in den Zellen, wodurch sich der Blattstiel und die Blütenblätter auf den Blättern aufrollen, und dieser Effekt kann entlang der Kette auf andere Blätter übertragen werden.

Verwendung von Zahnpasta: entfernt Plaque von Tee auf der Tasse, da er Soda enthält, die ihn reinigt.

Untersuchung zum Tod Kaiser Napoleons .

Der gefangene Napoleon kam 1815 in Begleitung seiner Eskorte in beneidenswerter Gesundheit auf der Insel St. Helena an, starb jedoch 1821. Bei ihm wurde Magenkrebs diagnostiziert. Haarsträhnen des Verstorbenen wurden geschnitten und an die ergebenen Anhänger des Kaisers verteilt. Sie haben also unsere Zeit erreicht. 1961 wurden Studien über Napoleons Haar für Arsen veröffentlicht. Es stellte sich heraus, dass die Haare einen erhöhten Gehalt an Arsen und Antimon enthielten, die nach und nach in die Nahrung eingemischt wurden, was zu einer allmählichen Vergiftung führte. So half die Chemie anderthalb Jahrhunderte nach dem Tod, einige Verbrechen aufzuklären.

Arbeiten mit dem Lehrbuch 5 Finden Sie die Definition des Begriffs Chemie und schreiben Sie sie auf.

Chemie ist die Wissenschaft von Stoffen und ihren Umwandlungen. Als Wissenschaft ist sie exakt und experimentell, da sie von Experimenten oder einem Experiment begleitet wird, gleichzeitig die notwendigen Berechnungen durchgeführt werden und danach nur noch Schlussfolgerungen gezogen werden.

Chemiker untersuchen die Vielfalt der Substanzen und ihre Eigenschaften; Phänomene, die bei Stoffen auftreten; Zusammensetzung von Stoffen; Struktur; Eigenschaften; Transformationsbedingungen; Einsatzmöglichkeiten.

Stoffverteilung in der Natur. Betrachten Sie Abbildung 1. Welche Schlussfolgerung kann daraus gezogen werden.(Substanzen existieren nicht nur auf der Erde, sondern auch außerhalb.) Aber alle Stoffe bestehen aus chemischen Elementen. Einige Informationen über chemische Elemente und Substanzen sind aufgelistet im Guinness-Buch der Rekorde: zum Beispiel

Das häufigste Element: in der Lithosphäre - Sauerstoff (47%), in der Atmosphäre - Stickstoff (78%), außerhalb der Erde - Wasserstoff (90%), das teuerste - Kalifornien.

Das formbarste Metall – Gold ab 1 g lässt sich zu einem 2,4 km langen Draht (2.400 m) ziehen, das härteste – Chrom, das wärmste – und elektrisch leitfähigste – Silber. Die teuerste Substanz ist Interferon: Ein Millionstel Mikrogramm eines reinen Medikaments kostet 10 Dollar.

Die Chemie ist eng mit anderen Naturwissenschaften verbunden. Welche Naturwissenschaften kannst du nennen?

Betrachten Sie Diagramm 1. 6

Ökologie Landwirtschaft Agrochemie

Physikchemie

Physik Chemie Biologie Biochemie Medizin

Mathematik Geographie Astronomie Kosmochemie

pharmazeutische Chemie

Daneben kann aber auch die Chemie selbst eingeteilt werden:

Chemie Klassifizierung

Anorganisch Organisch Analytisch

allgemeine Chemie

All dies wird während des gesamten Schulchemiekurses untersucht.

Der Mensch muss im Einklang mit der Natur existieren, aber gleichzeitig zerstört er sie selbst. Jeder von Ihnen kann die Natur sowohl schützen als auch verschmutzen. Papier, Polyethylen, Kunststoff - Sie müssen nur in spezielle Behälter werfen und nicht dort verstreuen, wo Sie sich befinden, da sie sich nicht zersetzen. Beim Verbrennen von Kunststoff und Polyethylen werden sehr giftige Substanzen freigesetzt, die auf den Menschen wirken. Im Herbst, wenn die Blätter verbrannt werden, entstehen auch giftige Stoffe, die jedoch für den Verrottungsprozess aufgeschüttet und dann als biologischer Dünger verwendet werden können. Die Verwendung von Haushaltschemikalien führt zu Wasserverschmutzung. Daher hängt die Erhaltung der Natur für zukünftige Generationen von der sorgfältigen Einstellung eines jeden von uns dazu ab, auf der Ebene der Kultur, des chemischen Wissens.

IV. Verallgemeinerung und Systematisierung von Wissen.

1. Setzen Sie die Definition fort:

Chemie ist ………………………………………………………………………..

2. Kreuze die richtigen Aussagen an:

a. Chemie - Geisteswissenschaften

b. Chemie ist eine Naturwissenschaft.

in. Chemiekenntnisse sind nur für Biologen erforderlich.

d. Chemikalien werden nur auf der Erde gefunden.

e. Zum Leben, Atmen benötigt eine Person Kohlendioxid.

e. Leben auf dem Planeten ist ohne Sauerstoff nicht möglich.

3. Wählen Sie aus den gegebenen Wissenschaften, die mit der Chemie zusammenhängen, diejenigen aus, die sich auf Definitionen beziehen.

Biochemie, Ökologie, Physikalische Chemie, Geologie, Agrochemie

1. Chemische Prozesse, die im menschlichen Körper ablaufen, werden von der Wissenschaft untersucht - der Biochemie.

2. Die Wissenschaft des Umweltschutzes heißt Ökologie

3. Erforschung von Mineralien - Geologie

4. Die Umwandlung einiger Substanzen in andere wird von der Aufnahme oder Abgabe von Wärme begleitet, die Wissenschaft der Physikalischen Chemie

5. Das Studium der Wirkung von Düngemitteln auf Boden und Pflanzen ist die Wissenschaft der Agrochemie.

4. Welchen Einfluss hat die Chemie auf die Natur?

V. Zusammenfassung der Lektion.

Aus dem vorgelegten Material folgt, dass Chemie die Wissenschaft von Stoffen und ihren Umwandlungen ist. In der modernen Welt kann sich ein Mensch sein Leben ohne Chemikalien nicht vorstellen. Es gibt praktisch keine Branche, in der chemische Kenntnisse nicht erforderlich wären. Die positiven und negativen Auswirkungen von Chemie und Chemikalien auf Mensch und Umwelt. Jeder von uns kann ein Stück Natur retten, so wie sie ist. Schütze die Umwelt.

VI. Hausaufgaben.

2. Beantworten Sie die Fragen auf S. zehn . 1- mündlich, 2-4 schriftlich.

3. Berichte erstellen zum Thema: „Entwicklungsgeschichte der Chemie als Wissenschaft“

Die Wissenschaft ist einer der wichtigsten Bereiche der menschlichen Tätigkeit im gegenwärtigen Entwicklungsstadium der Weltzivilisation. Heute gibt es Hunderte verschiedener Disziplinen: technische, soziale, geisteswissenschaftliche, naturwissenschaftliche. Was studieren sie? Wie hat sich die Naturwissenschaft historisch entwickelt?

Naturwissenschaft ist...

Was ist Naturwissenschaft? Wann ist es entstanden und aus welchen Richtungen besteht es?

Die Naturwissenschaft ist eine Disziplin, die Naturphänomene und Phänomene außerhalb des Forschungsgegenstandes (Mensch) untersucht. Der Begriff "Naturwissenschaft" kommt im Russischen vom Wort "Natur", das ein Synonym für das Wort "Natur" ist.

Die Grundlage der Naturwissenschaften kann sowohl die Mathematik als auch die Philosophie sein. Im Großen und Ganzen sind alle modernen Naturwissenschaften aus ihnen hervorgegangen. Zunächst versuchten Naturforscher, alle Fragen zur Natur und ihren verschiedenen Erscheinungsformen zu beantworten. Als dann der Forschungsgegenstand komplexer wurde, begann die Naturwissenschaft in einzelne Disziplinen aufzubrechen, die im Laufe der Zeit immer isolierter wurden.

Naturwissenschaft ist im Kontext der Neuzeit ein Komplex naturwissenschaftlicher Disziplinen in enger Beziehung zueinander.

Die Entstehungsgeschichte der Naturwissenschaften

Die Entwicklung der Naturwissenschaften vollzog sich schrittweise. Das menschliche Interesse an Naturphänomenen manifestierte sich jedoch bereits in der Antike.

Naturphilosophie (eigentlich Wissenschaft) entwickelte sich aktiv im antiken Griechenland. Antike Denker konnten mit Hilfe primitiver Forschungsmethoden und manchmal auch Intuition eine Reihe wissenschaftlicher Entdeckungen und wichtiger Annahmen machen. Schon damals waren sich Naturphilosophen sicher, dass sich die Erde um die Sonne dreht, sie konnten Sonnen- und Mondfinsternisse erklären und maßen die Parameter unseres Planeten ziemlich genau.

Im Mittelalter verlangsamte sich die naturwissenschaftliche Entwicklung merklich und war stark von der Kirche abhängig. Viele Wissenschaftler wurden damals wegen der sogenannten Heterodoxie verfolgt. Alle wissenschaftlichen Forschungen und Forschungen liefen tatsächlich auf die Interpretation und Begründung der Schriften hinaus. Dennoch entwickelten sich Logik und Theorie im Zeitalter des Mittelalters erheblich. Bemerkenswert ist auch, dass sich zu dieser Zeit das Zentrum der Naturphilosophie (das direkte Studium von Naturphänomenen) geografisch in den arabisch-muslimischen Raum verlagerte.

In Europa beginnt (wird) die rasante Entwicklung der Naturwissenschaften erst im 17.-18. Jahrhundert. Dies ist die Zeit der großen Anhäufung von Tatsachenwissen und empirischem Material (Ergebnisse von „Feld“-Beobachtungen und -Experimenten). Auch die Naturwissenschaften des 18. Jahrhunderts stützen sich in ihrer Forschung auf die Ergebnisse zahlreicher geographischer Expeditionen, Reisen und Studien neu entdeckter Länder. Im 19. Jahrhundert rückten Logik und theoretisches Denken wieder in den Vordergrund. Zu diesem Zeitpunkt verarbeiten Wissenschaftler aktiv alle gesammelten Fakten, stellen verschiedene Theorien auf und formulieren Muster.

Thales, Eratosthenes, Pythagoras, Claudius Ptolemaios, Archimedes, Galileo Galilei, Rene Descartes, Blaise Pascal, Nikola Tesla, Michail Lomonosov und viele andere berühmte Wissenschaftler sollten auf die herausragendsten Naturforscher in der Geschichte der Weltwissenschaft verwiesen werden.

Das Problem der Klassifikation der Naturwissenschaften

Zu den grundlegenden Naturwissenschaften gehören: Mathematik (oft auch als „Königin der Wissenschaften“ bezeichnet), Chemie, Physik, Biologie. Das Problem der Klassifizierung der Naturwissenschaften besteht seit langem und beschäftigt mehr als ein Dutzend Wissenschaftler und Theoretiker.

Dieses Dilemma wurde am besten von Friedrich Engels gehandhabt, einem deutschen Philosophen und Wissenschaftler, der besser bekannt ist als enger Freund von Karl Marx und Mitautor seines berühmtesten Werks namens „Das Kapital“. Er konnte zwei Hauptprinzipien (Ansätze) der Typologie wissenschaftlicher Disziplinen identifizieren: Dies ist ein objektiver Ansatz sowie das Prinzip der Entwicklung.

Das ausführlichste wurde vom sowjetischen Methodologen Bonifatiy Kedrov angeboten. Sie hat bis heute nicht an Aktualität verloren.

Liste der Naturwissenschaften

Der gesamte Komplex der wissenschaftlichen Disziplinen wird normalerweise in drei große Gruppen unterteilt:

• Geistes- (oder Sozial-) Wissenschaften;
• technisch;
• natürlich.

Die Natur wird von letzterem studiert. Die vollständige Liste der Naturwissenschaften ist unten aufgeführt:

• Astronomie;
• Biologie;
• die Medizin;
• Geologie;
• Bodenkunde;
• Physik;
• Naturgeschichte;
• Chemie;
• Botanik;
• Zoologie;
• Psychologie.

Was die Mathematik betrifft, haben Wissenschaftler keine einheitliche Meinung darüber, welcher Gruppe von wissenschaftlichen Disziplinen sie zuzuordnen ist. Manche halten es für eine Naturwissenschaft, andere für eine exakte. Einige Methodologen klassifizieren die Mathematik als eine eigene Klasse der sogenannten formalen (oder abstrakten) Wissenschaften.

Chemie

Die Chemie ist ein weites Gebiet der Naturwissenschaften, dessen Hauptstudiengegenstand die Materie, ihre Eigenschaften und ihre Struktur sind. Diese Wissenschaft betrachtet auch Objekte auf atomar-molekularer Ebene. Es untersucht auch chemische Bindungen und Reaktionen, die auftreten, wenn verschiedene Strukturpartikel einer Substanz interagieren.

Zum ersten Mal wurde die Theorie, dass alle natürlichen Körper aus kleineren (für den Menschen nicht sichtbaren) Elementen bestehen, vom antiken griechischen Philosophen Demokrit aufgestellt. Er schlug vor, dass jede Substanz kleinere Partikel enthält, so wie Wörter aus verschiedenen Buchstaben bestehen.

Die moderne Chemie ist eine komplexe Wissenschaft, die mehrere Dutzend Disziplinen umfasst. Dies sind anorganische und organische Chemie, Biochemie, Geochemie, sogar Kosmochemie.

Physik

Die Physik ist eine der ältesten Wissenschaften der Erde. Die von ihr entdeckten Gesetzmäßigkeiten sind die Grundlage, das Fundament für das gesamte naturwissenschaftliche Disziplinsystem.

Der Begriff „Physik“ wurde erstmals von Aristoteles verwendet. In jenen fernen Zeiten war es praktisch identische Philosophie. Erst im 16. Jahrhundert begann sich die Physik zu einer eigenständigen Wissenschaft zu entwickeln.

Physik wird heute als eine Wissenschaft verstanden, die sich mit der Materie, ihrem Aufbau und ihrer Bewegung sowie den allgemeinen Naturgesetzen beschäftigt. Es gibt mehrere Hauptabschnitte in seiner Struktur. Dies sind die klassische Mechanik, die Thermodynamik, die Relativitätstheorie und einige andere.

Physische Geographie

Die Abgrenzung zwischen Natur- und Geisteswissenschaften zog sich wie ein dicker Strich durch den „Körper“ der einstmals einheitlichen Geographie und trennte ihre einzelnen Disziplinen. So fand sich die Physische Geographie (im Gegensatz zur Wirtschafts- und Sozialkunde) im Schoß der Naturwissenschaften wieder.

Diese Wissenschaft untersucht die geografische Hülle der Erde als Ganzes sowie einzelne natürliche Komponenten und Systeme, aus denen sich ihre Zusammensetzung zusammensetzt. Die moderne physische Geographie besteht aus einer Reihe von ihnen:

• Landschaftswissenschaft;
• Geomorphologie;
• Klimatologie;
• Hydrologie;
• Ozeanologie;
• Bodenkunde und andere.

Natur- und Geisteswissenschaften: Einheit und Unterschiede

Geisteswissenschaften, Naturwissenschaften – liegen sie so weit auseinander, wie es scheint?

Natürlich unterscheiden sich diese Disziplinen im Forschungsgegenstand. Die Naturwissenschaften beschäftigen sich mit der Natur, die Geisteswissenschaften richten ihr Augenmerk auf Mensch und Gesellschaft. Die Geisteswissenschaften können an Genauigkeit nicht mit den Naturwissenschaften mithalten, sie sind nicht in der Lage, ihre Theorien mathematisch zu beweisen und Hypothesen zu bestätigen.

Andererseits sind diese Wissenschaften eng miteinander verwandt, miteinander verflochten. Vor allem im 21. Jahrhundert. Mathematik ist also längst in Literatur und Musik, Physik und Chemie – in Kunst, Psychologie – in Sozialgeographie und Ökonomie und so weiter eingeführt worden. Zudem ist längst klar, dass viele wichtige Entdeckungen gerade an der Schnittstelle mehrerer wissenschaftlicher Disziplinen gemacht werden, die auf den ersten Blick rein gar nichts gemeinsam haben.

Abschließend...

Die Naturwissenschaft ist ein Wissenschaftszweig, der natürliche Phänomene, Prozesse und Phänomene untersucht. Es gibt eine Vielzahl solcher Disziplinen: Physik, Mathematik und Biologie, Geographie und Astronomie.

Die Naturwissenschaften sind trotz zahlreicher inhaltlicher und methodischer Unterschiede eng mit den sozial- und geisteswissenschaftlichen Disziplinen verwandt. Diese Verbindung ist im 21. Jahrhundert besonders stark, wenn alle Wissenschaften zusammenlaufen und sich verflechten.

Die ganze vielfältige Welt um uns herum ist Angelegenheit die in zwei Formen erscheint: Substanzen und Felder. Substanz besteht aus Teilchen, die eine eigene Masse haben. Aufstellen- eine Existenzform der Materie, die durch Energie gekennzeichnet ist.

Die Eigenschaft der Materie ist Verkehr. Formen der Materiebewegung werden von verschiedenen Naturwissenschaften untersucht: Physik, Chemie, Biologie usw.

Eine eindeutige strenge Übereinstimmung zwischen den Wissenschaften einerseits und den Bewegungsformen der Materie andererseits ist nicht anzunehmen. Es muss beachtet werden, dass es im Allgemeinen keine solche Bewegungsform der Materie gibt, die in ihrer reinen Form getrennt von anderen Formen existieren würde. All dies unterstreicht die Schwierigkeit, die Wissenschaften zu klassifizieren.

X imyu kann als eine Wissenschaft definiert werden, die die chemische Form der Bewegung von Stoffen untersucht, die als qualitative Veränderung von Stoffen verstanden wird: Die Chemie untersucht die Struktur, Eigenschaften und Umwandlungen von Stoffen.

Zu chemische Phänomene bezieht sich auf Phänomene, bei denen eine Substanz in eine andere umgewandelt wird. Chemische Phänomene sind auch als chemische Reaktionen bekannt. Physikalische Phänomene gehen nicht mit der Umwandlung einer Substanz in eine andere einher.

Das Herzstück jeder Wissenschaft ist eine Reihe früherer Überzeugungen, grundlegender Philosophien und Antworten auf die Frage nach der Natur der Realität und des menschlichen Wissens. Diese Gruppe von Überzeugungen, Werten, die von Mitgliedern einer bestimmten wissenschaftlichen Gemeinschaft geteilt werden, wird Paradigmen genannt.

Die wichtigsten Paradigmen der modernen Chemie:

1. Atomare und molekulare Struktur der Materie

2. Gesetz der Erhaltung der Materie

3. Elektronische Natur der chemischen Bindung

4. Eindeutiger Zusammenhang zwischen der Struktur der Materie und ihren chemischen Eigenschaften (Periodengesetz)

Chemie, Physik, Biologie mögen nur auf den ersten Blick als weit voneinander entfernte Wissenschaften erscheinen. Obwohl die Labore eines Physikers, eines Chemikers und eines Biologen sehr unterschiedlich sind, beschäftigen sich alle diese Forscher mit natürlichen (natürlichen) Objekten. Das unterscheidet die Naturwissenschaften von Mathematik, Geschichte, Wirtschaftswissenschaften und vielen anderen Wissenschaften, die sich mit dem befassen, was nicht von der Natur, sondern in erster Linie vom Menschen selbst geschaffen wird.

Die Ökologie steht den Naturwissenschaften nahe. Man sollte nicht denken, Ökologie sei „gute“ Chemie im Gegensatz zur klassischen „schlechten“ Chemie, die die Umwelt verschmutzt. Es gibt keine "schlechte" Chemie oder "schlechte" Kernphysik - es gibt wissenschaftlichen und technologischen Fortschritt oder dessen Mangel in einigen Tätigkeitsfeldern. Die Aufgabe des Ökologen besteht darin, die neuen Errungenschaften der Naturwissenschaften zu nutzen, um das Risiko einer Störung des Lebensraums von Lebewesen mit größtmöglichem Nutzen zu minimieren. Die Abwägung von "Risiko-Nutzen" ist Gegenstand der Studien von Ökologen.

Zwischen den Naturwissenschaften gibt es keine strengen Grenzen. Beispielsweise galt die Entdeckung und Untersuchung der Eigenschaften neuartiger Atome einst als Aufgabe der Chemiker. Es stellte sich jedoch heraus, dass von den derzeit bekannten Atomarten einige von Chemikern und einige von Physikern entdeckt wurden. Dies ist nur eines von vielen Beispielen für „offene Grenzen“ zwischen Physik und Chemie.

Das Leben ist eine komplexe Kette chemischer Umwandlungen. Alle lebenden Organismen nehmen einige Substanzen aus der Umwelt auf und geben andere ab. Das bedeutet, dass ein seriöser Biologe (Botaniker, Zoologe, Arzt) auf chemische Kenntnisse nicht verzichten kann.

Später werden wir sehen, dass es keine absolut genaue Grenze zwischen physikalischen und chemischen Umwandlungen gibt. Die Natur ist eins, also müssen wir uns immer daran erinnern, dass es unmöglich ist, die Struktur der Welt um uns herum zu verstehen, indem wir uns nur in einen der Bereiche des menschlichen Wissens vertiefen.

Die Disziplin "Chemie" ist mit anderen naturwissenschaftlichen Disziplinen durch interdisziplinäre Verbindungen verbunden: die bisherigen - mit Mathematik, Physik, Biologie, Geologie und anderen Disziplinen.

Die moderne Chemie ist ein verzweigtes System vieler Wissenschaften: Anorganische, Organische, Physikalische, Analytische Chemie, Elektrochemie, Biochemie, die von den Studierenden in weiterführenden Studiengängen beherrscht werden.

Kenntnisse des Studiengangs Chemie sind Voraussetzung für das erfolgreiche Studium anderer allgemeinwissenschaftlicher und spezieller Disziplinen.

Abbildung 1.2.1 - Die Stellung der Chemie im System der Naturwissenschaften

Die Verbesserung der Forschungsmethoden, vor allem der experimentellen Technik, führte zu einer Aufteilung der Wissenschaft in immer engere Bereiche. Dadurch werden Quantität und "Qualität", d.h. die Zuverlässigkeit der Informationen hat zugenommen. Allerdings hat die Unmöglichkeit für eine Person, vollständiges Wissen auch für verwandte Wissenschaftsgebiete zu haben, neue Probleme geschaffen. So wie in der Militärstrategie die schwächsten Punkte von Verteidigung und Offensive am Schnittpunkt der Fronten liegen, bleiben in der Wissenschaft die nicht eindeutig zuzuordnenden Bereiche am wenigsten entwickelt. Hervorzuheben ist unter anderem die Schwierigkeit, für Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die in den Bereichen der „Kreuzung der Wissenschaften“ tätig sind, das entsprechende Qualifikationsniveau (akademischer Grad) zu erlangen. Aber auch die wichtigsten Entdeckungen unserer Zeit werden dort gemacht.

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Gegenstand und Aufgaben der Chemie. Ort der Chemie unter den Naturwissenschaften

Chemie bezieht sich auf die Naturwissenschaften, die die Welt um uns herum untersuchen. Es untersucht die Zusammensetzung, Eigenschaften und Umwandlungen von Stoffen sowie die Phänomene, die diese Umwandlungen begleiten. Eine der ersten Definitionen der Chemie als Wissenschaft wurde von dem russischen Wissenschaftler M.V. Lomonosov: "Die chemische Wissenschaft betrachtet die Eigenschaften und Veränderungen von Körpern ... die Zusammensetzung von Körpern ... erklärt den Grund dafür, was mit Substanzen während chemischer Umwandlungen passiert."

Nach Mendelejew ist Chemie die Lehre von Elementen und ihren Verbindungen. Chemie ist eng verwandt mit anderen Naturwissenschaften: Physik, Biologie, Geologie. Viele Bereiche der modernen Wissenschaft sind an der Schnittstelle dieser Wissenschaften entstanden: Physikalische Chemie, Geochemie, Biochemie sowie mit anderen Wissenschafts- und Technologiezweigen. Mathematische Methoden sind darin weit verbreitet, Berechnungen und Modellierung von Prozessen auf elektronischen Computern werden verwendet. In der modernen Chemie sind viele unabhängige Sektionen entstanden, von denen die wichtigsten neben den oben genannten die Anorganische Chemie, die Organische Chemie und die Verfahrenstechnik sind. Polymere, analytische Chemie, Elektrochemie, Kolloidchemie und andere. Gegenstand des Studiums der Chemie sind Substanzen. Sie werden üblicherweise in Gemische und Reinstoffe unterteilt. Unter letzteren werden einfache und komplexe unterschieden. Mehr als 400 einfache Substanzen sind bekannt, und viel komplexere Substanzen: mehrere hunderttausend, die mit anorganischen verwandt sind, und mehrere Millionen organische. Das Chemiestudium im Gymnasium lässt sich in drei Hauptteile gliedern: Allgemeine, Anorganische und Organische Chemie. Die allgemeine Chemie berücksichtigt die grundlegenden chemischen Konzepte sowie die wichtigsten Muster, die mit chemischen Umwandlungen verbunden sind. Dieser Abschnitt enthält die Grundlagen aus verschiedenen Bereichen der modernen Wissenschaft: „Physikalische Chemie, chemische Kinetik, Elektrochemie, Strukturchemie usw. Die anorganische Chemie untersucht die Eigenschaften und Umwandlungen anorganischer (mineralischer) Substanzen. Organische Chemie aus. Eigenschaften und Umwandlungen organischer Substanzen.

Grundbegriffe der analytischen Chemie (Analytik)

Analytische Chemie Spektralphotometrie

Analytische Chemie nimmt im System der Wissenschaften einen besonderen Platz ein. Mit seiner Hilfe sammeln und verifizieren Wissenschaftler wissenschaftliche Fakten, stellen neue Regeln und Gesetze auf.

Die chemische Analyse ist notwendig für die erfolgreiche Entwicklung von Wissenschaften wie Biochemie und Physiologie von Pflanzen und Tieren, Bodenkunde, Landwirtschaft, Agrochemie, Mikrobiologie, Geochemie und Mineralogie. Die Rolle der analytischen Chemie bei der Erforschung natürlicher Rohstoffquellen nimmt stetig zu. Analytische Chemiker überwachen kontinuierlich den Betrieb technologischer Linien und die Qualität von Produkten in der Lebensmittel-, Pharma-, Chemie-, Nuklear- und anderen Industrien.

Chemische Analyse basierend auf den Grundgesetzen der allgemeinen Chemie. Um analytische Methoden zu beherrschen, ist es daher notwendig, die Eigenschaften wässriger Lösungen, die Säure-Base- und Redox-Eigenschaften von Substanzen, Komplexierungsreaktionen, die Muster der Bildung von Niederschlägen und kolloidalen Systemen zu kennen.

(Analytische Chemie oder Analytik ist ein Zweig der chemischen Wissenschaft, der auf der Grundlage der Grundgesetze der Chemie und Physik grundlegende Methoden und Techniken zur qualitativen und quantitativen Analyse der atomaren, molekularen und Phasenzusammensetzung einer Substanz entwickelt.

Analytische Chemie ist die Wissenschaft von der Bestimmung der chemischen Zusammensetzung, Methoden zur Identifizierung chemischer Verbindungen, Prinzipien und Methoden zur Bestimmung der chemischen Zusammensetzung einer Substanz und ihrer Struktur.

Die Analyse eines Stoffes bedeutet, empirisch Daten über die chemische Zusammensetzung eines Stoffes mit beliebigen Methoden zu erhalten - physikalisch, chemisch, physikalisch-chemisch.

Es ist notwendig, zwischen der Methode und der Methodik der Analyse zu unterscheiden. Die Analysemethode eines Stoffes ist eine kurze Definition der Prinzipien, die der Analyse eines Stoffes zugrunde liegen. Analysemethode - eine detaillierte Beschreibung aller Bedingungen und Vorgänge, die geregelte Eigenschaften liefern, einschließlich - der Richtigkeit und Reproduzierbarkeit der Analyseergebnisse.

Die Ermittlung der chemischen Zusammensetzung reduziert sich auf die Problemlösung: welche Substanzen sind in der Zusammensetzung der untersuchten enthalten und in welcher Menge.

Die moderne analytische Chemie (Analytik) umfasst zwei Bereiche

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Qualitative chemische Analyse ist die Bestimmung (Entdeckung) von chemischen Elementen, Ionen, Atomen, Atomgruppen, Molekülen in der analysierten Substanz.

Quantitative chemische Analyse ist die Bestimmung der quantitativen Zusammensetzung eines Stoffes, d.h. die Bestimmung der Anzahl der chemischen Elemente, Ionen, Atome, Atomgruppen, Moleküle in dem analysierten Stoff. Es ist möglich, eine andere (äquivalente) Definition der quantitativen Analyse zu geben, die nicht nur ihren Inhalt, sondern auch das Endergebnis widerspiegelt, nämlich: Die quantitative Analyse eines Stoffes ist eine experimentelle Bestimmung (Messung) der Konzentration (Menge) chemischer Elemente ( Verbindungen) oder deren Formen in der analysierten Substanz, ausgedrückt als Grenzen des Konfidenzintervalls oder als Zahl mit Angabe der Standardabweichung.

Jede Analysemethode verwendet eine bestimmte Analytisches Signal- chemischer, physikalisch-chemischer, physikalischer Parameter, der eine bestimmte Eigenschaft des untersuchten Stoffes charakterisiert. Aus diesem Grund alle Methoden die Art der gemessenen Eigenschaft oder das Verfahren zur Aufzeichnung des analytischen Signals normalerweise in drei große Gruppen unterteilt:

Gruppen von Analysemethoden.

1) chemische Analysemethoden - wenn Daten als Ergebnis von Niederschlag, Gasentwicklung, Farbänderung erhalten werden;

2) physikalisch-chemische Analysemethoden – jede physikalische oder chemische Mengenänderung kann aufgezeichnet werden;

3) physikalische Analysemethoden

Instrumentelle (physikalische und physikalisch-chemische) Analysemethoden – Methoden, die auf der Nutzung von Abhängigkeiten zwischen den gemessenen physikalischen Eigenschaften von Stoffen und ihrer qualitativen und quantitativen Zusammensetzung beruhen.

Chemisch (oder klassisch)	Verfahren, die analytische Signale im Verlauf chemischer Reaktionen verwenden. Solche Signale sind Niederschlag, Gasentwicklung, Bildung von Komplexverbindungen, Farbänderung usw. Zu den chemischen Methoden gehören die qualitative systematische Analyse von Kationen und Anionen sowie die chemischen quantitativen Methoden - Gravimetrie (Gewichtsanalyse), Titrimetrie (Volumenanalyse).
Physikalisch-chemisch	Chemische Reaktionen werden ebenfalls verwendet, aber physikalische Phänomene werden als analytisches Signal verwendet. Diese Methoden umfassen: elektrochemisch, photometrisch, chromatographisch, kinetisch.
Physisch	Sie erfordern keine chemischen Reaktionen, sondern untersuchen die physikalischen Eigenschaften eines Stoffes so, dass das analytische Signal zu seiner Art und Menge in Beziehung gesetzt wird. Dies sind optische Spektren von Emission, Absorption, Röntgen, Magnetresonanz.

Zu chemische Methoden enthalten:

Gravimetrische (Gewichts-) Analyse

Titrimetrische (Volumen-) Analyse

Gasvolumetrische Analyse

Zu physikalische und chemische Methoden umfassen alle Methoden der instrumentellen Analytik:

Photokolorimetrisch

Spektrophotometrisch

Nephelometrisch

Potentiometrisch

Konduktometrisch

polarographisch

Zu physisch gehören:

Spektrale Emission

Radiometrisch (Tag-Atom-Methode)

Röntgenspektral

Leuchtend

Neutronenaktivierung

Emission (Flammenphotometrie)

Atomabsorption

Kernspinresonanz

FPhysikalisch-chemische Analyseverfahren

Physikalisch-chemische Methoden basieren auf der Durchführung analytischer Reaktionen, deren Ende mit Instrumenten bestimmt wird.

Die Geräte messen die Veränderung der Lichtabsorption, der elektrischen Leitfähigkeit und anderer physikalisch-chemischer Eigenschaften von Substanzen in Abhängigkeit von der Konzentration des Analyten. Das Ergebnis wird auf dem Lepto, der digitalen Anzeigetafel oder auf andere Weise des Rekorders aufgezeichnet.

Bei der Durchführung von Analysen werden neben relativ einfachen Geräten auch Geräte mit komplexen optischen und elektronischen Schaltungen verwendet. Daher der gebräuchliche Name dieser Methoden – instrumentelle Analysemethoden.

Instrumentelle Methoden zeichnen sich in der Regel durch hohe Empfindlichkeit, Selektivität, Analysegeschwindigkeit, Verwendung geringer Testsubstanzmengen, Objektivität der Ergebnisse, die Möglichkeit der Automatisierung des Analyseprozesses und die Verarbeitung der gewonnenen Informationen mit einem Computer aus. Viele Bestimmungen sind grundsätzlich nur mit instrumentellen Methoden durchführbar und haben keine Entsprechungen in traditionellen gravimetrischen und titrimetrischen Methoden.

Dies gilt für die quantitative Trennung und Identifizierung von Komponenten, die Bestimmung der Gruppen- und Einzelzusammensetzung komplexer Mehrkomponentengemische, die Analyse von Spurenverunreinigungen, die Bestimmung der Struktur von Substanzen und andere komplexe Probleme der analytischen Chemie von Ölen und Erdöl Produkte.

Von größter praktischer Bedeutung sind die folgenden Gruppen instrumenteller Analysemethoden.

Spektrale Methoden

Diese Analysemethoden basieren auf der Nutzung des Phänomens der Emission elektromagnetischer Strahlung durch Atome oder Moleküle des Analyten oder der Wechselwirkung (meistens Absorption) elektromagnetischer Strahlung durch Atome oder Moleküle der Substanz.

Die Emission oder Absorption elektromagnetischer Strahlung führt zu einer Änderung der inneren Energie von Atomen und Molekülen. Der Zustand mit der niedrigsten möglichen inneren Energie wird als Grundzustand bezeichnet, alle anderen Zustände werden als angeregte Zustände bezeichnet. Der Übergang eines Atoms oder Moleküls von einem Zustand in einen anderen geht immer mit einer abrupten Energieänderung einher, d. h. der Aufnahme oder Abgabe eines Energieanteils (Quants).

Die Quanten elektromagnetischer Strahlung sind Photonen, deren Energie mit der Frequenz und Wellenlänge der Strahlung zusammenhängt.

Der Satz von Photonen, die beim Übergang eines Atoms oder Moleküls von einem Energiezustand in einen anderen emittiert oder absorbiert werden, wird als Spektrallinie bezeichnet. Wenn die gesamte Energie dieser Strahlung in einem ausreichend engen Wellenlängenbereich konzentriert ist, der durch den Wert einer Wellenlänge charakterisiert werden kann, werden diese Strahlung und die entsprechende Spektrallinie als monochromatisch bezeichnet.

Der Satz von Wellenlängen elektromagnetischer Strahlung (Spektrallinien), die sich auf ein bestimmtes Atom (Molekül) beziehen, wird als Spektrum eines bestimmten Atoms (Moleküls) bezeichnet. Wenn die Energie des Anfangszustands E 1 größer als die Energie des Endzustands E 2 ist, zwischen denen der Übergang stattfindet, ist das resultierende Spektrum ein Emissionsspektrum; wenn E1

Übergänge und entsprechende Spektrallinien, die vom oder zum Grundzustand gehen, werden als resonant bezeichnet.

Wenn Quanten vom analysierten System emittiert oder absorbiert werden, treten charakteristische Signale auf, die Aufschluss über die qualitative und quantitative Zusammensetzung der untersuchten Substanz geben.

Die Frequenz (Wellenlänge) der Strahlung wird durch die Zusammensetzung des Stoffes bestimmt. Die Intensität der Spektrallinie (analytisches Signal) ist proportional zur Anzahl der Partikel, die ihr Auftreten verursacht haben, d. h. zur Menge der zu bestimmenden Substanz oder Komponente eines komplexen Gemisches.

Spektrale Methoden bieten vielfältige Möglichkeiten, die entsprechenden analytischen Signale in verschiedenen Bereichen des elektromagnetischen Strahlungsspektrums zu untersuchen: Dies sind Strahlen, Röntgenstrahlen, ultraviolette (UV), optische und infrarote (IR) Strahlung sowie Mikrowellen- und Radiowellen.

Die Energie der Quanten der aufgeführten Strahlungsarten umfasst einen sehr weiten Bereich – von 10 8 bis 10 6 eV, entsprechend dem Frequenzbereich von 10 20 bis 10 6 Hz.

Die Natur der Wechselwirkung so unterschiedlicher Energie mit Materie ist grundlegend anders. So ist die Emission von y-Quanten mit Kernprozessen verbunden, die Emission von Quanten im Röntgenbereich ist auf elektronische Übergänge in den inneren Elektronenschichten des Atoms, die Emission von UV- und sichtbaren Strahlungsquanten oder deren Wechselwirkung zurückzuführen Materie mit ihnen ist eine Folge des Übergangs externer Valenzelektronen (dies ist das Gebiet der optischen Analysemethoden). Die Absorption von IR- und Mikrowellenquanten ist mit dem Übergang zwischen den Schwingungs- und Rotationsniveaus von Molekülen und der Strahlung in der verbunden Der Radiowellenbereich ist auf Übergänge mit einer Änderung der Ausrichtung der Spins von Elektronen oder Atomkernen zurückzuführen.

Derzeit werden eine Reihe von Analysemethoden ziemlich weit verbreitet nur in Forschungslabors verwendet. Diese beinhalten:

die Methode der paramagnetischen Elektronenresonanz (EPR), basierend auf dem Phänomen der resonanten Absorption durch bestimmte Atome, Moleküle oder Radikale elektromagnetischer Wellen (ein Gerät zur Bestimmung - ein Radiospektrometer);

Kernspinresonanzverfahren (NMR), das das Phänomen der Absorption elektromagnetischer Wellen durch eine Substanz aufgrund von Kernmagnetismus nutzt (Bestimmungsgerät - Kernspinresonanzspektrometer, NMR-Spektrometer);

radiometrische Methoden, die auf der Verwendung radioaktiver Isotope und der Messung radioaktiver Strahlung beruhen;

Methoden der Atomspektroskopie (Atomemissionsspektralanalyse, Atomemissionsphotometrie einer Flamme, Atomabsorptionsspektrophotometrie), basierend auf der Fähigkeit der Atome jedes Elements, unter bestimmten Bedingungen Wellen einer bestimmten Länge auszusenden - oder zu absorbieren;

massenspektrometrische Verfahren, die auf der Bestimmung der Massen einzelner ionisierter Atome, Moleküle und Radikale nach ihrer Trennung infolge der kombinierten Einwirkung elektrischer und magnetischer Felder beruhen (ein Bestimmungsgerät ist ein Massenspektrometer).

Schwierigkeiten bei der Instrumentierung, Komplexität des Betriebs sowie das Fehlen standardisierter Testverfahren behindern die Verwendung der obigen Verfahren in Laboratorien, die die Qualität von kommerziellen Erdölprodukten kontrollieren.

Photometrische Methoden

Die größte praktische Verbreitung haben optische, sogenannte photometrische Analyseverfahren, die auf der Fähigkeit von Atomen und Molekülen beruhen, elektromagnetische Strahlung zu absorbieren.

Die Konzentration eines Stoffes in einer Lösung wird durch den Absorptionsgrad des Lichtstroms bestimmt, der durch die Lösung gegangen ist.

Bei der kolorimetrischen Analysemethode wird die Absorption von Lichtstrahlen in weiten Bereichen des sichtbaren Spektrums oder des gesamten sichtbaren Spektrums (Weißlicht) durch farbige Lösungen gemessen.

Das spektrophotometrische Verfahren misst die Absorption von monochromatischem Licht. Dies erschwert das Design von Instrumenten, bietet jedoch im Vergleich zur kolorimetrischen Methode größere Analysemöglichkeiten.

Die Farbintensität einer Lösung kann visuell (Kolorimetrie) oder mit Fotozellen (Fotokolorimetrie) bestimmt werden.

Die meisten visuellen Methoden zum Vergleichen der Absorptionsintensität basieren auf unterschiedlichen Methoden zum Angleichen der Farbintensität der beiden verglichenen Lösungen. Dies kann durch Veränderung der Konzentration (Verdünnungsverfahren, Standardreihen, kolorimetrische Titrationsverfahren) oder durch Veränderung der Dicke der absorbierenden Schicht (Equalisationsverfahren) erreicht werden.

Unter Verwendung der Standardreihenmethode eine Reihe kolorimetrischer Röhrchen mit Schliffstopfen nehmen und eine konstante Standardreihe farbiger Lösungen herstellen, die sukzessive zunehmende Mengen der Standardlösung enthalten. Es ergibt sich die sogenannte Standardreihe oder farbmetrische Skala (exemplarische Skala). Sie können eine Reihe speziell ausgewählter farbiger Gläser verwenden.

Dieses Verfahren liegt der Bestimmung der Farbe von Erdölprodukten auf einer Skala von Standardfarbgläsern zugrunde. Geräte - Kolorimeter Typ KNS-1, KNS-2, TsNT (siehe Kap. 1).

Es ist auch möglich, die Intensitäten der Strahlungsflüsse beim Vergleich anzugleichen, indem die Breite des Blendenschlitzes geändert wird, der sich auf dem Weg eines der beiden zu vergleichenden Strahlen befindet. Dieses Verfahren wird in genaueren und objektiveren Verfahren zum Messen der Farbintensität einer Lösung in der Photokolorimetrie und Spektrophotometrie verwendet.

Dazu werden Photoelektrokolorimeter und Spektralphotometer verwendet.

Die quantitative Bestimmung der Konzentration einer farbigen Verbindung durch den Absorptionsgrad basiert auf dem Bouguer-Lambert-Beer-Gesetz:

Die Skalen photometrischer Geräte sind in Absorption A und Transmission T des Mediums eingeteilt.

Theoretisch variiert A von 0 bis °° und T von 0 bis 1. Bei ausreichender Genauigkeit kann der Wert von A jedoch in einem sehr engen Wertebereich gemessen werden - ungefähr 0,1-g-1,0.

Durch Messung der Absorption eines gegebenen Systems monochromatischer Strahlung verschiedener Wellenlängen erhält man das Absorptionsspektrum, d. h. die Abhängigkeit der Lichtabsorption von der Wellenlänge. Der Logarithmus des Verhältnisses I 0 /I wird auch optische Dichte genannt und manchmal mit D bezeichnet.

Der Absorptionskoeffizient K bestimmt die Struktur der absorbierenden Verbindung. Der Absolutwert von K hängt von der Methode ab, mit der die Konzentration einer Substanz in einer Lösung ausgedrückt wird, und von der Dicke der absorbierenden Schicht. Wenn die Konzentration in mol / dm 3 ausgedrückt wird und die Schichtdicke in cm angegeben ist, wird der Absorptionskoeffizient als molarer Extinktionskoeffizient e bezeichnet: bei c \u003d 1M und 1 \u003d 1 cm b \u003d A, d.h. die molarer Extinktionskoeffizient ist numerisch gleich der optischen Dichte der Lösung mit Konzentration 1 M, platziert in einer Küvette mit einer Schichtdicke von 1 cm Für die photometrische Analyse die Absorption von Licht im ultravioletten (UV), sichtbaren und infraroten (IR) Regionen des Spektrums ist von größter Bedeutung.

Farbloses Sonnenlicht, das sogenannte weiße Licht, wird beim Durchgang durch ein Prisma in mehrere farbige Strahlen zerlegt. Strahlen unterschiedlicher Farbe haben unterschiedliche Wellenlängen. Die Wellenlänge eines monochromatischen Strahls, also eines Strahls einer bestimmten Farbe, wird in Nanometern (nm) oder Mikrometern (µm) gemessen. Der sichtbare Teil des Spektrums umfasst Strahlen mit einer Wellenlänge X von 400 bis 760 nm. Strahlen mit einer Wellenlänge von 100 bis 400 nm bilden den unsichtbaren ultravioletten Teil des Spektrums, Strahlen mit einer Wellenlänge von mehr als 760 nm bilden den infraroten Teil des Spektrums.

Für die quantitative Analyse ist es zweckmäßiger, Messungen im UV- und im sichtbaren Bereich des Spektrums durchzuführen, in denen selbst komplexe Verbindungen normalerweise eine oder wenige Absorptionsbanden aufweisen (d. h. Frequenzbereiche von Lichtwellen, in denen Licht absorbiert wird). beobachtet).

Für jeden absorbierenden Stoff kann man eine Wellenlänge wählen, bei der die intensivste Absorption von Lichtstrahlen auftritt (die größte Absorption). Diese Wellenlänge wird mit max bezeichnet

Für viele analytische Bestimmungen reicht es aus, ein Spektralband mit einer Breite von 20 bis 100 nm herauszugreifen. Dies wird mit Hilfe von Lichtfiltern erreicht, die Strahlungsenergie selektiv absorbieren und Licht in einem ziemlich engen Wellenlängenbereich durchlassen. Am häufigsten werden Glasfilter verwendet, und die Farbe des Filters entspricht dem Teil des Spektrums, den dieser Filter durchlässt. Geräte für die kolorimetrische Analyse sind in der Regel mit einem Satz Lichtfilter ausgestattet, die die Genauigkeit und Empfindlichkeit quantitativer Analysemethoden erhöhen.

Wenn der Bereich der maximalen Absorption max der analysierten Lösung bekannt ist, wählen Sie einen Lichtfilter mit einem maximalen Transmissionsbereich nahe max

Wenn das Maximum der analysierten Lösung nicht genau bekannt ist, wird der Lichtfilter wie folgt gewählt: Die optische Dichte der Lösung wird gemessen, indem alle Lichtfilter nacheinander eingeführt werden; die Messung erfolgt relativ zu destilliertem Wasser. Der Lichtfilter, bei dem die höchste optische Dichte erzielt wird, gilt als am besten geeignet für die weitere Arbeit.

So machen sie es, wenn sie an Photoelektrokolorimetern arbeiten.

Photoelektrokolorimeter vom Typ FEK-M haben eine Breite des von einem Lichtfilter durchgelassenen Spektralintervalls von 80100 nm, die Typen FEK-N-57, FEK-56, FEK-60 von 3040 nm. Bei der Arbeit an Spektralphotometern wird die Absorption über den gesamten Arbeitsbereich dieses Geräts gemessen, zuerst nach 1020 nm und nach dem Auffinden der Grenzen der maximalen Absorption nach 1 nm.

In der Regel enthält die Beschreibung der Standardbestimmungsmethode, an der sich der Laborant bei seiner Arbeit orientiert, genaue Anweisungen, unter welchen Bedingungen die Bestimmung des Stoffes durchgeführt wird.

Jede Bestimmung mit der photometrischen Analysemethode besteht aus zwei Schritten: Überführung des Analyten in einen farbigen Zustand und Messung der optischen Dichte der Lösung. Auf der ersten Stufe sind die Komplexierungsreaktionen von größter Bedeutung. Bei starken Komplexen genügt ein geringer Überschuss des Komplexbildners zur vollständigen Bindung des Analyten. Es werden jedoch häufig intensiv gefärbte, aber wenig starke Komplexe verwendet. Im Allgemeinen ist es notwendig, einen solchen Überschuss des Reagens in der Lösung zu erzeugen, dass seine Konzentration nicht weniger als 10 K beträgt (K ist die Instabilitätskonstante des Komplexes).

Die photometrische Analyse verwendet Reagenzien, die ihre Farbe ändern, wenn sich der pH-Wert der Lösung ändert. Daher ist es notwendig, den pH-Wert in einem Intervall zu halten, das so weit wie möglich vom Farbübergangsbereich entfernt ist.

Die quantitative photometrische Analyse basiert auf der Methode der Eichkurven, die die Abhängigkeit der optischen Dichte einer Lösung D von der Stoffmenge c zeigen.

Zur Kurvendarstellung wird die optische Dichte von fünf bis acht Lösungen des Analyten unterschiedlicher Konzentration gemessen. Die Auftragung der optischen Dichte gegen die Konzentration wird verwendet, um den Gehalt einer Substanz in der analysierten Probe zu bestimmen.

In den meisten Fällen (für verdünnte Lösungen) wird die Kalibrierungskurve als eine gerade Linie ausgedrückt, die durch den Ursprung verläuft. Oft gibt es Abweichungen von der Geraden in positiver oder negativer Richtung; Grund dafür kann die Komplexität des Spektrums der farbigen Verbindung sein, die bei einer Änderung der Konzentration der Lösung zu einer Änderung des Absorptionskoeffizienten im gewählten Wellenlängenbereich führt. Dieser Effekt wird eliminiert, wenn monochromatisches Licht verwendet wird, d.h. bei Arbeiten an Spektralfotometern.

Zu beachten ist, dass die Einhaltung des Bouguer-Lambert-Beer-Gesetzes, d.h. die Geradlinigkeit der Kalibrierkurve ist keine Voraussetzung für eine erfolgreiche Quantifizierung. Wird unter bestimmten Bedingungen eine nichtlineare Abhängigkeit von D von c festgestellt, so kann diese immer noch als Eichkurve dienen. Aus dieser Kurve kann die Konzentration des Analyten bestimmt werden, jedoch erfordert ihre Erstellung eine größere Anzahl von Standardlösungen. Die lineare Abhängigkeit der Kalibrierkurve erhöht jedoch die Genauigkeit der Bestimmung.

Der Absorptionskoeffizient hängt schwach von der Temperatur ab. Daher ist eine Temperaturkontrolle bei photometrischen Messungen nicht erforderlich. Eine Temperaturänderung innerhalb von ±5°C beeinflusst die optische Dichte praktisch nicht.

Die Art des Lösungsmittels hat unter sonst gleichen Bedingungen einen erheblichen Einfluss auf die optische Dichte, daher müssen die Erstellung von Eichkurven und Messungen in den analysierten Produkten im selben Lösungsmittel durchgeführt werden.

Um im UV-Bereich zu arbeiten, werden Wasser, Alkohol, Ether, gesättigte Kohlenwasserstoffe verwendet.

Da die optische Dichte von der Schichtdicke abhängt, sollte die Auswahl der Küvetten so getroffen werden, dass die Werte der optischen Dichten für eine Reihe von Referenz-(Standard-)Lösungen im Bereich von 0,1 - 1,0 liegen, was entspricht der kleinste Messfehler.

In der Praxis gehen sie wie folgt vor: Füllen Sie eine Küvette mittlerer Dicke (2 oder 3 cm) mit einer Lösung, deren Konzentration der Mitte einer Reihe von Standardlösungen entspricht, und wählen Sie damit die optimale Wellenlänge (oder den optimalen Lichtfilter) aus ). Entspricht die dabei erhaltene optische Dichte für den Bereich maximaler Absorption des untersuchten Systems etwa der Mitte des optimalen Intervalls (0,40,5), so bedeutet dies, dass die Küvette erfolgreich gewählt wurde; Wenn es über die Grenzen dieses Zwischenraums hinausgeht oder sich ihnen nähert, müssen Sie die Küvette wechseln, indem Sie ihre Dicke erhöhen oder verringern. Vorbehaltlich des Gesetzes von Bouguer - Lambert - Beer ist es möglich, in dem Fall, dass bei der Messung des letzteren in einer Reihe von Standardlösungen optische Dichtewerte> 1,0 erhalten werden, optische Dichten in a zu messen Küvette mit geringerer Schichtdicke und umgerechnet auf die Schichtdicke, bei der die Dichten der ersten Lösungen gemessen wurden, in eine Kurve der Abhängigkeit D = f(c) eintragen.

Gleiches gilt, wenn die Küvette nicht zur Messung der optischen Dichte von Lösungen am Anfang einer Reihe von Standardlösungen geeignet ist.

Auch der Konzentrationsbereich des Analyten muss so gewählt werden, dass die gemessene optische Dichte der Lösung in den Bereich von 0,1–1,0 fällt.

Für die Analyse von Erdölprodukten, Zusätzen zu ihnen, Photoelektrokolorimeter FEK-M, FEK-56, FEK-N-57, FEK-60, KFO, KFK-2 sowie Spektralphotometer SF-4A, SF-26, SF- 46 (siehe Kapitel 1).

Unter den optischen Analysemethoden betrachten wir auch die refraktometrische Methode, die auf der Fähigkeit verschiedener Substanzen basiert, durchgelassenes Licht auf unterschiedliche Weise zu brechen. Diese Methode ist eine der einfachsten instrumentellen, erfordert geringe Mengen des Analyten, die Messung erfolgt in sehr kurzer Zeit. Diese Methode kann flüssige Substanzen anhand ihres Lichtbrechungsindex identifizieren, den Gehalt einer Substanz in einer Lösung bestimmen (für solche Substanzen, deren Brechungsindex sich deutlich von der Brechzahl des Lösungsmittels unterscheidet). Der Brechungsindex ist eine Eigenschaft von Ölfraktionen und Ölprodukten, die bei ihrer Adsorptionstrennung im Labor bestimmt werden muss.

In der Ölraffination ist es üblich, den Brechungsindex n D bei einer Lichteinfallswellenlänge von 589 nm zu bestimmen. Die Messung erfolgt mit einem Refraktometer.

Der Brechungsindex ist temperaturabhängig. Mit zunehmendem ce sinken die Brechungsindizes von Flüssigkeiten.

Tabelle 1. Brechungsindizes einiger Verbindungen bei verschiedenen Temperaturen

Daher müssen Messungen bei konstanter Temperatur durchgeführt werden (Tabelle 3.1).

Wie aus den Daten in Tabelle ersichtlich ist. 3.1 sind die bei verschiedenen Temperaturen gemessenen Brechungsindizes unterschiedlich. Daher geht neben dem Index, der die Wellenlänge des einfallenden Lichts angibt, auch der Index, der die Temperatur während der Messung angibt, in die Bezeichnung des Brechungsindex ein: n D 20 bedeutet beispielsweise, dass der Brechungsindex bei einer Temperatur von 20 gemessen wurde °C und einer Lichtwellenlänge von 589 nm gelb. Der Brechungsindex von flüssigen Erdölprodukten wird wie folgt bestimmt.

Vor der Messung des Brechungsindex werden die Arbeitsflächen der Prismen des Refraktometers gründlich mit Spiritus und destilliertem Wasser gewaschen. Dann wird die Korrektheit der Skaleneinstellung gegen die Quotierungsflüssigkeit (d. h. eine Flüssigkeit mit bekanntem Brechungsindex) geprüft. Am häufigsten wird destilliertes Wasser verwendet, für das I c 20 \u003d 1,3330 ist. Anschließend werden die Arbeitsflächen der Prismen trocken gewischt und 2–3 Tropfen des Analyten in die Prismenkammer gegeben. Durch Drehen des Spiegels wird der Lichtstrom in das Fenster der Beleuchtungskammer gelenkt und das Erscheinen des beleuchteten Feldes durch das Okular beobachtet.

Durch Drehen der Prismenkammer wird die Licht-Schatten-Grenze in das Gesichtsfeld gebracht und dann mit dem Griff des Dispersionskompensators eine klare farblose Grenze erreicht. Drehen Sie die Prismenkamera vorsichtig, richten Sie die Licht-Schatten-Grenze auf die Mitte des Zielkreuzes und lesen Sie den Brechungsindex durch die Lupe der Ableseskala ab. Dann verschieben sie die Hell-Dunkel-Grenze, kombinieren sie wieder mit der Mitte des Zielkreuzes und zählen erneut. Es werden drei Messungen durchgeführt, danach die Arbeitsflächen der Prismen gewaschen und mit einem fusselfreien Tuch abgewischt, der Analyt erneut zugegeben, eine zweite Messreihe durchgeführt und der Mittelwert des Brechungsindex berechnet.

Während der Messung wird die Temperatur der Prismenkammer konstant gehalten, indem Wasser vom Thermostat durch die Prismenhemden geleitet wird. Wenn der Brechungsindex bei einer anderen Temperatur als 20°C gemessen wird, dann wird eine Temperaturkorrektur auf den Brechungsindexwert angewendet.

Bei der Bestimmung des Brechungsindex von dunklen Erdölprodukten, für die es schwierig ist, eine scharfe Grenze bei Verwendung von Durchlicht zu erhalten, wird reflektiertes Licht verwendet. Öffnen Sie dazu ein Fenster im oberen Prisma, drehen Sie den Spiegel um und beleuchten Sie das Fenster mit hellem Licht.

Manchmal ist in diesem Fall die Grenze nicht klar genug, aber es ist immer noch möglich, eine Ablesung mit einer Genauigkeit von 0,0010 vorzunehmen. Für beste Ergebnisse arbeiten Sie in einem Nachschäumraum und verwenden Sie diffuses Licht unterschiedlicher Intensität, das durch die Öffnung des Arbeitsprismas begrenzt werden kann.

Elektrochemische Methoden

Elektrochemisch ist eine Gruppe instrumenteller Methoden, die auf der Existenz einer Beziehung zwischen der Zusammensetzung des Analyten und seinen elektrochemischen Eigenschaften beruhen. Elektrische Parameter (Stromstärke, Spannung, Widerstand) hängen von der Konzentration, Art und Struktur der an der Elektrodenreaktion (elektrochemischen) Reaktion oder am elektrochemischen Prozess der Ladungsübertragung zwischen den Elektroden beteiligten Substanzen ab.

Elektrochemische Analysemethoden werden entweder für direkte Messungen basierend auf der Abhängigkeit der analytischen Signalzusammensetzung oder zur Anzeige des Endpunkts der Titration in der Titrimetrie verwendet.

Konduktometrie bezieht sich auf elektrochemische Verfahren, die auf der Messung der elektrischen Leitfähigkeit von Elektrolytlösungen unter bestimmten Bedingungen basieren, abhängig von der Konzentration der Lösung des Analyten. Dies ist die Grundlage der direkten konduktometrischen Analysemethode, die darin besteht, die elektrische Leitfähigkeit wässriger Lösungen von Elektrolyten im Vergleich zur elektrischen Leitfähigkeit von Lösungen gleicher Zusammensetzung, deren Konzentration bekannt ist, direkt zu messen. Typischerweise wird das direkte konduktometrische Verfahren zur Analyse von Lösungen verwendet, die einen einzigen Elektrolyten in automatischen Produktionskontrollprozessen enthalten.

Für die Laborpraxis wird eher die konduktometrische Titration verwendet, bei der die Messung der elektrischen Leitfähigkeit zur Bestimmung des Äquivalenzpunktes während der Titration verwendet wird.

Die Polarographie ist eine Analysemethode, die auf der Messung der Stromstärke basiert, die in Abhängigkeit von der Spannung während der Elektrolyse variiert, unter Bedingungen, wenn eine der Elektroden (Kathode) eine sehr kleine Oberfläche und die andere (Anode) eine große hat. Die Stromstärke, bei der eine vollständige Entladung aller durch Diffusion in den elektrodennahen Raum eintretenden Analytionen (Grenzdiffusionsstrom) erreicht wird, ist proportional zur Anfangskonzentration des Analyten in Lösung.

Die Coulometrie ist eine Analysemethode, die auf der Wechselwirkung von gelösten Stoffen mit elektrischem Strom basiert. Die für die Elektrolyse der Substanz in der analytischen Reaktion verbrauchte Strommenge wird gemessen und der Gehalt der Testsubstanz in der Probe berechnet.

Potentiometrische Methode

In der Praxis der Ölraffination basiert die am weitesten verbreitete potentiometrische Analysemethode auf der Messung des Potentials einer Elektrode, die in die analysierte Lösung eingetaucht ist. Der Wert des an den Elektroden entstehenden Potentials hängt von der Zusammensetzung der Lösung ab.

Der Hauptvorteil der potentiometrischen Methode im Vergleich zu anderen elektrochemischen Analysemethoden ist die Schnelligkeit und Einfachheit der Messungen. Mit Mikroelektroden können Messungen in Proben bis zu Zehntelmillimetern durchgeführt werden. Das potentiometrische Verfahren ermöglicht die Durchführung von Bestimmungen in trüben, farbigen, viskosen Produkten unter Ausschluss von Filtrations- und Destillationsoperationen. Das Intervall zur Gehaltsbestimmung von Bestandteilen in verschiedenen Objekten liegt bei Glaselektroden im Bereich von 0 bis 14 pH. Einer der Vorteile der potentiometrischen Titrationsmethode ist die Möglichkeit ihrer vollständigen oder teilweisen Automatisierung. Es ist möglich, die Zufuhr des Titriermittels zu automatisieren, die Titrationskurve aufzuzeichnen und die Zufuhr des Titriermittels zu einem bestimmten Zeitpunkt der Titration entsprechend dem Äquivalenzpunkt abzuschalten.

Indikatorelektroden In der Potentiometrie wird üblicherweise eine galvanische Zelle verwendet, die zwei Elektroden enthält, die in dieselbe Lösung (Element ohne Transfer) oder in zwei Lösungen unterschiedlicher Zusammensetzung eingetaucht werden können, die miteinander in Flüssigkeitskontakt stehen (Transferkreis). E.d. Mit. galvanische Zelle ist gleich dem Potential, das die Zusammensetzung der Lösung charakterisiert.

Eine Elektrode, deren Potential von der Aktivität (Konzentration) bestimmter Ionen in einer Lösung abhängt, wird als Indikatorelektrode bezeichnet.

Um das Potential der Indikatorelektrode in der Lösung zu messen, tauchen Sie die zweite Elektrode ein, deren Potential nicht von der Konzentration der zu bestimmenden Ionen abhängt. Eine solche Elektrode wird Referenzelektrode genannt.

Am häufigsten werden in der Potentiometrie zwei Klassen von Indikatorelektroden verwendet:

Elektronenaustauschelektroden, an deren Grenzflächengrenzen Reaktionen unter Beteiligung von Elektronen stattfinden;

Ionenaustausch, oder es handelt sich um selektive Elektroden, an deren Zwischenphasengrenzen Reaktionen stattfinden, die mit dem Austausch von Ionen verbunden sind. Solche Elektroden werden auch als Membranelektroden bezeichnet.

Ionenselektive Elektroden werden in Gruppen eingeteilt: Glas, fest mit homogener oder heterogener Membran; Flüssigkeit (basierend auf ionischen Assoziaten, komplexen metallhaltigen Verbindungen); Gas.

Die potentiometrische Analyse basiert auf der Nernst-Gleichung

E \u003d const + (0,059 / n) / lg a,

wobei n die Ladung des potentialbestimmenden Ions oder die Anzahl der an der Reaktion beteiligten Elektronen ist; a ist die Aktivität von potentialbestimmenden Ionen.

Die potentiometrische Analyse dient zur direkten Bestimmung der Aktivität von Ionen in Lösung (direkte Potentiometrie - Ionometrie) sowie zur Anzeige des Äquivalenzpunktes während der Titration durch Änderung des Potentials der Indikatorelektrode während der Titration (potentiometrische Titration). Bei der potentiometrischen Titration können iscc Arten von chemischen Reaktionen verwendet werden, bei denen sich die Konzentration von potentialbestimmenden Ionen ändert: Säure-Base-Wechselwirkung (Neutralisation), Oxidation-Reduktion, Präzipitation und Komplexbildung.

Während der Titration wird die EMK gemessen und protokolliert. Mit. Zellen nach dem Hinzufügen jeder Portion des Titriermittels. Zu Beginn wird das Titriermittel in kleinen Portionen zugegeben, bei Annäherung an den Endpunkt (starke Potentialänderung bei Zugabe einer kleinen Portion Reagenz) werden die Portionen reduziert. Um den Endpunkt einer potentiometrischen Titration zu bestimmen, können Sie Titrationsergebnisse tabellarisch oder grafisch aufzeichnen. Die potentiometrische Titrationskurve repräsentiert die Abhängigkeit des Elektrodenpotentials vom Volumen des Titriermittels. Der Wendepunkt der Kurve entspricht dem Endpunkt der Titration.

Betrachten wir die wichtigsten Arten von Elektroden, die in der Potentiometrie verwendet werden, genauer.

Elektronenaustauschelektroden. Inerte Metalle wie Platin und Gold werden häufig als Indikatorelektroden in Redoxreaktionen verwendet. Das an einer Platinelektrode entstehende Potential hängt vom Verhältnis der Konzentrationen der oxidierten und reduzierten Form einer oder mehrerer Substanzen in Lösung ab.

Metallindikatorelektroden bestehen aus einer flachen Metallplatte, einem verdrillten Draht oder metallisiertem Glas. Die heimische Industrie produziert die Dünnschicht-Platinelektrode ETPL-01M.

Ionenselektive Elektroden. Die am weitesten verbreitete Glaselektrode dient zur Messung des pH-Werts.

Eine Glaselektrode ist eine gebräuchliche Bezeichnung für ein System, das aus einem kleinen Gefäß aus Isolierglas besteht, an dessen Boden eine Kugel aus speziellem, elektrisch gut leitendem Elektrodenglas angelötet ist. Gießen Sie die Standardlösung in das Gefäß. Eine solche Elektrode ist mit einem Stromkollektor ausgestattet. Als interne Standardlösung in einer Glaselektrode wird eine 0,1 M Lösung von HCl mit Zusatz von Natrium- oder Kaliumchlorid verwendet. Sie können auch jede beliebige Pufferlösung mit Zusatz von Chloriden oder Bromiden verwenden. Der Stromkollektor ist eine Silberchloridelektrode, bei der es sich um einen mit Silberchlorid beschichteten Silberdraht handelt. An die Ableitung wird ein isolierter, abgeschirmter Draht angelötet.

Die Glaselektrode wird normalerweise zusammen mit einer Silberchlorid-Referenzelektrode verwendet.

Das Potential der Glaselektrode entsteht durch den Austausch von Alkalimetallionen im Glas mit Wasserstoffionen aus der Lösung. Der Energiezustand von Ionen in Glas und Lösung ist unterschiedlich, was dazu führt, dass die Oberfläche des Glases und der Lösung entgegengesetzte Ladungen annehmen, zwischen Glas und Lösung entsteht eine Potentialdifferenz, deren Wert vom pH-Wert abhängt die Lösung.

Die heimische Industrie produziert kommerziell die Glaselektroden ESL-11G-05, ESL-41G-04, ESL-63-07, ESL-43-07, die zur Messung des pH-Werts im Bereich von 0 bis 14 geeignet sind.

Neben Glaselektroden zur pH-Messung werden auch Glaselektroden zur Aktivitätsmessung von Alkalimetallen wie Na + -Ionen (ECNa-51-07), K + -Ionen (ESL-91-07) hergestellt.

Glaselektroden sollten vor Arbeitsbeginn einige Zeit in einer 0,1 M Salzsäurelösung aufbewahrt werden.

Auf keinen Fall darf die Glasperle abgewischt werden, da dies die Oberfläche der Elektrode zerstören kann. Es ist strengstens verboten, die Oberfläche der Glaselektrode mit scharfen Gegenständen zu zerkratzen, da die Dicke der Glaskugel Zehntelmillimeter beträgt und das empfindliche Element dadurch beschädigt wird.

feste Elektroden. Als sensitives Element einer ionenselektiven Elektrode mit fester Membran werden Verbindungen mit ionischer, elektronischer oder elektronenionischer Leitfähigkeit bei Raumtemperatur verwendet. Solche Verbindungen gibt es wenige. Typischerweise nimmt bei solchen Verbindungen (AgCl, Ag 2 S, Cu 2-x S, LaF 3 ) nur eines der Ionen des Kristallgitters, das die kleinste Ladung und den kleinsten Ionenradius hat, am Ladungstransferprozess teil. Dies gewährleistet eine hohe Selektivität der Elektrode. Sie produzieren Elektroden, die für Ionen F -, Cl -, Cu 2+ usw. empfindlich sind.

Für andere ionenselektive Elektroden gelten die Regeln für das Arbeiten mit Glaselektroden uneingeschränkt.

Das Festmembrandesign wird auch in flüssigkeitsbasierten nichtselektiven Elektroden verwendet. Die Industrie stellt folienplastifizierte Elektroden des Typs EM-C1O 4 - -01, EM-NO3 - -01 her. Das sensitive Element solcher Elektroden besteht aus einer elektrodenaktiven Verbindung (komplexe Metallverbindungen, ionische Assoziate organischer und metallhaltiger Kationen und Anionen können verwendet werden), Polyvinylchlorid und einem Lösungsmittel (Weichmacher).

Anstelle einer festen Membran wird eine plastifizierte Membran in den Elektrodenkörper eingeklebt und eine Referenzlösung in die Elektrode gegossen - 0,1 M Kaliumchloridlösung und 0,1 M Salzlösung des gemessenen Ions. Als Stromabnehmer wird eine Silberchlorid-Halbzelle verwendet. Vor der Arbeit werden plastifizierte Folienelektroden für einen Tag in der analysierten Lösung eingeweicht. Das Verdampfen des Weichmachers von der Oberfläche der Elektrode führt zu ihrem Versagen.

Referenzelektroden. Als Referenzelektroden ist die Silberchloridelektrode (Ag, AgCl/KCl) am gebräuchlichsten, die durch elektrolytisches Aufbringen von Silberchlorid auf einen Silberdraht hergestellt wird. Die Elektrode wird in eine Kaliumchloridlösung getaucht, die sich in Gefäßen befindet, die durch eine Salzbrücke mit der analysierten Lösung verbunden sind. Beim Arbeiten mit einer Silberchloridelektrode ist darauf zu achten, dass das Innengefäß mit einer gesättigten KCl-Lösung gefüllt ist. Das Potential der Silberchloridelektrode ist konstant und hängt nicht von der Zusammensetzung der analysierten Lösung ab. Die Konstanz des Potentials der Bezugselektrode wird durch Aufrechterhaltung einer konstanten Konzentration von Substanzen in der kontaktierenden inneren Lösung erreicht, auf die die Elektrode reagiert.

Die heimische Industrie produziert Silberchloridelektroden vom Typ EVL-1MZ, EVL-1ML.

Als Referenzelektrode wird neben der Silberchloridelektrode eine Kalomelelektrode verwendet. Es ist ein System aus metallischem Quecksilber - eine Lösung von Kalomel in einer Lösung von Kaliumchlorid. Wenn eine gesättigte Kaliumchloridlösung verwendet wird, wird die Elektrode als gesättigte Kalomelelektrode bezeichnet. Strukturell ist diese Elektrode ein schmales Glasrohr, das von unten durch eine poröse Trennwand verschlossen ist. Das Röhrchen ist mit Quecksilber und Kalomelpaste gefüllt. Das Rohr wird in ein Glasgefäß eingelötet, in das eine Lösung von Kaliumchlorid gegossen wird. Die Referenzelektroden werden zusammen mit den Indikatorelektroden in die analysierte Lösung eingetaucht.

Das Installationsschema für potentiometrische Messungen mit einer Indikatorelektrode und einer Bezugselektrode ist in Abb. 1 dargestellt. 3.8.

Potentiometer dienen zur Messung des Potentials bei der potentiometrischen Titration oder des pH-Wertes. Solche Geräte werden als pH-Meter bezeichnet, da sie dazu bestimmt sind, die Potentiale von Elektrodensystemen zu messen, die eine pH-empfindliche hochohmige Glaselektrode enthalten. Die Geräteskala ist sowohl in Millivolt als auch in pH-Einheiten kalibriert.

In der Laborpraxis werden die pH-Meter pH-121, pH-340, EV-74 Ionomer verwendet (siehe Abb. 1.19). pH-Meter können in Verbindung mit automatischen Titratoren wie dem BAT-15-Typ verwendet werden, die ein System von Büretten mit elektromagnetischen Ventilen zur Steuerung des Titriermittelflusses oder eine Spritze umfassen, deren Kolben von einem Elektromotor angetrieben wird, der mit einem verbunden ist Mikrometer.

Während des Betriebs der Geräte werden diese mit Kontrolllösungen kalibriert, die als Standardpufferlösungen verwendet werden. Zur Überprüfung von pH-Metern werden spezielle Lösungssätze in Form von Fixanalen hergestellt, die zur Herstellung von 1 dm 3 einer Pufferlösung bestimmt sind. Sie müssen das Gerät auf frisch zubereitete Lösungen überprüfen. Bei der potentiometrischen Titration werden herkömmliche titrimetrische Analysetechniken verwendet, um die Konzentration des analysierten Ions zu bestimmen. Die Hauptanforderung besteht darin, dass bei der Zugabe des Titriermittels ein Ion eingeführt oder gebunden wird, für dessen Registrierung eine geeignete Elektrode vorhanden ist. Eine weitere Bedingung, um zufriedenstellende Ergebnisse zu erzielen.

TSicherheit und Arbeitsschutz im Labor

Bei der Analyse von Erdölprodukten muss mit feuergefährlichen, brennbaren, explosiven, giftigen und ätzenden Stoffen gearbeitet werden. In diesem Zusammenhang kann die Verletzung von Sicherheits- und Arbeitsschutzanforderungen, die Nichtbeachtung der erforderlichen Vorsichtsmaßnahmen zu Vergiftungen, Verbrennungen, Schnitten usw. führen.

Jeder Laborant muss bedenken, dass nur die Kenntnis der Sicherheitsvorschriften mögliche Unfälle nicht vollständig ausschließen kann. Die meisten Unfälle ereignen sich dadurch, dass der Arbeitnehmer, nachdem er dafür gesorgt hat, dass versehentliche Fahrlässigkeit nicht immer zu einem Unfall führt, der Einhaltung von Sicherheitsmaßnahmen weniger Aufmerksamkeit schenkt.

Jedes Unternehmen, jedes Labor entwickelt detaillierte Anweisungen, die die Regeln für die Entnahme und Lagerung von Proben und die Durchführung von Analysearbeiten beim Testen von Erdölprodukten festlegen. Ohne das Bestehen der Prüfung zu dieser Unterweisung darf unter Berücksichtigung der Besonderheiten und der Art der Arbeit sowie der Anforderungen der Unterweisung, die allgemeine Regeln für die Arbeit in chemischen Laboratorien festlegt, niemandem gestattet werden, selbstständig im Labor zu arbeiten.

ALLGEMEINE BESTIMMUNGEN

Die Arbeit kann nur begonnen werden, wenn alle Phasen klar und zweifelsfrei sind. Wenden Sie sich im Zweifelsfall umgehend an Ihren Vorgesetzten. Vor der Durchführung unbekannter Operationen sollte jeder unerfahrene Laborant eine detaillierte individuelle Einweisung erhalten.

Alle Arbeiten, die mit erhöhter Gefährdung verbunden sind, dürfen nur unter unmittelbarer Aufsicht eines erfahrenen Arbeiters oder Arbeitsleiters durchgeführt werden.

Jeder Laborant muss einen Overall für den individuellen Gebrauch haben - einen Schlafrock und in einigen Fällen eine Kopfbedeckung und eine gummierte Schürze und Schutzausrüstung - Brille und Gummihandschuhe.

Bei analytischen Arbeiten sollten zum Abtrocknen des Geschirrs immer saubere Handtücher verwendet werden. Bei der Arbeit mit hautwirksamen Stoffen (Säuren, Laugen, verbleites Benzin usw.) ist die Verwendung von Gummihandschuhen erforderlich, die vor dem Anziehen mit Talkum eingepudert und nach der Arbeit mit Wasser gewaschen und mit Talkum bestreut werden müssen innen und außen.

Bei allen Arbeiten im Zusammenhang mit der Verwendung von Druck, Vakuum oder in Fällen, in denen eine giftige Flüssigkeit verspritzt werden kann (z. B. beim Verdünnen von Säuren und Lösen von Laugen), müssen Labormitarbeiter eine Schutzbrille tragen.

4. Jeder Laborant sollte wissen, wo es im Labor einen Erste-Hilfe-Kasten* gibt, der alles Notwendige für die Erste Hilfe enthält, sowie wo Feuerlöscher, Kästen Mit Sand, Asbestdecken zum Löschen großer Brände.

5. Am Arbeitsplatz sollten nur die für diese Arbeit notwendigen Instrumente und Geräte vorhanden sein. Alles, was die Beseitigung der Folgen eines möglichen Unfalls beeinträchtigen kann, muss entfernt werden.

6. Im Labor ist es verboten: mit fehlerhafter Belüftung zu arbeiten;

Arbeiten ausführen, die nicht direkt mit der Durchführung einer bestimmten Analyse zusammenhängen; ohne Overall arbeiten;

7. Alleine im Labor arbeiten;

unbeaufsichtigte Betriebsanlagen, ortsveränderliche Heizgeräte, offene Flammen.

WIE MAN MIT CHEMIKALIEN ARBEITET.

Eine beträchtliche Anzahl von Unfällen in Labors wird durch unvorsichtigen oder unsachgemäßen Umgang mit verschiedenen Reagenzien verursacht. Vergiftungen, Verbrennungen, Explosionen sind eine unvermeidliche Folge der Verletzung der Arbeitsregeln.

Giftige Substanzen können auf die Atmungsorgane und die Haut einwirken. In einigen Fällen manifestiert sich eine Vergiftung sofort, aber ein Laborant muss bedenken, dass sich die schädliche Wirkung giftiger Substanzen manchmal erst nach einiger Zeit auswirkt (z. B. beim Einatmen von Quecksilberdampf, verbleitem Benzin, Benzol usw.). Diese Substanzen verursachen eine langsame Vergiftung, die gefährlich ist, weil das Opfer nicht sofort die notwendigen medizinischen Maßnahmen ergreift.

Jeder, der mit Schadstoffen arbeitet, muss sich einer jährlichen ärztlichen Untersuchung unterziehen, jeder, der mit besonders schädlichen Stoffen arbeitet, alle 3-6 Monate. Arbeiten, bei denen giftige Dämpfe und Gase freigesetzt werden, müssen unter einem Abzug durchgeführt werden. Der Laborraum muss mit einer Zu- und Abluftanlage mit Unter- und Oberabsaugung ausgestattet sein, die eine gleichmäßige Frischluftzufuhr und Abführung kontaminierter Luft gewährleistet.

Die Schranktüren müssen während der Analyse abgesenkt sein. Bei Bedarf dürfen sie nicht höher als 1/3 der Gesamthöhe angehoben werden. Analysen von verbleitem Benzin, Verdampfung von Benzin bei der Bestimmung von tatsächlichen Harzen, Waschen von Rückständen mit Benzin und Benzol, Arbeiten im Zusammenhang mit der Bestimmung von Koks und Asche usw. müssen in einem Abzug durchgeführt werden. Auch Säuren, Lösungsmittel und andere Schadstoffe sollten dort gelagert werden.

Gefäße mit giftigen Flüssigkeiten müssen dicht verschlossen und mit „Gift“ oder „Toxische Substanz“ gekennzeichnet sein; Sie sollten auf keinen Fall auf dem Desktop verbleiben.

Beim Umgang mit bleihaltigen Erdölprodukten ist besondere Vorsicht geboten. Befolgen Sie in diesen Fällen unbedingt die vom Obersten Sanitätsarzt der UdSSR genehmigten Sondervorschriften ("Vorschriften für die Lagerung, den Transport und die Verwendung von verbleitem Benzin in Kraftfahrzeugen").

Es ist strengstens verboten, verbleites Benzin als Brennstoff für Brenner und Lötlampen und als Lösungsmittel bei Laborarbeiten sowie zum Waschen von Händen, Geschirr usw. zu verwenden. Die Lagerung von Lebensmitteln und deren Empfang an Arbeitsplätzen mit ethylierten Ölprodukten ist nicht akzeptabel.

Die Arbeitskleidung von Labormitarbeitern, die direkt mit der Analytik verbleiter Produkte befasst sind, sollte regelmäßig entgast und gewaschen werden. In Ermangelung von Entgasungskammern müssen Overalls mindestens 2 Stunden in Petroleum eingelegt, dann ausgepresst, in Wasser ausgekocht, anschließend reichlich mit heißem Wasser gespült oder erst danach der Wäsche übergeben werden.

Waschen Sie nach der Arbeit mit verbleitem Benzin sofort Ihre Hände mit Petroleum und anschließend Gesicht und Hände mit warmem Wasser und Seife.

Orte, die mit verschütteten ethylierten Erdölprodukten kontaminiert sind, werden wie folgt neutralisiert. Zuerst werden sie mit Sägemehl bedeckt, das dann sorgfältig gesammelt, herausgenommen, mit Kerosin übergossen und an einem speziell dafür vorgesehenen Ort verbrannt wird, dann wird eine Schicht eines Entgasers auf die gesamte betroffene Oberfläche aufgetragen und mit Wasser abgewaschen. Mit verbleitem Benzin übergossene Overalls sind sofort auszuziehen und der Entsorgung zu übergeben. Als Entgaser dient eine 1,5 %ige Lösung von Dichloramin in Benzin oder Bleiche in Form einer frisch zubereiteten Aufschlämmung, bestehend aus einem Teil Bleiche und drei bis fünf Teilen Wasser. Kerosin und Benzin sind keine Entgaser - sie waschen nur das ethylierte Produkt ab und verringern die Konzentration der darin enthaltenen Ethylflüssigkeit.

Laboratorien, die verbleites Benzin analysieren, müssen mit einem Vorrat an Entgasern, Tanks mit Kerosin, Duschen oder Waschbecken mit warmem Wasser ausgestattet sein. Mit verbleiten Produkten im Labor dürfen nur solche Mitarbeiter arbeiten, die die fachliche Mindestanforderung für den Umgang mit verbleiten Mineralölprodukten und eine wiederkehrende ärztliche Untersuchung bestanden haben.

Um zu verhindern, dass Chemikalien in die Haut, den Mund oder die Atemwege gelangen, müssen die folgenden Vorsichtsmaßnahmen beachtet werden:

1. In Laborarbeitsräumen sollten keine Reagenzienvorräte, insbesondere flüchtige, angelegt werden. Die für die laufenden Arbeiten notwendigen Reagenzien sind dicht verschlossen aufzubewahren, die flüchtigsten (z. B. Salzsäure, Ammoniak etc.) in speziellen Regalen im Abzug aufzubewahren.

Verschüttete oder versehentlich verschüttete Reagenzien sollten sofort und sorgfältig entfernt werden.

Es ist strengstens verboten, mit Wasser nicht mischbare Flüssigkeiten und Feststoffe sowie starke Gifte, einschließlich Quecksilber oder seiner Salze, in Ausgüsse zu entsorgen. Abfälle dieser Art sind am Ende des Arbeitstages an speziell dafür vorgesehenen Stellen zur Entwässerung zu bringen. In Notsituationen, wenn der Laborraum durch giftige Dämpfe oder Gase vergiftet ist, ist es möglich, sich darin aufzuhalten, um die Ausrüstung auszuschalten, verschüttetes Lösungsmittel zu entfernen usw. nur mit einer Gasmaske. Eine Atemschutzmaske sollte immer am Arbeitsplatz und sofort einsatzbereit sein.

Viele Reagenzien kommen in großen Behältern im Labor an. Die Auswahl kleiner Portionen von Stoffen direkt aus Fässern, Großflaschen, Fässern etc. ist untersagt.

Ein recht häufiger Arbeitsgang in der Laborpraxis ist daher das Verpacken von Reagenzien. Dieser Vorgang sollte nur von erfahrenen Arbeitern durchgeführt werden, die die Eigenschaften dieser Substanzen gut kennen.

Das Verpacken von festen Reagenzien, die Haut oder Schleimhäute reizen können, sollte mit Handschuhen, Schutzbrille oder Maske erfolgen. Haare sollten unter einer Baskenmütze oder einem Schal entfernt werden, die Manschetten und der Kragen des Kittels sollten eng am Körper anliegen.

Nach der Arbeit mit staubigen Stoffen sollten Sie duschen und den Overall in die Wäsche geben. Atemschutzgeräte oder Gasmasken werden verwendet, um die Atmungsorgane vor Staub und ätzenden Dämpfen zu schützen. Sie können Atemschutzmasken nicht durch Mullbinden ersetzen - sie sind nicht effektiv genug.

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Als Ergebnis des Studiums dieses Kapitels sollte der Student: kennt

• Grundbegriffe und Besonderheiten des chemischen Weltbildes;
• die Rolle der Alchemie in der Entwicklung der Chemie als Wissenschaft;
• historische Stationen in der Entwicklung der Chemie als Wissenschaft;
• die Leitprinzipien der Lehre von der Zusammensetzung und Struktur der Substanzen;
• die Hauptfaktoren im Ablauf chemischer Reaktionen und die Bedingungen für ihre Kontrolle;
• Grundprinzipien der Evolutionschemie und ihre Rolle bei der Erklärung der Biogenese; in der Lage sein
• die Rolle der Physik der Mikrowelt für das Verständnis der Grundlagen der chemischen Wissenschaft aufzuzeigen;
• eine vergleichende Analyse der Hauptstadien in der Entwicklung der Chemie durchführen;
• argumentierten, um die Rolle der Chemie aufzuzeigen, um die strukturellen Ebenen der systemischen Organisation von Materie zu erklären;

besitzen

• die Fähigkeit, Wissen zu erwerben und anzuwenden, um ein chemisches Bild der Welt zu erstellen;
• Fähigkeiten im Umgang mit dem Begriffsapparat der Chemie zur Charakterisierung chemischer Prozesse.

Historische Etappen in der Entwicklung der chemischen Wissenschaft

Es gibt viele Definitionen der Chemie, die sie als Wissenschaft charakterisieren:

• über chemische Elemente und ihre Verbindungen;
• Substanzen, ihre Zusammensetzung und Struktur;
• Prozesse der qualitativen Stoffumwandlung;
• chemische Reaktionen sowie die Gesetze und Regelmäßigkeiten, denen diese Reaktionen gehorchen.

Offensichtlich spiegelt jede von ihnen nur einen der Aspekte umfassenden chemischen Wissens wider, und die Chemie selbst fungiert als ein hochgeordnetes, sich ständig weiterentwickelndes Wissenssystem. Hier eine Definition aus einem klassischen Lehrbuch: „Chemie ist die Wissenschaft von Stoffumwandlungen. Es untersucht die Zusammensetzung und Struktur von Stoffen, die Abhängigkeit der Eigenschaften von Stoffen von ihrer Zusammensetzung und Struktur, die Bedingungen und Wege der Umwandlung eines Stoffes in einen anderen.

Chemie ist die Wissenschaft von Stoffumwandlungen.

Das wichtigste Unterscheidungsmerkmal der Chemie ist, dass sie in vielerlei Hinsicht ist bildet sich selbstständig Gegenstand der Forschung, die Schaffung von Stoffen, die es in der Natur nicht gab. Wie keine andere Wissenschaft fungiert die Chemie gleichzeitig als Wissenschaft und als Produktion. Поскольку современная химия решает свои задачи на атомно-молекулярном уровне, она тесно связана с физикой, биологией, а также такими науками, как геология, минералогия и др. Пограничные области между этими науками изучает квантовая химия, химическая физика, физическая химия, геохимия, биохимия usw.

Vor mehr als 200 Jahren sprach der große M. V. Lomonosov auf einer öffentlichen Versammlung der St. Petersburger Akademie der Wissenschaften. im Bericht "Ein Wort zu den Vorteilen der Chemie" lesen wir prophetische Zeilen: „Die Chemie breitet ihre Hände weit aus in menschlichen Angelegenheiten ... Wohin wir auch schauen, wohin wir auch schauen, die Erfolge ihres Fleißes drehen sich vor unseren Augen.“ Die Chemie begann ihren "Fleiß" sogar in Ägypten - dem fortschrittlichen Land der Antike - zu verbreiten. Produktionszweige wie Metallurgie, Keramik, Glasherstellung, Färberei, Parfümerie, Kosmetik haben dort lange vor unserer Zeitrechnung eine bedeutende Entwicklung erreicht.

Vergleichen wir den Namen der Wissenschaft der Chemie in verschiedenen Sprachen:

Alle diese Wörter enthalten die Wurzel "Chem" oder " Chem“, was mit den Wörtern der altgriechischen Sprache übereinstimmt: „himos“ oder „hyumos“ bedeuteten „Saft“. Dieser Name findet sich in Manuskripten, die Informationen über Medizin und Pharmazie enthalten.

Es gibt andere Sichtweisen. Laut Plutarch stammt der Begriff "Chemie" von einem der alten Namen Ägyptens - Hemi ("Erde zeichnen"). Im ursprünglichen Sinne bedeutete der Begriff „ägyptische Kunst“. Die Chemie als Wissenschaft von den Stoffen und ihren Wechselwirkungen galt in Ägypten als göttliche Wissenschaft und lag ganz in der Hand der Priester.

Einer der ältesten Zweige der Chemie ist die Metallurgie. Für 4-3 Tausend Jahre v. begann, Kupfer aus Erzen zu verhütten und später eine Legierung aus Kupfer und Zinn (Bronze) herzustellen. Im II. Jahrtausend v. lernten, wie man durch Rohblasverfahren Eisen aus Erzen gewinnt. Seit 1600 Jahren v. Sie begannen, natürliche Indigo-Farbstoffe zum Färben von Stoffen zu verwenden, und wenig später - Purpur und Alizarin, sowie Essig, Arzneimittel aus Pflanzenmaterialien und anderen Produkten herzustellen, deren Herstellung mit chemischen Prozessen verbunden ist.

Im arabischen Osten in den V-VI Jahrhunderten. Der Begriff "Alchemie" erscheint durch Hinzufügen des Teilchens "al-" zur griechisch-ägyptischen "Chemie". Das Ziel der Alchemisten war es, einen "Stein der Weisen" zu schaffen, der alle unedlen Metalle in Gold verwandeln kann. Es basierte auf einer praktischen Ordnung: Gold

in Europa war für die Entwicklung des Handels notwendig, und es gab nur wenige bekannte Goldvorkommen.

Fakten aus der Wissenschaftsgeschichte

Die ältesten entdeckten chemischen Texte gelten heute als altägyptisch "Ebers-Papyrus"(benannt nach dem deutschen Ägyptologen, der es gefunden hat) - eine Sammlung von Rezepten zur Herstellung von Arzneimitteln des 16. Jahrhunderts. BC, sowie der in Memphis gefundene „Brugsch Papyrus“ mit pharmazeutischen Rezepten (14. Jahrhundert v. Chr.).

Die Voraussetzungen für die Herausbildung der Chemie als eigenständige Wissenschaftsdisziplin wurden im Laufe des 17. - der ersten Hälfte des 18. Jahrhunderts allmählich geschaffen. Gleichzeitig gab es trotz der Vielfalt des empirischen Materials in dieser Wissenschaft bis zur Entdeckung des Periodensystems der chemischen Elemente durch D. I. Mendeleev (1834-1907) im Jahr 1869 keine allgemeine Theorie, die helfen könnte, das angesammelte tatsächliche Material zu erklären .

Bereits im 19. Jahrhundert wurden Versuche unternommen, chemisches Wissen zu periodisieren. Laut dem deutschen Wissenschaftler G. Kopp - dem Autor einer vierbändigen Monographie "Geschichte der Chemie"(1843-1847) erfolgte die Entwicklung der Chemie unter dem Einfluss eines gewissen Leitgedanke. Er identifizierte fünf Stufen:

• die Ära der Akkumulation von empirischem Wissen ohne Versuche, es theoretisch zu erklären (von der Antike bis zum 4. Jahrhundert n. Chr.);
• alchemistische Periode (IV - Anfang des 16. Jahrhunderts);
• Periode der Iatrochemie, d.h. "Chemie des Heilens" (2. Viertel 16. - Mitte 17. Jahrhundert);
• die Entstehungs- und Herrschaftszeit der ersten chemischen Theorie - der Phlogiston-Theorie (Mitte des 17. - drittes Viertel des 18. Jahrhunderts);
• Periode der quantitativen Forschung (letztes Viertel des 18. - 1840er Jahre) 1 .

Nach modernen Vorstellungen bezieht sich diese Klassifikation jedoch auf jene Stadien, in denen die chemische Wissenschaft noch nicht als systematisches theoretisches Wissen konstituiert ist.

Inländische Chemiehistoriker unterscheiden vier konzeptionelle Ebenen, denen ein Weg zugrunde liegt, das zentrale Problem der Chemie als Wissenschaft und als Produktion zu lösen (Abb. 13.1).

Erste konzeptionelle Ebene - Studium der Struktur einer chemischen Substanz. Auf dieser Ebene wurden verschiedene Eigenschaften und Umwandlungen von Stoffen in Abhängigkeit von ihrer chemischen Zusammensetzung untersucht.

Reis. 13.1.

Es ist leicht, die Analogie dieses Konzepts mit dem physikalischen Konzept des Atomismus zu sehen. Sowohl Physiker als auch Chemiker suchten nach der ursprünglichen Grundlage, mit der es möglich wäre, die Eigenschaften aller einfachen und komplexen Substanzen zu erklären. Dieses Konzept wurde ziemlich spät formuliert – 1860 auf dem ersten Internationalen Chemikerkongress in Karlsruhe, Deutschland. Davon gingen die Chemiker aus Alle Substanzen bestehen aus Molekülen und alle Moleküle, wiederum bestehen aus Atomen. Sowohl Atome als auch Moleküle sind in ständiger Bewegung, während Atome die kleinsten und dann unteilbaren Teile von Molekülen sind 1.

Die Bedeutung des Kongresses wurde von D. I. Mendeleev klar zum Ausdruck gebracht: G. A.), Chemiker aller Länder akzeptierten den Beginn des einheitlichen Systems; jetzt wäre es ein großer Widerspruch, den Anfang zu erkennen, seine Folgen nicht zu erkennen.

Zweite konzeptionelle Ebene - Untersuchung der Struktur von Chemikalien, Identifizierung einer bestimmten Art der Wechselwirkung von Elementen in der Zusammensetzung bestimmter Chemikalien. Es wurde festgestellt, dass die Eigenschaften von Stoffen nicht nur von ihren chemischen Bestandteilen abhängen, sondern auch von der Beziehung und Wechselwirkung dieser Elemente im Verlauf einer chemischen Reaktion. Diamant und Kohle haben also gerade wegen der unterschiedlichen Strukturen unterschiedliche Eigenschaften, obwohl ihre chemische Zusammensetzung ähnlich ist.

Dritte konzeptionelle Ebene Die Chemie entsteht aus den Bedürfnissen der Produktivitätssteigerung der chemischen Industrie und erforscht die inneren Mechanismen und äußeren Bedingungen für das Auftreten chemischer Prozesse: Temperatur, Druck, Reaktionsgeschwindigkeit usw.

Vierte konzeptionelle Ebene - Ebene der Evolutionschemie. Auf dieser Ebene werden die Art der an chemischen Reaktionen beteiligten Reagenzien und die Besonderheiten der Wirkung von Katalysatoren, die die Geschwindigkeit ihres Flusses erheblich beschleunigen, eingehender untersucht. Auf dieser Ebene wird der Entstehungsprozess verstanden. am Leben Materie aus inerter Materie.

• Glinka II. L. Allgemeine Chemie. 2b Aufl. L .: Chemie: Zweigstelle Leningrad, 1987. S. 13.
• Zit. Zitiert aus: Koltun M. World of Chemistry. M.: Kinderliteratur, 1988. S. 7.
• Mendeleev D. I. Op. in 25 Bänden L. - M.: Verlag der Akademie der Wissenschaften der UdSSR, 1949. T. 15. S. 171-172.