Aihe: Kemia on luonnontiede. Kemia ympäristössä.

Kohde: kiinnostaa opiskelijoita heille uuteen aineeseen - kemiaan;

paljastaa kemian roolin ihmisen elämässä; kouluttaa lapsia

vastuullinen suhtautuminen luontoon.

Tehtävät: 1. harkitse sanan kemia merkitystä yhtenä luonnollisista

2. selvittää kemian merkitys ja suhde muihin

3. selvittää kemian vaikutus ihmiseen ja

Varusteet ja materiaalit:"Kemia Guinnessin ennätysten kirjassa";

Kemian markkinat: liittyvät artikkelit; tiedemiesten lausunto aiheesta

kemia; kivennäisvesi; leipä, jodi; shampoo, tabletit, hammastahna

tahna, lakka jne.

Termit ja käsitteet: kemia; aineet: yksinkertainen ja monimutkainen; kemiallinen

elementti; atomi, molekyyli.

Oppitunnin tyyppi: uuden materiaalin oppiminen.

Tuntien aikana

minä organisatorinen vaihe.

Kello soi

Oppitunti on alkanut. Tulimme tänne opiskelemaan

Älä ole laiska, vaan työskentele lujasti.

Työskentelemme ahkerasti

Kuuntelemme tarkasti.

Hei kaverit

II. Opetustoiminnan toteuttaminen ja motivointi. Tänään aloitat uuden aineen - kemian - opiskelun.

Olet jo tutustunut joihinkin kemian käsitteisiin luonnonhistorian tunneilla. . Antaa esimerkkejä

(Runko, aine, kemiallinen alkuaine, molekyyli, atomi).Mitä aineita käytät kotona? (vesi, sokeri, suola, etikka, sooda, alkoholi jne.) Mihin sinä yhdistät sanan kemia?? (Ruoka, vaatteet, vesi, kosmetiikka, koti). Emme voi kuvitella elämäämme ilman tällaisia ​​välineitä: kuten hammastahnaa, shampoota, puuteria, hygieniatuotteita, jotka pitävät kehomme ja vaatteemme puhtaina ja siisteinä. Meitä ympäröivät esineet koostuvat aineista: yksinkertaisista tai monimutkaisista, ja ne puolestaan ​​​​kemikaalista. elementtejä yhdestä tai useammasta. Elimistömme sisältää myös lähes koko jaksollisen järjestelmän, esimerkiksi: veri sisältää kemiallista alkuainetta Ferum (rauta), joka hapen kanssa yhdistettynä on osa hemoglobiinia muodostaen punasoluja - erytrosyyttejä, mahassa on kloorivetyhappoa, joka edistää ruoan nopeampaa hajoamista, kehomme koostuu 70% vedestä, jota ilman ihmisen elämä ei ole mahdollista .. Tutustumme tähän ja muihin aineisiin kemian aikana.

Tietysti kemiassa, kuten missä tahansa tieteessä, viihdyttämistä lukuun ottamatta, tulee myös vaikeita. Mutta se on vaikeaa ja mielenkiintoista - juuri tätä ajatteleva ihminen tarvitsee, jotta mielemme ei ole joutilaisuudessa ja laiskuudessa, vaan toimii jatkuvasti ja toimii. Siksi ensimmäisen oppitunnin teemana on johdatus kemiaan yhtenä luonnontieteistä.

Kirjoitamme muistikirjaan:

Luokka työ.

Aihe: Kemia on luonnontiede. Kemia ympäristössä.

III. Uuden materiaalin oppiminen.

Epigrafi:

Oi te onnelliset tieteet!

Ojenna käsiäsi ahkerasti

Ja katso kaukaisimmille paikoille.

Ohita maa ja kuilu,

Ja arot ja syvä metsä,

Ja aivan taivaan korkeus.

Tutki kaikkialla koko ajan,

Mikä on hienoa ja kaunista

Mitä maailma ei ole vielä nähnyt......

Maan sisimmässä sinä, kemia,

Tunkeutui katseen terävyyteen,

Ja mitä Venäjä siihen sisältää,

Avaa aarreaarteet...

M.V. Lomonosov "Kiitollisuuden oodi"

Fiz-minuutti

Kahvat vedettynä taivaalle (vedä ylös)

Selkäranka venytettiin (levitetty erilleen)

Meillä kaikilla oli aikaa levätä (kätellä)

Ja istui taas pöydän ääreen.

Sana "kemia" tulee sanasta "himi" tai "huma" muinaisesta Egyptistä, mustana maana, eli mustana kuin maa, joka käsittelee erilaisia ​​mineraaleja.

Jokapäiväisessä elämässä kohtaat usein kemiallisia reaktioita. Esimerkiksi:

Kokea: 1. Pudota tippa jodia leivän päälle, perunat - sininen väri, joka on laadullinen reaktio tärkkelystä. Voit testata itseäsi muilla esineillä niiden tärkkelyspitoisuuden suhteen.

2. Avaa pullo hiilihapotettua vettä. Hiili- tai karbonaattihapon hajoamisreaktio tapahtuu hiilidioksidiksi ja vedeksi.

H2CO3 CO2 + H2O

3. Etikkahappo + soodahiilidioksidi + natriumasetaatti. Isoäidit ja äidit leipovat piirakoita sinulle. Jotta taikina olisi pehmeää ja kuohkeaa, siihen lisätään etikalla sammutettua soodaa.

Kaikki nämä ilmiöt selitetään kemialla.

Muutamia mielenkiintoisia kemiaan liittyviä faktoja:

Miksi röyhkeää mimosaa kutsutaan sellaiseksi?

Ärsyttävä mimosakasvi tunnetaan siitä, että sen lehdet taittuvat, kun joku koskettaa sitä, ja hetken kuluttua ne suoristuvat uudelleen. Tämä mekanismi johtuu siitä, että kasvin varren tietyt alueet vapauttavat ulkoisesti stimuloituina kemikaaleja, mukaan lukien kaliumioneja. Ne vaikuttavat lehtien soluihin, joista veden ulosvirtaus alkaa. Tämän vuoksi solujen sisäinen paine laskee, minkä seurauksena lehtien lehti ja terälehdet käpristyvät, ja tämä vaikutus voi siirtyä ketjua pitkin muihin lehtiin.

Hammastahnan käyttö: poistaa plakin kupissa olevasta teestä, koska se sisältää soodaa, joka puhdistaa sen.

Keisari Napoleonin kuoleman tutkinta .

Vangittu Napoleon saattoineen saapui vuonna 1815 Pyhän Helenan saarelle hyvässä kunnossa, mutta kuoli vuonna 1821. Hänellä todettiin mahasyöpä. Vainajan hiusten lukot leikattiin ja jaettiin keisarin omistautuneille kannattajille. Joten he ovat saavuttaneet aikamme. Vuonna 1961 julkaistiin tutkimuksia Napoleonin hiuksista arseenin suhteen. Kävi ilmi, että hiukset sisälsivät lisääntynyttä arseenia ja antimonia, jotka sekoitettiin vähitellen ruokaan, mikä aiheutti asteittaista myrkytystä. Siten kemia puolitoista vuosisataa kuoleman jälkeen auttoi ratkaisemaan joitakin rikoksia.

Työskentely oppikirjan kanssa 5 löytää ja kirjoittaa muistiin kemian käsitteen määritelmä.

Kemia on tiedettä aineista ja niiden muunnoksista. Tieteenä se on tarkkaa ja kokeellista, koska siihen liittyy kokeita tai koe, samalla tehdään tarvittavat laskelmat ja sen jälkeen tehdään vain johtopäätöksiä.

Kemistit tutkivat erilaisia ​​aineita ja niiden ominaisuuksia; aineiden kanssa esiintyvät ilmiöt; aineiden koostumus; rakenne; ominaisuudet; muunnosolosuhteet; käyttömahdollisuudet.

Aineiden leviäminen luonnossa. Tarkastellaan kuvaa 1. Mitä johtopäätöksiä tästä voidaan tehdä.(Aineita ei ole vain maan päällä, vaan myös sen ulkopuolella.) Mutta kaikki aineet koostuvat kemiallisista alkuaineista. Joitakin tietoja kemiallisista alkuaineista ja aineista on lueteltu Guinnessin ennätysten kirjassa: esimerkiksi

Yleisin alkuaine: litosfäärissä - happi (47%), ilmakehässä - typpi (78%), maan ulkopuolella - vety (90%), kallein - Kalifornia.

Muovautuvin metalli - 1 g:n kulta voidaan vetää 2,4 km:n (2400 m) langaksi, kovin - kromi, lämpimin - ja sähköä johtava - hopea. Kallein aine on interferoni: miljoonas mikrogramma puhdasta lääkettä maksaa 10 dollaria.

Kemia liittyy läheisesti muihin luonnontieteisiin. Mitä luonnontieteitä voit nimetä?

Harkitse kaaviota 1. 6

Ekologia Maatalous Agrokemia

Fysiikka

Fysiikka Kemia Biologia Biokemia Lääketiede

Matematiikka Maantiede Tähtitiede Kosmokemia

farmaseuttinen kemia

Mutta tämän lisäksi itse kemia voidaan myös luokitella:

Kemiallinen luokitus

Epäorgaaninen orgaaninen analyyttinen

yleinen kemia

Kaikkea tätä tutkitaan koko koulun kemian kurssin ajan.

Ihmisen tulee olla sopusoinnussa luonnon kanssa, mutta samalla hän itse tuhoaa sen. Jokainen teistä voi sekä suojella että saastuttaa luontoa. Paperi, polyeteeni, muovi - sinun täytyy heittää vain erityisiin roskakoriin, äläkä levitä sinne, missä olet, koska ne eivät hajoa. Muovia ja polyeteeniä poltettaessa vapautuu erittäin myrkyllisiä aineita, jotka vaikuttavat ihmisiin. Syksyllä, kun lehtiä poltetaan, muodostuu myös myrkyllisiä aineita, vaikka ne voidaan kasata mädäntymisprosessia varten ja käyttää sitten biologisina lannoitteina. Kotitalouskemikaalien käyttö saastuttaa vettä. Siksi luonnon säilyttäminen tuleville sukupolville riippuu meidän jokaisen huolellisesta asenteesta siihen, kulttuurin, kemiallisen tietämyksen tasosta.

IV. Tiedon yleistäminen ja systematisointi.

1. Jatka määritelmää:

Kemia on……………………………………………………………………….

2. Valitse oikeat väittämät:

a. Kemia - humanistiset tieteet

b. Kemia on luonnontiede.

sisään. Kemian osaaminen on välttämätöntä vain biologeille.

d. Kemikaaleja löytyy vain maapallolta.

e. Ihminen tarvitsee hiilidioksidia elämäänsä, hengitykseensä.

e. Elämä planeetalla ei ole mahdollista ilman happea.

3. Valitse annetuista kemiaan liittyvistä tieteistä ne, jotka liittyvät määritelmiin.

Biokemia, ekologia, fysikaalinen kemia, geologia, maatalouskemia

1. Tiede tutkii ihmiskehossa tapahtuvia kemiallisia prosesseja - Biokemia.

2. Ympäristönsuojelutiede on nimeltään ekologia

3. Mineraalien etsintä - geologia

4. Joidenkin aineiden muuttumiseen toisiksi liittyy lämmön imeytyminen tai vapautuminen, fysikaalisen kemian tutkimus

5. Lannoitteiden vaikutuksen maaperään ja kasveihin tutkiminen on maatalouskemian tiedettä.

4. Mikä vaikutus kemialla on luontoon?

V. Oppitunnin yhteenveto.

Esitetystä aineistosta seuraa, että kemia on tiedettä aineista ja niiden muunnoksista. Nykymaailmassa ihminen ei voi kuvitella elämäänsä ilman kemikaaleja. Käytännössä ei ole olemassa teollisuutta, jolla ei tarvittaisi kemiallista osaamista. Kemian ja kemikaalien positiiviset ja negatiiviset vaikutukset ihmisiin ja ympäristöön. Jokainen meistä voi säästää palan luontoa sellaisena kuin se on. Suojele ympäristöä.

VI. Kotitehtävät.

2. Vastaa kysymyksiin s. kymmenen. 1- suullisesti, 2-4 kirjallisesti.

3. Valmista raportteja aiheesta: "Kemian kehityksen historia tieteenä"

Tiede on yksi tärkeimmistä ihmisen toiminnan aloista maailman sivilisaation nykyisessä kehitysvaiheessa. Nykyään on satoja eri tieteenaloja: teknisiä, yhteiskuntatieteitä, humanitaarisia ja luonnontieteitä. Mitä he opiskelevat? Miten luonnontiede kehittyi historiallisessa mielessä?

Luonnontieteet ovat...

Mikä on luonnontiede? Milloin se sai alkunsa ja mistä suunnasta se koostuu?

Luonnontieteet on tieteenala, joka tutkii luonnonilmiöitä ja tutkimuskohteen (ihmisen) ulkopuolisia ilmiöitä. Termi "luonnontiede" venäjäksi tulee sanasta "luonto", joka on synonyymi sanalle "luonto".

Luonnontieteen perustana voidaan pitää matematiikkaa, samoin kuin filosofiaa. Pääsääntöisesti kaikki modernit luonnontieteet tulivat niistä ulos. Aluksi luonnontieteilijät yrittivät vastata kaikkiin luontoa ja sen ilmenemismuotoja koskeviin kysymyksiin. Sitten kun tutkimuksen aihe monimutkaisi, luonnontiede alkoi hajota erillisiksi tieteenaloiksi, jotka ajan myötä eristyivät yhä enemmän.

Nykyajan kontekstissa luonnontiede on luonnontieteiden kompleksi niiden läheisessä suhteessa.

Luonnontieteiden muodostumisen historia

Luonnontieteiden kehitys tapahtui vähitellen. Ihmisten kiinnostus luonnonilmiöitä kohtaan ilmeni kuitenkin antiikissa.

Naturfilosofia (itse asiassa tiede) kehittyi aktiivisesti muinaisessa Kreikassa. Muinaiset ajattelijat pystyivät primitiivisten tutkimusmenetelmien ja toisinaan intuition avulla tekemään useita tieteellisiä löytöjä ja tärkeitä oletuksia. Jo silloin luonnonfilosofit olivat varmoja siitä, että Maa pyörii Auringon ympäri, he pystyivät selittämään auringon- ja kuunpimennyksiä ja mittasivat melko tarkasti planeettamme parametrit.

Keskiajalla luonnontieteen kehitys hidastui huomattavasti ja oli vahvasti riippuvainen kirkosta. Monia tiedemiehiä tuohon aikaan vainottiin niin sanotun heterodoksian takia. Kaikki tieteellinen tutkimus ja tutkimus johtuivat itse asiassa pyhien kirjoitusten tulkinnasta ja perusteluista. Siitä huolimatta keskiajan aikakaudella logiikka ja teoria kehittyivät merkittävästi. On myös syytä huomata, että tällä hetkellä luonnonfilosofian (luonnonilmiöiden suoran tutkimuksen) keskus siirtyi maantieteellisesti kohti arabi-muslimialuetta.

Euroopassa luonnontieteen nopea kehitys alkaa (palautuu) vasta 1600-1700-luvuilla. Tämä on tositiedon ja empiirisen materiaalin ("kenttä"havaintojen ja -kokeiden tulosten) laajamittaisen keräämisen aikaa. 1700-luvun luonnontieteet perustuvat tutkimuksessaan myös lukuisten maantieteellisten tutkimusmatkojen, matkojen ja uusien maiden tutkimusten tuloksiin. 1800-luvulla logiikka ja teoreettinen ajattelu nousivat jälleen etualalle. Tällä hetkellä tutkijat käsittelevät aktiivisesti kaikkia kerättyjä tosiasioita, esittävät erilaisia ​​teorioita ja muotoilevat malleja.

Thales, Eratosthenes, Pythagoras, Claudius Ptolemaios, Archimedes, Galileo Galilei, Rene Descartes, Blaise Pascal, Nikola Tesla, Mihail Lomonosov ja monet muut kuuluisat tiedemiehet on mainittava maailmantieteen historian merkittävimpinä luonnontieteilijöinä.

Luonnontieteiden luokitteluongelma

Perusluonnontieteitä ovat: matematiikka (jota kutsutaan usein myös "tieteiden kuningattareksi"), kemia, fysiikka, biologia. Luonnontieteiden luokitteluongelma on ollut olemassa jo pitkään ja huolestuttaa yli tusinaa tiedemiestä ja teoreetikkoa.

Tämän ongelman ratkaisi parhaiten Friedrich Engels, saksalainen filosofi ja tiedemies, joka tunnetaan paremmin Karl Marxin läheisenä ystävänä ja hänen kuuluisimman teoksensa nimeltään Pääoma kirjoittajana. Hän pystyi erottamaan kaksi tieteenalojen typologian pääperiaatetta (lähestymistapaa): tämä on objektiivinen lähestymistapa sekä kehityksen periaate.

Yksityiskohtaisimman tarjosi Neuvostoliiton metodologi Bonifatiy Kedrov. Se ei ole menettänyt merkitystään tänäkään päivänä.

Luettelo luonnontieteistä

Koko tieteenalojen kompleksi jaetaan yleensä kolmeen suureen ryhmään:

• humanistiset (tai yhteiskuntatieteet);
• tekninen;
• luonnollinen.

Jälkimmäinen tutkii luontoa. Täydellinen luettelo luonnontieteistä on esitetty alla:

• tähtitiede;
• biologia;
• lääke;
• geologia;
• maaperätiede;
• fysiikka;
• luonnonhistoria;
• kemia;
• kasvitiede;
• eläintiede;
• psykologia.

Mitä tulee matematiikkaan, tiedemiehillä ei ole yhteistä mielipidettä siitä, mihin tieteenalojen ryhmään se pitäisi liittää. Jotkut pitävät sitä luonnontieteenä, toiset eksaktina. Jotkut metodologit sisällyttävät matematiikan erilliseen luokkaan niin kutsuttuja muodollisia (tai abstrakteja) tieteitä.

Kemia

Kemia on laaja luonnontieteen ala, jonka pääasiallinen tutkimuskohde on aine, sen ominaisuudet ja rakenne. Tämä tiede käsittelee myös esineitä atomi-molekyylitasolla. Se tutkii myös kemiallisia sidoksia ja reaktioita, jotka tapahtuvat aineen eri rakenteellisten hiukkasten vuorovaikutuksessa.

Antiikin kreikkalainen filosofi Demokritos esitti ensimmäistä kertaa teorian, jonka mukaan kaikki luonnolliset ruumiit koostuvat pienemmistä (ihmisille näkymättömistä) elementeistä. Hän ehdotti, että jokainen aine sisältää pienempiä hiukkasia, aivan kuten sanat koostuvat erilaisista kirjaimista.

Nykyaikainen kemia on monimutkainen tiede, joka sisältää useita kymmeniä tieteenaloja. Näitä ovat epäorgaaninen ja orgaaninen kemia, biokemia, geokemia, jopa kosmokemia.

Fysiikka

Fysiikka on yksi vanhimmista tieteistä maan päällä. Sen löytämät lait ovat perusta, perusta koko luonnontieteen tieteenalajärjestelmälle.

Termiä "fysiikka" käytti ensimmäisenä Aristoteles. Noina kaukaisina aikoina se oli käytännössä identtistä filosofiaa. Fysiikka alkoi muuttua itsenäiseksi tieteeksi vasta 1500-luvulla.

Nykyään fysiikka ymmärretään tieteeksi, joka tutkii ainetta, sen rakennetta ja liikettä sekä yleisiä luonnonlakeja. Sen rakenteessa on useita pääosia. Näitä ovat klassinen mekaniikka, termodynamiikka, suhteellisuusteoria ja jotkut muut.

Fysiografia

Luonnontieteiden ja humanististen tieteiden välinen raja kulki paksuna viivana kerran yhtenäisen maantieteellisen tieteen "ruumiin" läpi jakaen sen yksittäisiä tieteenaloja. Siten fyysinen maantiede (toisin kuin taloudellinen ja sosiaalinen) löysi itsensä luonnontieteen helmasta.

Tämä tiede tutkii Maan maantieteellistä kuorta kokonaisuutena sekä yksittäisiä luonnollisia komponentteja ja järjestelmiä, jotka muodostavat sen koostumuksen. Nykyaikainen fyysinen maantiede koostuu useista niistä:

• maisematiede;
• geomorfologia;
• ilmastotiede;
• hydrologia;
• meritiede;
• maaperätiede ja muut.

Luonnontieteet ja ihmistieteet: yhtenäisyys ja erot

Humanistiset tieteet, luonnontieteet - ovatko ne niin kaukana toisistaan ​​kuin miltä näyttää?

Tietenkin nämä tieteenalat eroavat tutkimuskohteelta. Luonnontieteet tutkivat luontoa, humanistiset tieteet keskittyvät ihmiseen ja yhteiskuntaan. Humanistiset tieteet eivät voi kilpailla tarkkuudessa luonnontieteiden kanssa, ne eivät pysty matemaattisesti todistamaan teorioitaan ja vahvistamaan hypoteeseja.

Toisaalta nämä tieteet liittyvät läheisesti toisiinsa, kietoutuvat toisiinsa. Varsinkin 2000-luvulla. Joten matematiikka on jo pitkään tuotu kirjallisuuteen ja musiikkiin, fysiikka ja kemia - taiteeseen, psykologia - yhteiskuntamaantieteeseen ja taloustieteeseen ja niin edelleen. Lisäksi on jo pitkään käynyt ilmeiseksi, että monia tärkeitä löytöjä tehdään juuri useiden tieteenalojen risteyksessä, joilla ei ensi silmäyksellä ole mitään yhteistä.

Lopulta...

Luonnontieteet on tieteenala, joka tutkii luonnonilmiöitä, prosesseja ja ilmiöitä. Tällaisia ​​​​tieteenaloja on valtava määrä: fysiikka, matematiikka ja biologia, maantiede ja tähtitiede.

Luonnontieteet liittyvät lukuisista tutkimusaiheen ja -menetelmien eroista huolimatta läheisesti yhteiskunta- ja humanitaarisiin tieteenaloihin. Tämä yhteys on erityisen vahva 2000-luvulla, jolloin kaikki tieteet yhtyvät ja kietoutuvat toisiinsa.

Koko monimuotoinen maailma ympärillämme on asia joka esiintyy kahdessa muodossa: aineet ja kentät. Aine koostuu hiukkasista, joilla on oma massa. Ala- aineen olemassaolon muoto, jolle on ominaista energia.

Aineen ominaisuus on liikettä. Aineen liikkeen muotoja tutkivat monet luonnontieteet: fysiikka, kemia, biologia jne.

Ei pidä olettaa, että toisaalta tieteiden ja toisaalta aineen liikemuotojen välillä on yksiselitteinen tiukka vastaavuus. On pidettävä mielessä, että yleensä ei ole olemassa sellaista aineen liikkeen muotoa, joka olisi olemassa puhtaassa muodossaan, erillään muista muodoista. Kaikki tämä korostaa tieteiden luokittelun vaikeutta.

X imyu voidaan määritellä tieteeksi, joka tutkii aineen liikkeen kemiallista muotoa, joka ymmärretään aineiden laadulliseksi muutokseksi: Kemia tutkii aineiden rakennetta, ominaisuuksia ja muunnoksia.

Vastaanottaja kemiallisia ilmiöitä viittaa ilmiöihin, joissa aine muuttuu toiseksi. Kemialliset ilmiöt tunnetaan muuten kemiallisina reaktioina. Fysikaalisiin ilmiöihin ei liity aineen muuttumista toiseksi.

Jokaisen tieteen ytimessä on joukko aiempia uskomuksia, perusfilosofioita ja vastauksia kysymykseen todellisuuden ja ihmistiedon luonteesta. Tätä tietyn tiedeyhteisön jäsenten yhteisiä uskomuksia, arvoja kutsutaan paradigmoiksi.

Modernin kemian pääparadigmat:

1. Aineen atomi- ja molekyylirakenne

2. Aineen säilymisen laki

3. Kemiallisen sidoksen elektroninen luonne

4. Yksiselitteinen suhde aineen rakenteen ja sen kemiallisten ominaisuuksien välillä (jaksollinen laki)

Kemia, fysiikka, biologia vain ensi silmäyksellä voivat tuntua tieteiltä, ​​jotka ovat kaukana toisistaan. Vaikka fyysikon, kemistin ja biologin laboratoriot ovat hyvin erilaisia, kaikki nämä tutkijat käsittelevät luonnon (luonnon) esineitä. Tämä erottaa luonnontieteet matematiikasta, historiasta, taloustieteestä ja monista muista tieteistä, jotka tutkivat sitä, mikä ei ole luonnon, vaan ensisijaisesti ihmisen itsensä luomaa.

Ekologia on lähellä luonnontieteitä. Ei pidä ajatella, että ekologia on "hyvää" kemiaa, toisin kuin klassinen "huono" kemia, joka saastuttaa ympäristöä. Ei ole olemassa "huonoa" kemiaa tai "huonoa" ydinfysiikkaa - on olemassa tieteellistä ja teknologista kehitystä tai sen puutetta jollakin toiminta-alalla. Ekologin tehtävänä on hyödyntää luonnontieteiden uusia saavutuksia elävien olentojen elinympäristön häiritsemisen riskin minimoimiseksi parhaalla mahdollisella tavalla. "Riski-hyöty" -suhde on ekologien tutkimuksen aihe.

Luonnontieteiden välillä ei ole tiukkoja rajoja. Esimerkiksi uudentyyppisten atomien ominaisuuksien löytämistä ja tutkimista pidettiin aikoinaan kemistien tehtävänä. Kuitenkin kävi ilmi, että tällä hetkellä tunnetuista atomityypeistä osan löysivät kemistit ja osan - fyysikot. Tämä on vain yksi monista esimerkeistä "avoimista rajoista" fysiikan ja kemian välillä.

Elämä on monimutkainen kemiallisten muutosten ketju. Kaikki elävät organismit imevät joitain aineita ympäristöstä ja vapauttavat toisia. Tämä tarkoittaa, että vakava biologi (kasvitieteilijä, eläintieteilijä, lääkäri) ei voi tulla toimeen ilman kemian tuntemusta.

Myöhemmin näemme, ettei fysikaalisten ja kemiallisten muutosten välillä ole ehdottoman tarkkaa rajaa. Luonto on yksi, joten meidän on aina muistettava, että on mahdotonta ymmärtää ympärillämme olevan maailman rakennetta, kun sukeltaa vain yhteen ihmisen tiedon alueista.

Tiede "Kemia" liittyy muihin luonnontieteen aloihin tieteidenvälisillä yhteyksillä: aiemmat - matematiikkaan, fysiikkaan, biologiaan, geologiaan ja muihin tieteenaloihin.

Nykyaikainen kemia on monien tieteiden haarautunut järjestelmä: epäorgaaninen, orgaaninen, fysikaalinen, analyyttinen kemia, sähkökemia, biokemia, jotka opiskelijat hallitsevat seuraavilla kursseilla.

Kemian kurssin tuntemus on välttämätöntä muiden yleisten tieteellisten ja erikoisalojen menestyksekkäälle opiskelulle.

Kuva 1.2.1 - Kemian paikka luonnontieteiden järjestelmässä

Tutkimusmenetelmien, ennen kaikkea kokeellisen tekniikan, kehittyminen johti tieteen jakaantumiseen yhä kapeammille alueille. Tämän seurauksena määrä ja "laatu", ts. tiedon luotettavuus on lisääntynyt. Uusia ongelmia on kuitenkin luonut se, että yhdellä henkilöllä ei ole täydellistä tietoa edes läheisiltä tieteenaloilta. Samoin kuin sotilasstrategiassa puolustuksen ja hyökkäyksen heikoimmat kohdat ovat rintamien risteyksessä, niin tieteessäkin vähiten kehittyneinä ovat alueet, joita ei voida yksiselitteisesti luokitella. Muiden syiden ohella voidaan todeta myös, että "tieteiden risteyksen" aloilla työskenteleville tutkijoille on vaikea saada sopivaa pätevyystasoa (akateemista tutkintoa). Mutta siellä tehdään myös aikamme tärkeimpiä löytöjä.

Lähetä hyvä työsi tietokanta on yksinkertainen. Käytä alla olevaa lomaketta

Opiskelijat, jatko-opiskelijat, nuoret tutkijat, jotka käyttävät tietopohjaa opinnoissaan ja työssään, ovat sinulle erittäin kiitollisia.

Lähetetty http://www.allbest.ru/

Kemian oppiaine ja tehtävät. Kemian paikka luonnontieteiden joukossa

Kemialla tarkoitetaan luonnontieteitä, jotka tutkivat ympäröivää maailmaa. Se tutkii aineiden koostumusta, ominaisuuksia ja muunnoksia sekä näitä muutoksia seuraavia ilmiöitä. Yksi ensimmäisistä määritelmistä kemiasta tieteenä antoi venäläinen tiedemies M.V. Lomonosov: "Kemiatiede tarkastelee kappaleiden ominaisuuksia ja muutoksia ... kappaleiden koostumusta ... selittää syyn siihen, mitä aineille tapahtuu kemiallisten muutosten aikana."

Mendelejevin mukaan kemia on alkuaineiden ja niiden yhdisteiden tutkimusta. Kemia liittyy läheisesti muihin luonnontieteisiin: fysiikkaan, biologiaan, geologiaan. Monet modernin tieteen osat syntyivät näiden tieteiden risteyksessä: fysikaalinen kemia, geokemia, biokemia sekä muiden tieteen ja teknologian alojen kanssa. Siinä käytetään laajasti matemaattisia menetelmiä, käytetään laskelmia ja prosessien mallintamista elektronisilla tietokoneilla. Modernissa kemiassa on syntynyt monia itsenäisiä osastoja, joista tärkeimmät edellä mainittujen lisäksi ovat epäorgaaninen kemia, orgaaninen kemia, kemiantekniikka. polymeerit, analyyttinen kemia, sähkökemia, kolloidikemia ja muut. Kemian tutkimuskohteena ovat aineet. Ne jaetaan yleensä seoksiin ja puhtaisiin aineisiin. Jälkimmäisistä erotetaan yksinkertainen ja monimutkainen. Tunnetaan yli 400 yksinkertaista ainetta ja paljon monimutkaisempia aineita: useita satoja tuhansia epäorgaanisiin liittyviä ja useita miljoonia orgaanisia aineita. Lukiossa opiskeltu kemian kurssi voidaan jakaa kolmeen pääosaan: yleinen, epäorgaaninen ja orgaaninen kemia. Yleinen kemia ottaa huomioon kemian peruskäsitteet sekä tärkeimmät kemiallisiin muutoksiin liittyvät kuviot. Tämä osio sisältää perusasiat modernin tieteen eri osa-alueilta: "fysikaalinen kemia, kemiallinen kinetiikka, sähkökemia, rakennekemia jne. Epäorgaaninen kemia tutkii epäorgaanisten (mineraalisten) aineiden ominaisuuksia ja muunnoksia. Orgaaninen kemia alkaen. orgaanisten aineiden ominaisuudet ja muutokset.

Analyyttisen kemian peruskäsitteet (analytiikka)

analyyttinen kemia spektrifotometrinen

Analyyttinen kemia sillä on erityinen paikka tieteiden järjestelmässä. Sen avulla tiedemiehet keräävät ja tarkistavat tieteellisiä tosiasioita, luovat uusia sääntöjä ja lakeja.

Kemiallinen analyysi on välttämätön sellaisten tieteiden kuin kasvien ja eläinten biokemian ja fysiologian, maaperätieteen, maatalouden, agrokemian, mikrobiologian, geokemian ja mineralogian menestyksekkäälle kehitykselle. Analyyttisen kemian rooli luonnollisten raaka-ainelähteiden tutkimuksessa kasvaa jatkuvasti. Analyyttiset kemistit seuraavat jatkuvasti teknologialinjojen toimintaa ja tuotteiden laatua elintarvike-, lääke-, kemian-, ydin- ja muilla aloilla.

Kemiallinen analyysi perustuu yleisen kemian peruslakeihin. Siksi analyyttisten menetelmien hallitsemiseksi on tiedettävä vesiliuosten ominaisuudet, aineiden happo-emäs- ja redox-ominaisuudet, kompleksinmuodostusreaktiot, saostumien ja kolloidisten järjestelmien muodostumismallit.

(Analyyttinen kemia tai analytiikka on kemian tieteenala, joka kehittää kemian ja fysiikan peruslakien pohjalta perustavanlaatuisia menetelmiä ja tekniikoita aineen atomi-, molekyyli- ja faasikoostumuksen kvalitatiiviseen ja kvantitatiiviseen analysointiin.

Analyyttinen kemia on tiedettä kemiallisen koostumuksen määrittämisestä, kemiallisten yhdisteiden tunnistamismenetelmistä, periaatteista ja menetelmistä aineen kemiallisen koostumuksen ja rakenteen määrittämiseksi.

Aineen analyysi tarkoittaa empiirisen tiedon hankkimista aineen kemiallisesta koostumuksesta millä tahansa menetelmällä - fysikaalisilla, kemiallisilla, fysikaalis-kemiallisilla.

On tarpeen tehdä ero analyysimenetelmän ja metodologian välillä. Aineen analyysimenetelmä on lyhyt määritelmä aineen analyysin taustalla olevista periaatteista. Analyysimenetelmä - yksityiskohtainen kuvaus kaikista olosuhteista ja toiminnoista, jotka tarjoavat säännellyt ominaisuudet, mukaan lukien - analyysin tulosten oikeellisuus ja toistettavuus.

Kemiallisen koostumuksen määrittäminen rajoittuu ongelman ratkaisemiseen: mitä aineita tutkittavan koostumukseen sisältyy ja missä määrin.

Nykyaikainen analyyttinen kemia (analytiikka) sisältää kaksi osaa

Lähetetty http://www.allbest.ru/

Kvalitatiivinen kemiallinen analyysi on kemiallisten alkuaineiden, ionien, atomien, atomiryhmien, molekyylien määrittämistä (löytöä) analysoitavassa aineessa.

Kvantitatiivinen kemiallinen analyysi on aineen kvantitatiivisen koostumuksen määritys eli kemiallisten alkuaineiden, ionien, atomien, atomiryhmien, molekyylien lukumäärän määrittäminen analysoitavassa aineessa. Kvantitatiiviselle analyysille on mahdollista antaa toinen (vastaava) määritelmä, joka heijastelee paitsi sen sisältöä, myös lopputulosta, nimittäin: aineen kvantitatiivinen analyysi on kemiallisten alkuaineiden pitoisuuden (määrän) kokeellinen määritys (mittaus) ( yhdisteet) tai niiden muotoja analysoitavassa aineessa, ilmaistuna luottamusvälin rajoilla tai numeroina, joissa on osoitus keskihajonnasta.

Mikä tahansa analyysimenetelmä käyttää tiettyä analyyttinen signaali- kemiallinen, fysikaalis-kemiallinen, fysikaalinen parametri, joka kuvaa tutkittavan aineen tiettyä ominaisuutta. Tästä syystä kaikki menetelmät mitatun ominaisuuden luonne tai analyyttisen signaalin tallennusmenetelmä jaetaan yleensä kolmeen suureen ryhmään:

Analyysimenetelmien ryhmät.

1) kemialliset analyysimenetelmät - kun tietoja saadaan saostumisen, kaasun kehittymisen tai värinmuutoksen seurauksena;

2) fysikaalis-kemialliset analyysimenetelmät - mikä tahansa fysikaalinen tai kemiallinen määrien muutos voidaan kirjata;

3) fysikaaliset analyysimenetelmät

Instrumentaaliset (fysikaaliset ja fysikaalis-kemialliset) analyysimenetelmät - menetelmät, jotka perustuvat aineiden mitattujen fysikaalisten ominaisuuksien ja niiden laadullisen ja kvantitatiivisen koostumuksen välisten riippuvuuksien käyttöön.

Kemiallinen (tai klassinen)	Menetelmät, jotka käyttävät analyyttisiä signaaleja kemiallisten reaktioiden aikana. Tällaisia ​​signaaleja ovat saostuminen, kaasun kehittyminen, monimutkaisten yhdisteiden muodostuminen, värinmuutos jne. Kemiallisiin menetelmiin kuuluvat kationien ja anionien kvalitatiivinen systemaattinen analyysi sekä kemialliset kvantitatiiviset menetelmät - gravimetria (painoanalyysi), titrimetria (tilavuusanalyysi).
Fysikaalis-kemiallinen	Myös kemiallisia reaktioita käytetään, mutta fysikaalisia ilmiöitä käytetään analyyttisenä signaalina. Näitä menetelmiä ovat: sähkökemialliset, fotometriset, kromatografiset, kineettiset.
Fyysinen	Ne eivät vaadi kemiallisia reaktioita, vaan tutkivat aineen fysikaalisia ominaisuuksia siten, että analyyttinen signaali liittyy sen luonteeseen ja määrään. Nämä ovat emissio-, absorptio-, röntgen- ja magneettiresonanssin optisia spektrejä.

Vastaanottaja kemiallisia menetelmiä sisältää:

Gravimetrinen (paino) analyysi

Titrimetrinen (tilavuus)analyysi

Kaasun tilavuusanalyysi

Vastaanottaja fysikaaliset ja kemialliset menetelmät sisältää kaikki instrumentaalisen analyysin menetelmät:

Valokolorimetrinen

Spektrofotometrinen

Nefelometrinen

Potentiometrinen

Konduktometrinen

polarografinen

Vastaanottaja fyysisiä ovat:

Spektriemissio

Radiometrinen (merkitty atomin menetelmä)

Röntgenspektri

Luminesoiva

neutronien aktivointi

Emissio (liekkifotometria)

Atomiabsorptio

Ydinmagneettinen resonanssi

Ffysikaalis-kemialliset analyysimenetelmät

Fysikaalis-kemialliset menetelmät perustuvat analyyttisten reaktioiden suorittamiseen, joiden loppuminen määritetään instrumenttien avulla.

Laitteet mittaavat aineiden valon absorption, sähkönjohtavuuden ja muiden fysikaalis-kemiallisten ominaisuuksien muutosta analyytin pitoisuudesta riippuen. Tulos tallennetaan tallentimen leptoon, digitaaliseen tulostauluun tai jollain muulla tavalla.

Analyyseja suoritettaessa käytetään suhteellisen yksinkertaisten laitteiden ohella laitteita, joissa on monimutkaisia ​​optisia ja elektronisia piirejä. Tästä johtuu näiden menetelmien yleinen nimi -- instrumentaaliset analyysimenetelmät.

Instrumentaalisille menetelmille on yleensä ominaista korkea herkkyys, selektiivisyys, analyysin nopeus, pienten testiaineiden käyttö, tulosten objektiivisuus, mahdollisuus automatisoida analyysiprosessi ja käsitellä tietokoneella saatuja tietoja. Monet määritykset ovat pohjimmiltaan toteutettavissa vain instrumentaalisilla menetelmillä, eikä niillä ole analogeja perinteisiin gravimetrisiin ja titrimetrisiin menetelmiin.

Tämä koskee aineosien kvantitatiivista erottamista ja tunnistamista, monimutkaisten monikomponenttiseosten ryhmän ja yksittäisen koostumuksen määrittämistä, epäpuhtauksien jäämien analysointia, aineiden rakenteen määrittämistä ja muita monimutkaisia ​​öljyjen ja öljyn analyyttisen kemian ongelmia. Tuotteet.

Seuraavilla instrumentaalisten analyysimenetelmien ryhmällä on suurin käytännön merkitys.

Spektrimenetelmät

Nämä analyysimenetelmät perustuvat analyytin atomien tai molekyylien sähkömagneettisen säteilyn emission tai aineen atomien tai molekyylien sähkömagneettisen säteilyn vuorovaikutuksen (useimmiten absorption) käyttöön.

Sähkömagneettisen säteilyn emissio tai absorptio johtaa atomien ja molekyylien sisäisen energian muutokseen. Tilaa, jolla on pienin mahdollinen sisäinen energia, kutsutaan perustilaksi, kaikkia muita tiloja kutsutaan viritystiloiksi. Atomin tai molekyylin siirtymiseen tilasta toiseen liittyy aina äkillinen energian muutos, eli osan (kvantti) vastaanottaminen tai luovuttaminen.

Sähkömagneettisen säteilyn kvantit ovat fotoneja, joiden energia on suhteessa säteilyn taajuuteen ja aallonpituuteen.

Joukkoa fotoneja, jotka emittoivat tai absorboituvat atomin tai molekyylin siirtyessä energiatilasta toiseen, kutsutaan spektriviivaksi. Jos kaikki tämän säteilyn energia on keskittynyt riittävän kapealle aallonpituusalueelle, joka voidaan luonnehtia yhden aallonpituuden arvolla, niin tällaista säteilyä ja sitä vastaavaa spektriviivaa kutsutaan monokromaattiseksi.

Tiettyyn atomiin (molekyyliin) liittyvää sähkömagneettisen säteilyn aallonpituuksien (spektriviivojen) joukkoa kutsutaan tietyn atomin (molekyylin) spektriksi. Jos alkutilan E1 energia on suurempi kuin lopputilan E2 energia, jonka välillä siirtymä tapahtuu, tuloksena oleva spektri on emissiospektri; jos E 1

Siirtymiä ja vastaavia spektriviivoja, jotka kulkevat perustilasta tai siihen, kutsutaan resonanssiksi.

Kun analysoitava järjestelmä emittoi tai absorboi kvantteja, ilmaantuu tunnusomaisia ​​signaaleja, jotka välittävät tietoa tutkittavan aineen laadullisesta ja kvantitatiivisesta koostumuksesta.

Säteilyn taajuus (aallonpituus) määräytyy aineen koostumuksen mukaan. Spektriviivan (analyyttisen signaalin) intensiteetti on verrannollinen sen ilmaantumisen aiheuttaneiden hiukkasten lukumäärään eli määritettävän monimutkaisen seoksen aineen tai komponentin määrään.

Spektrimenetelmät tarjoavat runsaasti mahdollisuuksia vastaavien analyyttisten signaalien tutkimiseen sähkömagneettisen säteilyspektrin eri alueilla: näitä ovat säteet, röntgensäteet, ultravioletti (UV), optinen ja infrapuna (IR) säteily sekä mikroaalto- ja radioaallot.

Lueteltujen säteilytyyppien kvanttien energia kattaa erittäin laajan alueen - 10 8 - 10 6 eV, mikä vastaa taajuusaluetta 10 20 - 10 6 Hz.

Energialtaan niin erilaisten kvanttien ja aineen vuorovaikutuksen luonne on pohjimmiltaan erilainen. Siten y-kvanttien emissio liittyy ydinprosesseihin, röntgenalueen kvanttien emissio johtuu atomin sisäisten elektronikerrosten elektronisista muutoksista, UV- ja näkyvän säteilyn kvanttien emissiosta tai vuorovaikutuksesta. aine niiden kanssa on seurausta ulkoisten valenssielektronien siirtymisestä (tämä on optisten analyysimenetelmien ala) IR- ja mikroaaltokvanttien absorptio liittyy siirtymiseen molekyylien värähtely- ja rotaatiotasojen välillä ja säteilyyn radioaaltoalue johtuu siirtymistä elektronien tai atomiytimien spinien suunnan muutoksesta.

Tällä hetkellä useita analyysimenetelmiä käytetään melko laajalti vain tutkimuslaboratorioissa. Nämä sisältävät:

elektroniparamagneettisen resonanssin (EPR) menetelmä, joka perustuu sähkömagneettisten aaltojen tiettyjen atomien, molekyylien tai radikaalien resonanssiabsorptioilmiöön (määrityslaite - radiospektrometri);

ydinmagneettinen resonanssi (NMR) -menetelmä, jossa käytetään ilmiötä, jossa aine absorptioi sähkömagneettisia aaltoja ydinmagnetismista (määrityslaite - ydinmagneettinen resonanssispektrometri, NMR-spektrometri);

radioaktiivisten isotooppien käyttöön ja radioaktiivisen säteilyn mittaukseen perustuvat radiometriset menetelmät;

atomispektroskopian menetelmät (atomiemission spektrianalyysi, liekin atomiemissiofotometria, atomiabsorptiospektrofotometria), jotka perustuvat kunkin alkuaineen atomien kykyyn tietyissä olosuhteissa lähettää tietyn pituisia aaltoja - tai absorboida niitä;

massaspektrometriset menetelmät, jotka perustuvat yksittäisten ionisoitujen atomien, molekyylien ja radikaalien massojen määrittämiseen niiden erottamisen jälkeen sähkö- ja magneettikenttien yhteisvaikutuksen seurauksena (määrityslaite on massaspektrometri).

Instrumentointivaikeudet, toiminnan monimutkaisuus sekä standardoitujen testausmenetelmien puute haittaavat edellä mainittujen menetelmien käyttöä kaupallisten öljytuotteiden laatua valvovissa laboratorioissa.

Fotometriset menetelmät

Optiset, niin sanotut fotometriset analyysimenetelmät, jotka perustuvat atomien ja molekyylien kykyyn absorboida sähkömagneettista säteilyä, ovat saaneet suurimman käytännön levinneisyyden.

Aineen pitoisuus liuoksessa määräytyy liuoksen läpi kulkeneen valovirran absorptioasteen mukaan.

Kolorimetrisessä analyysimenetelmässä valonsäteiden absorptiota näkyvän spektrin laajoilla alueilla tai koko näkyvässä spektrissä (valkoinen valo) mitataan värillisillä liuoksilla.

Spektrofotometrinen menetelmä mittaa monokromaattisen valon absorptiota. Tämä monimutkaistaa instrumenttien suunnittelua, mutta tarjoaa paremmat analyyttiset ominaisuudet verrattuna kolorimetriseen menetelmään.

Liuoksen värin voimakkuus voidaan määrittää visuaalisesti (kolorimetria) tai valokennoilla (fotokolorimetria).

Useimmat visuaaliset menetelmät absorbanssin intensiteetin vertailuun perustuvat erilaisiin tapoihin tasata kahden verrattavan liuoksen värin intensiteetti. Tämä voidaan saavuttaa muuttamalla pitoisuutta (laimennusmenetelmät, standardisarjat, kolorimetriset titrausmenetelmät) tai muuttamalla absorboivan kerroksen paksuutta (tasausmenetelmä).

Otetaan standardirivimenetelmää käyttäen rivi kolorimetrisiä putkia, joissa on hiottu tulppa, ja valmistetaan vakiorivi värillisiä liuoksia, jotka sisältävät peräkkäin kasvavia määriä standardiliuosta. Osoittautuu niin sanottu standardisarja tai kolorimetrinen asteikko (esimerkkiasteikko). Voit käyttää sarjaa erityisesti valittuja värillisiä laseja.

Tämä menetelmä perustuu öljytuotteiden värin määrittämiseen vakioväristen lasien asteikolla. Laitteet - kolorimetrit KNS-1, KNS-2, TsNT (katso luku 1).

Säteilyvirtojen intensiteettejä on myös mahdollista tasata niitä verrattaessa muuttamalla toisen verrattavan virran reitillä sijaitsevan kalvoraon leveyttä. Tätä menetelmää käytetään tarkemmissa ja objektiivisemmissa menetelmissä liuoksen värin intensiteetin mittaamiseen fotokolorimetriassa ja spektrofotometriassa.

Tätä varten käytetään fotoelektrokolorimetrejä ja spektrofotometrejä.

Värillisen yhdisteen pitoisuuden kvantitatiivinen määritys absorptioasteen perusteella perustuu Bouguer-Lambert-olutlakiin:

Fotometristen instrumenttien asteikot on jaoteltu väliaineen absorption A ja läpäisyn T suhteen.

Teoreettisesti A vaihtelee välillä 0 - °° ja T - 0 - 1. Mutta riittävällä tarkkuudella A:n arvo voidaan mitata hyvin kapealla arvoalueella - noin 0,1-r-1,0.

Mittaamalla tietyn eri aallonpituisten monokromaattisten säteilyjen järjestelmän absorptiota voidaan saada absorptiospektri, eli valon absorption riippuvuus aallonpituudesta. Suhteen I 0 /I logaritmia kutsutaan myös optiseksi tiheydeksi ja sitä kutsutaan joskus D:ksi.

Absorptiokerroin K määrittää absorboivan yhdisteen rakenteen. K:n itseisarvo riippuu menetelmästä, jolla ilmaistaan ​​aineen pitoisuus liuoksessa ja absorboivan kerroksen paksuudesta. Jos pitoisuus ilmaistaan ​​mol / dm 3 ja kerroksen paksuus on cm, niin absorptiokerrointa kutsutaan molaariseksi ekstinktiokerroin e: arvoilla c \u003d 1M ja 1 \u003d 1 cm b \u003d A, eli molaarinen ekstinktiokerroin on numeerisesti yhtä suuri kuin liuoksen optinen tiheys pitoisuudella 1M, joka on asetettu kyvettiin, jonka kerrospaksuus on 1 cm. Fotometristä analyysiä varten valon absorptio ultravioletti (UV), näkyvä ja infrapuna (IR) spektrin alueet ovat erittäin tärkeitä.

Prisman läpi kulkeva väritön auringonvalo, niin kutsuttu valkoinen valo, hajoaa useiksi värillisiksi säteiksi. Erivärisillä säteillä on eri aallonpituudet. Monokromaattisen, eli tietynvärisen säteen aallonpituus mitataan nanometreinä (nm) tai mikrometreinä (µm). Spektrin näkyvä osa sisältää säteitä, joiden aallonpituus X on 400 - 760 nm. Säteet, joiden aallonpituus on 100-400 nm, muodostavat spektrin näkymätön ultraviolettiosan, ja säteet, joiden aallonpituus on yli 760 nm, muodostavat spektrin infrapunaosan.

Kvantitatiivista analyysiä varten on kätevämpää suorittaa mittaukset spektrin UV- ja näkyvissä osissa, joissa monimutkaisillakin yhdisteillä on yleensä yksi tai pieni määrä absorptiokaistoja (eli valoaaltojen taajuusalueita, joissa valon absorptio on havaittu).

Kullekin absorboivalle aineelle voidaan valita aallonpituus, jolla tapahtuu voimakkain valonsäteiden absorptio (suurin absorptio). Tämä aallonpituus on merkitty max

Moniin analyyttisiin määrityksiin riittää, että erotetaan spektrikaista, jonka leveys on 20-100 nm. Tämä saavutetaan valosuodattimilla, jotka absorboivat selektiivisesti säteilyenergiaa ja lähettävät valoa melko kapealla aallonpituusalueella. Useimmiten käytetään lasisuodattimia, ja suodattimen väri vastaa sen spektrin osaa, jonka tämä suodatin lähettää. Yleensä kolorimetrisen analyysin instrumentit on varustettu sarjalla valosuodattimia, jotka lisäävät kvantitatiivisten analyysimenetelmien tarkkuutta ja herkkyyttä.

Jos analysoitavan liuoksen maksimiabsorptiomax tunnetaan, valitse valosuodatin, jonka suurin läpäisyala on lähellä max.

Jos analysoitavan liuoksen max ei ole tarkasti tiedossa, valitaan valosuodatin seuraavasti: liuoksen optinen tiheys mitataan tuomalla kaikki valosuodattimet peräkkäin; mittaus suoritetaan suhteessa tislattuun veteen. Valonsuodatinta, jota käytettäessä saavutetaan suurin optinen tiheys, pidetään sopivimpana jatkotyöhön.

Näin he tekevät sen työskennellessään valoelektrokolorimetrien parissa.

FEK-M-tyyppisten fotoelektrokolorimetrien valosuodattimen läpäisemän spektrivälin leveys on 80100 nm, FEK-N-57, FEK-56, FEK-60 tyyppien 3040 nm. Spektrofotometreillä työskenneltäessä absorbanssi mitataan tämän laitteen koko toiminta-alueella ensin 1020 nm:n jälkeen ja maksimiabsorption rajat löytymisen jälkeen 1 nm:n jälkeen.

Normaalimääritysmenetelmän kuvaus, jota laborantti työssään ohjaa, sisältää pääsääntöisesti tarkat ohjeet siitä, missä olosuhteissa aineen määritys suoritetaan.

Mikä tahansa määritys fotometrisellä analyysimenetelmällä koostuu kahdesta vaiheesta: analyytin siirtämisestä värilliseen tilaan ja liuoksen optisen tiheyden mittaamisesta. Kompleksoitumisreaktiot ovat erittäin tärkeitä ensimmäisessä vaiheessa. Vahvien kompleksien tapauksessa pieni ylimäärä kompleksinmuodostajaa on riittävä analyytin täydelliseen sitoutumiseen. Usein käytetään kuitenkin intensiivisesti värjättyjä, mutta heikkolujuisia komplekseja. Yleisessä tapauksessa on välttämätöntä luoda liuokseen sellainen ylimäärä reagenssia, että sen pitoisuus ei ole pienempi kuin 10.K (K on kompleksin epästabiilisuusvakio).

Fotometrinen analyysi käyttää reagensseja, jotka muuttavat väriä liuoksen pH:n muuttuessa. Siksi on välttämätöntä säilyttää pH-arvo mahdollisimman kaukana värinmuutosalueesta.

Kvantitatiivinen fotometrinen analyysi perustuu kalibrointikäyrien menetelmään, joka osoittaa liuoksen D optisen tiheyden riippuvuuden aineen c määrästä.

Käyrän piirtämistä varten mitataan 5-8 eri konsentraatioiden analyytin liuoksen optinen tiheys. Optisen tiheyden ja pitoisuuden kuvaajaa käytetään määritettäessä aineen pitoisuus analysoitavassa näytteessä.

Useimmissa tapauksissa (laimeille liuoksille) kalibrointikäyrä ilmaistaan ​​suorana, joka kulkee origon kautta. Usein on poikkeamia suorasta positiiviseen tai negatiiviseen suuntaan; Syynä tähän voi olla värillisen yhdisteen spektrin monimutkaisuus, mikä johtaa absorptiokertoimen muutokseen valitulla aallonpituusalueella liuoksen pitoisuuden muutoksella. Tämä vaikutus eliminoituu, kun käytetään monokromaattista valoa, ts. kun työskentelet spektrofotometrien parissa.

On syytä muistaa, että Bouguer-Lambert-Beer-lain noudattaminen, ts. kalibrointikäyrän suoraviivaisuus ei ole onnistuneen kvantifioinnin edellytys. Jos tietyissä olosuhteissa saadaan aikaan D:n epälineaarinen riippuvuus c:stä, se voi silti toimia kalibrointikäyränä. Analyytin pitoisuus voidaan määrittää tästä käyrästä, mutta sen rakentaminen vaatii suuremman määrän standardiliuoksia. Kalibrointikäyrän lineaarinen riippuvuus lisää kuitenkin määrityksen tarkkuutta.

Absorptiokerroin riippuu heikosti lämpötilasta. Siksi lämpötilan säätö fotometrisissä mittauksissa ei ole tarpeen. Lämpötilan muutos ±5°C:n sisällä ei käytännössä vaikuta optiseen tiheyteen.

Liuottimen luonteella on merkittävä vaikutus optiseen tiheyteen muiden tekijöiden ollessa samat, joten kalibrointikäyrät ja mittaukset analysoitavissa tuotteissa on suoritettava samassa liuottimessa.

UV-alueella työskentelemiseen käytetään vettä, alkoholia, eetteriä ja tyydyttyneitä hiilivetyjä.

Koska optinen tiheys riippuu kerroksen paksuudesta, kyvetit tulee valita siten, että optisten tiheysten arvot sarjan vertailu(standardi)liuosille ovat välillä 0,1 - 1,0, mikä vastaa pienin mittausvirhe.

Käytännössä ne etenevät seuraavasti: täytä keskipaksu (2 tai 3 cm) kyvetti liuoksella, jonka pitoisuus vastaa standardiliuossarjan keskikohtaa, ja käytä sitä optimaalisen aallonpituuden (tai optimaalisen valosuodattimen) valitsemiseen. ). Jos tässä tapauksessa tutkittavan järjestelmän maksimiabsorption alueelle saatu optinen tiheys vastaa suunnilleen optimaalisen intervallin keskikohtaa (0,40,5), tämä tarkoittaa, että kyvetti valittiin onnistuneesti; jos se ylittää tämän väliosan rajojen tai on lähellä niitä, sinun on vaihdettava kyvetti lisäämällä tai vähentämällä sen paksuutta. Bouguer - Lambert - Beer lain mukaisesti siinä tapauksessa, että mitattaessa jälkimmäistä standardiliuosten sarjassa saadaan optiset tiheysarvot 1,0, on mahdollista mitata optisia tiheyksiä kyvetti pienemmällä kerrospaksuudella ja muutettuaan kerrospaksuudeksi, jolla ensimmäisten liuosten tiheydet mitattiin, laita ne yhdelle riippuvuuden D = f(c) kuvaajalle.

Samoin tehdään, jos kyvetti ei sovellu standardiliuossarjan alun liuosten optisten tiheysten mittaamiseen.

Analyytin pitoisuusalue on myös valittava siten, että liuoksen mitattu optinen tiheys on välillä 0,1-1,0.

Öljytuotteiden, niiden lisäaineiden, valoelektrokolorimetrien FEK-M, FEK-56, FEK-N-57, FEK-60, KFO, KFK-2 sekä spektrofotometrien SF-4A, SF-26, SF- analysointiin. 46 (katso luku 1).

Optisista analyysimenetelmistä tarkastelemme myös refraktometristä menetelmää, joka perustuu eri aineiden kykyyn taittaa läpäisevää valoa eri tavoin. Tämä menetelmä on yksi yksinkertaisimmista instrumentaaleista, vaatii pieniä määriä analyyttiä, mittaus suoritetaan hyvin lyhyessä ajassa. Tällä menetelmällä voidaan tunnistaa nestemäiset aineet niiden valon taitekertoimella, määrittää aineen pitoisuus liuoksessa (niille aineille, joiden taitekerroin poikkeaa merkittävästi liuottimen taitekertoimesta). Taitekerroin on öljyfraktioiden ja öljytuotteiden ominaisuus, joka on määritettävä laboratorioissa niiden adsorptioerotuksen aikana.

Öljynjalostuksessa on tapana määrittää taitekerroin n D tulevan valon aallonpituudella 589 nm. Mittaus suoritetaan refraktometrillä.

Taitekerroin riippuu lämpötilasta. Kun ce kasvaa, nesteiden taitekertoimet pienenevät.

Pöytä 1. Joidenkin yhdisteiden taitekertoimet eri lämpötiloissa

Siksi mittaukset on suoritettava vakiolämpötilassa (taulukko 3.1).

Kuten taulukon tiedoista voidaan nähdä. 3.1, eri lämpötiloissa mitatut taitekertoimet ovat erilaisia. Siksi taitekertoimen nimitykseen sisältyy tulevan valon aallonpituutta osoittavan indeksin lisäksi myös mittauksen aikana lämpötilaa osoittava indeksi: esimerkiksi n D 20 tarkoittaa, että taitekerroin on mitattu lämpötilassa 20 °C. °C ja valon aallonpituus 589 nm keltainen. Nestemäisten öljytuotteiden taitekerroin määritetään seuraavasti.

Ennen taitekertoimen mittaamista refraktometrin prismojen työpinnat pestään perusteellisesti alkoholilla ja tislatulla vedellä. Sitten asteikkoasetuksen oikeellisuus tarkistetaan tarjousnestettä (eli nestettä, jolla on tunnettu taitekerroin) vastaan. Useimmiten käytetään tislattua vettä, jolle I c 20 \u003d 1,3330. Sitten prismojen työpinnat pyyhitään kuiviksi ja prismakammioon lisätään 2-3 tippaa analyyttiä. Peiliä pyörittämällä valovirta suunnataan valaistuskammion ikkunaan ja valaistun kentän ulkonäköä tarkkaillaan okulaarin kautta.

Kiertämällä prismakammiota valon ja varjon raja tuodaan näkökenttään ja sitten dispersion kompensaattorin kahvaa käyttämällä saadaan aikaan selkeä väritön raja. Kierrä prismakameraa varovasti, suuntaa valon ja varjon raja tähtäysristin keskelle ja lue taitekerroin lukuasteikon suurennuslasin läpi. Sitten he siirtävät chiaroscuron rajaa, yhdistävät sen jälleen havaintoristin keskipisteeseen ja laskevat toisen. Otetaan kolme lukemaa, minkä jälkeen prismojen työpinnat pestään ja pyyhitään nukkaamattomalla liinalla, analyytti lisätään uudelleen, suoritetaan toinen mittaussarja ja lasketaan taitekertoimen keskiarvo.

Mittauksen aikana prismakammion lämpötila pidetään vakiona ohjaamalla vettä termostaatista prismapaitojen läpi. Jos taitekerroin mitataan muussa kuin 20°C lämpötilassa, taitekerroinarvoon sovelletaan lämpötilakorjausta.

Määritettäessä tummien öljytuotteiden taitekerrointa, joille on vaikea saada terävää rajaa läpäisevää valoa käytettäessä, käytetään heijastettua valoa. Tätä varten avaa ikkuna yläprismassa, käännä peili ympäri ja valaise ikkuna kirkkaalla valolla.

Joskus tässä tapauksessa raja ei ole tarpeeksi selkeä, mutta silti on mahdollista tehdä lukema 0,0010 tarkkuudella. Parhaan tuloksen saavuttamiseksi työskentele jälkivaahtohuoneessa ja käytä vaihtelevan voimakkuuden hajavaloa, jota voidaan rajoittaa työskentelyprisman avaaminen.

Sähkökemialliset menetelmät

Sähkökemiallinen on joukko instrumentaalisia menetelmiä, jotka perustuvat analyytin koostumuksen ja sen sähkökemiallisten ominaisuuksien väliseen suhteeseen. Sähköiset parametrit (virranvoimakkuus, jännite, resistanssi) riippuvat elektrodireaktiossa (sähkökemiallisessa) reaktiossa tai elektrodien välisessä sähkökemiallisessa varauksensiirtoprosessissa mukana olevan aineen pitoisuudesta, luonteesta ja rakenteesta.

Sähkökemiallisia analyysimenetelmiä käytetään joko suoriin mittauksiin perustuen analyyttisen signaalin koostumuksen riippuvuuteen tai osoittamaan titrauksen loppupiste titrimetrialla.

Konduktometrialla tarkoitetaan sähkökemiallisia menetelmiä, jotka perustuvat elektrolyyttiliuosten sähkönjohtavuuden mittaamiseen tietyissä olosuhteissa, riippuen analyytin liuoksen pitoisuudesta. Tämä on suoran konduktiometrisen analyysimenetelmän perusta, joka koostuu elektrolyyttien vesiliuosten sähkönjohtavuuden suorasta mittaamisesta verrattuna saman koostumuksen liuosten sähkönjohtavuuteen, jonka pitoisuus tunnetaan. Tyypillisesti suoraa konduktiometristä menetelmää käytetään yksittäisen elektrolyytin sisältävien liuosten analysointiin automaattisissa tuotannonohjausprosesseissa.

Laboratoriokäytännössä käytetään yleisemmin konduktometristä titrausta, jossa sähkönjohtavuuden mittauksella määritetään ekvivalenssipiste titrauksen aikana.

Polarografia on analyysimenetelmä, joka perustuu virranvoimakkuuden mittaamiseen, joka vaihtelee jännitteen mukaan elektrolyysin aikana olosuhteissa, joissa toinen elektrodeista (katodi) on hyvin pieni ja toinen (anodi) on suuri. Virran voimakkuus, jolla saavutetaan diffuusion (rajoittava diffuusiovirta) lähielektroditilaan tulevien analyytin ionien täydellinen purkautuminen, on verrannollinen analyytin alkupitoisuuteen liuoksessa.

Kulometria on analyysimenetelmä, joka perustuu liuenneiden aineiden vuorovaikutukseen sähkövirran kanssa. Mitataan aineen elektrolyysiin analyyttisessä reaktiossa kulutettu sähkömäärä ja lasketaan testiaineen pitoisuus näytteessä.

Potentiometrinen menetelmä

Öljynjalostuksen käytännössä yleisimmin käytetty potentiometrinen analyysimenetelmä perustuu analysoitavaan liuokseen upotetun elektrodin potentiaalin mittaamiseen. Elektrodeille nousevan potentiaalin arvo riippuu liuoksen koostumuksesta.

Potentiometrisen menetelmän tärkein etu verrattuna muihin sähkökemiallisiin analyysimenetelmiin on mittausten nopeus ja yksinkertaisuus. Mikroelektrodien avulla on mahdollista suorittaa mittauksia näytteistä millimetrin kymmenesosaan asti. Potentiometrinen menetelmä mahdollistaa määrityksen suorittamisen sameista, värillisistä, viskooseista tuotteista, mutta ei suodatus- ja tislaustoimintoja. Eri esineiden komponenttien pitoisuuden määritysväli on lasielektrodien pH-alueella 0-14. Yksi potentiometrisen titrausmenetelmän eduista on sen täydellinen tai osittainen automatisointimahdollisuus. On mahdollista automatisoida titrausaineen syöttö tallentamalla titrauskäyrä, katkaisemalla titrausaineen syöttö tietyllä titraushetkellä, joka vastaa ekvivalenssipistettä.

Indikaattorielektrodit Potentiometriassa käytetään yleensä galvaanista kennoa, joka sisältää kaksi elektrodia, jotka voidaan upottaa samaan liuokseen (elementti ilman siirtoa) tai kahteen eri koostumukselliseen liuokseen, jotka ovat nestekontaktissa keskenään (siirtopiiri). E.d. kanssa. galvaaninen kenno on yhtä suuri kuin liuoksen koostumusta kuvaava potentiaali.

Elektrodia, jonka potentiaali riippuu tiettyjen liuoksessa olevien ionien aktiivisuudesta (pitoisuudesta), kutsutaan indikaattorielektrodiksi.

Indikaattorielektrodin potentiaalin mittaamiseksi liuoksessa upotetaan toinen elektrodi, jonka potentiaali ei riipu määritettävien ionien pitoisuudesta. Tällaista elektrodia kutsutaan referenssielektrodiksi.

Useimmiten potentiometriassa käytetään kahta indikaattorielektrodien luokkaa:

elektroninvaihtoelektrodit, joiden faasien välisillä rajoilla tapahtuu reaktioita elektronien osallistuessa;

ioninvaihto, tai ja se on selektiivisiä elektrodeja, joiden faasien välisillä rajoilla tapahtuu ionien vaihtoon liittyviä reaktioita. Tällaisia ​​elektrodeja kutsutaan myös kalvoelektrodeiksi.

Ioniselektiiviset elektrodit on jaettu ryhmiin: lasi, kiinteä, jossa on homogeeninen tai heterogeeninen kalvo; neste (perustuu ioniyhdisteisiin, monimutkaisiin metallia sisältäviin yhdisteisiin); kaasua.

Potentiometrinen analyysi perustuu Nernstin yhtälöön

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

jossa n on potentiaalin määräävän ionin varaus tai reaktioon osallistuvien elektronien lukumäärä; a on potentiaalin määräävien ionien aktiivisuus.

Potentiometristä analyysiä käytetään määrittämään suoraan ionien aktiivisuus liuoksessa (suora potentiometria - ionometria) sekä osoittamaan ekvivalenssipiste titrauksen aikana muuttamalla indikaattorielektrodin potentiaalia titrauksen aikana (potentiometrinen titraus). Potentiometrisessa titrauksessa voidaan käyttää iscc-tyyppisiä kemiallisia reaktioita, joiden aikana potentiaalin määräävien ionien pitoisuus muuttuu: happo-emäs-vuorovaikutus (neutralointi), hapetus-pelkistys, saostuminen ja kompleksin muodostuminen.

Titrauksen aikana emf mitataan ja kirjataan. kanssa. solut jokaisen titrausaineen lisäämisen jälkeen. Alussa titrausaine lisätään pieninä annoksina, kun lähestytään loppupistettä (jyrkkä potentiaalin muutos, kun lisätään pieni osa reagenssia), annokset pienenevät. Potentiometrisen titrauksen loppupisteen määrittämiseksi voit käyttää taulukkomuotoista tapaa tallentaa titraustulokset tai graafista tapaa. Potentiometrinen titrauskäyrä edustaa elektrodipotentiaalin riippuvuutta titrausaineen tilavuudesta. Käyrän käännepiste vastaa titrauksen loppupistettä.

Tarkastellaan yksityiskohtaisemmin potentiometriassa käytettyjen elektrodien päätyyppejä.

elektroninvaihtoelektrodit. Inerttejä metalleja, kuten platinaa ja kultaa, käytetään usein indikaattorielektrodeina redox-reaktioissa. Platinaelektrodilla esiintyvä potentiaali riippuu yhden tai useamman aineen hapettuneiden ja pelkistettyjen muotojen pitoisuuksien suhteesta liuoksessa.

Metalliset indikaattorielektrodit on valmistettu litteästä metallilevystä, kierretystä langasta tai metalloidusta lasista. Kotimainen teollisuus valmistaa ohutkerrosplatinaelektrodia ETPL-01M.

Ioniselektiiviset elektrodit. Yleisimmin käytetty lasielektrodi on suunniteltu pH:n mittaamiseen.

Lasielektrodi on tavanomainen nimi järjestelmälle, joka sisältää pienen eristyslasista tehdyn astian, jonka pohjalle juotetaan erikoiselektrodilasipallo, jolla on hyvä sähkönjohtavuus. Kaada standardiliuos astiaan. Tällainen elektrodi on varustettu virrankerääjällä. Sisäisenä standardiliuoksena lasielektrodissa käytetään 0,1 M HCl-liuosta, johon on lisätty natrium- tai kaliumkloridia. Voit myös käyttää mitä tahansa puskuriliuosta, johon on lisätty klorideja tai bromideja. Virran kerääjä on hopeakloridielektrodi, joka on hopeakloridilla päällystetty hopealanka. Eristetty, suojattu johto juotetaan alajohtimeen.

Lasielektrodia käytetään yleensä yhdessä hopeakloridi-referenssielektrodin kanssa.

Lasielektrodin potentiaali johtuu lasissa olevien alkalimetalli-ionien vaihdosta liuoksesta peräisin olevien vetyionien kanssa. Ionien energiatila lasissa ja liuoksessa on erilainen, mikä johtaa siihen, että lasin ja liuoksen pinta saa vastakkaiset varaukset, lasin ja liuoksen välille syntyy potentiaaliero, jonka arvo riippuu lasin pH:sta. ratkaisu.

Kotimainen teollisuus valmistaa kaupallisesti lasielektrodeja ESL-11G-05, ESL-41G-04, ESL-63-07, ESL-43-07, jotka soveltuvat pH-mittaukseen välillä 0-14.

Lasielektrodien lisäksi pH-mittaukseen valmistetaan lasielektrodeja myös alkalimetallien, kuten Na + -ionien (ECNa-51-07), K + -ionien (ESL-91-07), aktiivisuuden mittaamiseen.

Ennen työn aloittamista lasielektrodeja tulee säilyttää jonkin aikaa 0,1 M suolahappoliuoksessa.

Lasihelmeä ei saa missään tapauksessa pyyhkiä pois, sillä se voi tuhota elektrodin pinnan. On ehdottomasti kiellettyä naarmuttaa lasielektrodin pintaa terävillä esineillä, koska lasipallon paksuus on millimetrin kymmenesosia, mikä vahingoittaa herkkää elementtiä.

kiinteät elektrodit. Kiinteällä kalvolla varustetun ioniselektiivisen elektrodin herkänä elementtinä käytetään yhdisteitä, joilla on ioninen, elektroninen tai elektroni-ionijohtavuus huoneenlämpötilassa. Tällaisia ​​yhteyksiä on vähän. Tyypillisesti tällaisissa yhdisteissä (AgCl, Ag 2 S, Cu 2-x S, LaF 3) vain yksi kidehilan ioneista, jolla on pienin varaus ja ionisäde, osallistuu varauksensiirtoprosessiin. Tämä varmistaa elektrodin korkean selektiivisyyden. Ne tuottavat elektrodeja, jotka ovat herkkiä ioneille F -, Cl -, Cu 2+ jne.

Lasielektrodien kanssa työskentelyä koskevat säännöt koskevat täysin muita ioniselektiivisiä elektrodeja.

Kiinteäkalvorakennetta käytetään myös nestepohjaisissa ei-selektiivisissä elektrodeissa. Teollisuus tuottaa kalvopehmitettyjä elektrodeja tyyppiä EM-C1O 4 - -01, EM-NO3 - -01. Tällaisten elektrodien herkkä elementti koostuu elektrodiaktiivisesta yhdisteestä (monimutkaisia ​​metalliyhdisteitä, orgaanisten ja metallia sisältävien kationien ja anionien ionisia assosiaatioita voidaan käyttää), polyvinyylikloridista ja liuottimesta (pehmitin).

Kiinteän kalvon sijaan elektrodin runkoon liimataan pehmitetty kalvo ja elektrodiin kaadetaan vertailuliuos - mitatun ionin 0,1 M kaliumkloridiliuosta ja 0,1 M suolaliuosta. Virran kerääjänä käytetään hopeakloridi-puolikennoa. Ennen työtä plastisoidut kalvoelektrodit liotetaan päivän ajan analysoitavassa liuoksessa. Pehmittimen haihtuminen elektrodin pinnalta johtaa sen epäonnistumiseen.

Vertailuelektrodit. Referenssielektrodeina yleisin on hopeakloridielektrodi (Ag, AgCl / KCI), joka valmistetaan levittämällä elektrolyyttisesti hopeakloridia hopealangalle. Elektrodi upotetaan kaliumkloridiliuokseen, joka sijaitsee astioissa, jotka on yhdistetty analysoitavaan liuokseen suolasillalla. Kun työskentelet hopeakloridielektrodilla, on varmistettava, että sisäastia on täytetty kylläisellä KC1-liuoksella. Hopeakloridielektrodin potentiaali on vakio, eikä se riipu analysoitavan liuoksen koostumuksesta. Vertailuelektrodin potentiaalin pysyvyys saavutetaan ylläpitämällä vakiona aineiden pitoisuus kosketuksessa olevassa sisäisessä liuoksessa, johon elektrodi reagoi.

Kotimainen teollisuus valmistaa hopeakloridielektrodeja tyyppiä EVL-1MZ, EVL-1ML.

Hopeakloridielektrodin lisäksi referenssielektrodina käytetään kalomelielektrodia. Se on metallisen elohopean järjestelmä - kalomeliliuos kaliumkloridiliuoksessa. Jos käytetään kyllästettyä kaliumkloridiliuosta, elektrodia kutsutaan kyllästetyksi kalomelielektrodiksi. Rakenteellisesti tämä elektrodi on kapea lasiputki, joka on suljettu alhaalta huokoisella väliseinällä. Putki on täytetty elohopealla ja kalomelitahnalla. Putki juotetaan lasiastiaan, johon kaadetaan kaliumkloridiliuos. Vertailuelektrodit upotetaan analysoitavaan liuokseen yhdessä indikaattorielektrodien kanssa.

Asennuskaavio potentiometrisille mittauksille indikaattorielektrodilla ja vertailuelektrodilla on esitetty kuvassa. 3.8.

Potentiometreillä mitataan potentiaalia potentiometrisen titrauksen aikana tai pH-arvoa. Tällaisia ​​laitteita kutsutaan pH-mittareiksi, koska ne on suunniteltu mittaamaan pH-herkän korkearesistanssin lasielektrodin sisältävien elektrodijärjestelmien potentiaalit. Instrumenttivaaka on kalibroitu sekä millivolteissa että pH-yksiköissä.

Laboratoriokäytännössä käytetään pH-mittareita pH-121, pH-340, EV-74 ionomeeriä (ks. kuva 1.19). pH-mittareita voidaan käyttää yhdessä automaattisten titraattoreiden, kuten BAT-15-tyypin kanssa, joka sisältää byrettijärjestelmän sähkömagneettisilla venttiileillä säätelemään titrausaineen virtausta tai ruiskun, jonka mäntää käyttää sähkömoottori, joka on kytketty mikrometri.

Laitteiden käytön aikana ne kalibroidaan kontrolliliuoksilla, joita käytetään standardipuskuriliuoksina. pH-mittareiden todentamista varten valmistetaan erityisiä liuossarjoja fiksanaalien muodossa, jotka on suunniteltu valmistamaan 1 dm 3 puskuriliuosta. Sinun on tarkistettava laitteesta juuri valmistettuja liuoksia. Potentiometrisessa titrauksessa käytetään tavanomaisia ​​titrimetrisiä analyysitekniikoita analysoitavan ionin pitoisuuden määrittämiseen. Päävaatimus on, että kun titrausaine lisätään, siihen lisätään tai sidotaan ioni, jonka rekisteröintiä varten on sopiva elektrodi. Toinen edellytys tyydyttävien tulosten saamiseksi.

Tturvallisuus ja työsuojelu laboratoriossa

Öljytuotteita analysoitaessa on työskenneltävä tulen, palavien, räjähtävien, myrkyllisten ja syövyttävien aineiden kanssa. Tältä osin turvallisuus- ja työsuojeluvaatimusten rikkominen, tarvittavien varotoimenpiteiden noudattamatta jättäminen voi johtaa myrkytykseen, palovammoihin, viiltoihin jne.

Jokaisen laboratoriotyöntekijän on muistettava, että vain turvallisuusmääräysten tuntemus ei pysty täysin poistamaan mahdollisia tapaturmia. Useimmat tapaturmat johtuvat siitä, että työntekijä, varmistuttuaan siitä, että vahingossa tapahtuva huolimattomuus ei aina johda tapaturmaan, alkaa olla vähemmän tarkkaavainen turvatoimenpiteiden noudattamisen suhteen.

Jokainen yritys, jokainen laboratorio kehittää yksityiskohtaiset ohjeet, jotka määrittelevät näytteiden ottamisen ja varastoinnin säännöt, analyyttisen työn suorittamista öljytuotteita testattaessa. Läpäisemättä koetta näiden ohjeiden mukaisesti, ottaen huomioon työn erityispiirteet ja luonne sekä kemian laboratorioissa työskentelyn yleiset säännöt vahvistavien ohjeiden vaatimukset, ketään ei voida antaa itsenäiseen työskentelyyn laboratoriossa.

YLEISET MÄÄRÄYKSET

Työ voidaan aloittaa vain, jos sen kaikki vaiheet ovat selkeitä ja kiistattomia. Jos sinulla on epäilyksiä, ota välittömästi yhteyttä esimieheesi. Ennen tuntemattomien toimintojen suorittamista jokaisen aloittelevan laboratorion assistentin tulee saada yksityiskohtaiset yksilölliset ohjeet.

Kaikki työt, joihin liittyy lisääntynyt vaara, saa tehdä vain kokeneen työntekijän tai työnjohtajan välittömässä valvonnassa.

Jokaisella laborantilla tulee olla henkilökohtaiseen käyttöön haalari - aamutakki ja joissain tapauksissa päähine ja kumitettu esiliina sekä suojavarusteet - lasit ja kumihanskat.

Analyysityön aikana astioiden kuivaamiseen tulee aina käyttää puhtaita pyyhkeitä. Kun työskentelet ihoon vaikuttavien aineiden (hapot, emäkset, lyijypitoiset bensiinit jne.) kanssa, on käytettävä kumikäsineitä, jotka on jauhettava talkilla ennen pukemista ja työskentelyn jälkeen, pestävä vedellä ja ripotella talkilla. sisällä ja ulkona.

Suorittaessaan paineen, tyhjiön käyttöön liittyviä töitä tai tapauksissa, joissa myrkyllisen nesteen roiskuminen on mahdollista (esim. happoja laimentaessa ja emäksiä liuotettaessa), laboratoriotyöntekijöiden on käytettävä suojalaseja.

4. Jokaisen laboratoriotyöntekijän tulee tietää missä laboratoriossa on ensiapulaukku*, joka sisältää kaiken ensiapuun tarvittavan, sekä missä sammuttimet, laatikot kanssa hiekkaa, asbestipeittoja suurten tulipalojen sammuttamiseen.

5. Työpaikalla saa olla vain tähän työhön tarvittavat välineet ja laitteet. Kaikki, mikä voi häiritä mahdollisen onnettomuuden seurausten poistamista, on poistettava.

6. Laboratoriossa on kiellettyä: työskentely viallisella ilmanvaihdolla;

suorittaa työtä, joka ei liity suoraan tietyn analyysin suorittamiseen; työskennellä ilman haalareita;

7. Työskentele laboratoriossa yksin;

jätä valvomatta käyttölaitteet, ei-kiinteät lämmityslaitteet, avotuli.

MITEN TYÖSTÄ KEMIKAALIEN KANSSA.

Huomattava osa laboratorioiden onnettomuuksista johtuu erilaisten reagenssien huolimattomasta tai puutteellisesta käsittelystä. Myrkytys, palovammat, räjähdykset ovat väistämätön seuraus työsääntöjen rikkomisesta.

Myrkylliset aineet voivat vaikuttaa hengityselimiin ja ihoon. Joissakin tapauksissa myrkytys ilmenee välittömästi, mutta laboratoriotyöntekijän on muistettava, että joskus myrkyllisten aineiden haitallinen vaikutus alkaa vasta jonkin ajan kuluttua (esimerkiksi elohopeahöyryä, lyijyistä bensiiniä, bentseeniä jne. hengitettynä). Nämä aineet aiheuttavat hidasta myrkytystä, mikä on vaarallista, koska uhri ei ryhdy välittömästi tarvittaviin lääketieteellisiin toimenpiteisiin.

Jokaisen haitallisten aineiden kanssa työskentelevän tulee käydä vuosittain lääkärintarkastuksessa ja erityisen haitallisten aineiden kanssa työskentelevien 3-6 kuukauden välein. Työ, johon liittyy myrkyllisten höyryjen ja kaasujen vapautumista, on suoritettava vetokaapissa. Laboratoriohuoneessa on oltava ala- ja yläimulla varustettu tulo- ja poistoilmanvaihto, joka varmistaa tasaisen raittiisen ilman tulon ja saastuneen ilman poiston.

Kaapin ovet tulee laskea alas analyysin ajaksi. Tarvittaessa niitä saa nostaa enintään 1/3 kokonaiskorkeudesta. Lyijyllisten bensiinien analyysit, bensiinin haihdutus varsinaisten hartsien määrityksessä, jäännösten pesu bensiinillä ja bentseenillä, koksin ja tuhkan määritykseen liittyvät toiminnot jne. on suoritettava vetokaapissa. Siellä on myös säilytettävä happoja, liuottimia ja muita haitallisia aineita.

Myrkyllisiä nesteitä sisältävät astiat on suljettava tiiviisti ja niissä on oltava merkintä "Myrkyllinen" tai "Myrkyllinen aine"; niitä ei saa missään tapauksessa jättää työpöydälle.

Erityistä varovaisuutta tarvitaan lyijypitoisten öljytuotteiden käsittelyssä. Näissä tapauksissa on ehdottomasti noudatettava Neuvostoliiton johtavan terveyslääkärin hyväksymiä erityissääntöjä ("Säännöt lyijyllisten bensiinien varastoinnista, kuljetuksesta ja käytöstä moottoriajoneuvoissa").

Lyijypitoisen bensiinin käyttö polttimien ja puhalluspolttimien polttoaineena ja liuottimena laboratoriotöissä sekä käsien, astioiden jne. on ehdottomasti kielletty. Elintarvikkeiden varastointia ja sen vastaanottoa etyloitujen öljytuotteiden työpaikoilla ei voida hyväksyä.

Lyijyllisten tuotteiden analysointiin suoraan osallistuvien laboratoriotyöntekijöiden haalarit tulee puhdistaa kaasusta ja pestä säännöllisesti. Ilman kaasunpoistokammioita haalarit on laitettava kerosiiniin vähintään 2 tunniksi, puristettava sitten pois, keitetty vedessä, huuhdeltava runsaalla vedellä tai vasta sitten luovutettava pesuun.

Kun olet työskennellyt lyijypitoisella bensiinillä, pese kätesi välittömästi kerosiinilla ja sitten kasvosi ja kätesi lämpimällä vedellä ja saippualla.

Etyloitujen öljytuotteiden saastuttamat paikat neutraloidaan seuraavasti. Ensin ne peitetään sahanpurulla, joka sitten kerätään huolellisesti, otetaan pois, kaadetaan kerosiinilla ja poltetaan erityisesti määrätyssä paikassa, sitten kerros kaasunpoistoainetta levitetään koko vaurioituneelle pinnalle ja pestään pois vedellä. Lyijypitoisella bensiinillä kastetut haalarit on poistettava välittömästi ja toimitettava hävitettäväksi. Kaasunpoistajina käytetään 1,5-prosenttista diklooriamiiniliuosta bensiinissä tai valkaisuaineessa juuri valmistettuna lietteenä, joka koostuu yhdestä osasta valkaisuainetta ja kolmesta viiteen osaan vettä. Kerosiini ja bensiini eivät ole kaasunpoistajia - ne vain pesevät pois etyloidun tuotteen ja vähentävät etyylinesteen pitoisuutta siinä.

Lyijypitoisia bensiinejä analysoivat laboratoriot on varustettava kaasunpoistajilla, kerosiinisäiliöillä, suihkuilla tai pesualtailla lämpimällä vedellä. Lyijypitoisten tuotteiden kanssa laboratoriossa saavat työskennellä vain ne työntekijät, jotka ovat läpäisseet lyijypitoisten öljytuotteiden käsittelyn teknisen vähimmäisvaatimukset ja suorittaneet määräaikaislääkärintarkastuksen.

Jotta kemikaaleja ei pääse iholle, suuhun, hengitysteihin, on noudatettava seuraavia varotoimia:

1. Laboratoriotyötiloissa ei saa luoda reagenssivarastoja, etenkään haihtuvia. Nykyiseen työhön tarvittavat reagenssit on säilytettävä tiiviisti suljettuina ja haihtuvimpia (esim. suolahappoa, ammoniakkia jne.) on säilytettävä vetokaapissa erityisillä hyllyillä.

Roiskeet tai vahingossa läikkyneet reagenssit tulee puhdistaa välittömästi ja huolellisesti.

Veteen sekoittumattomien nesteiden ja kiinteiden aineiden sekä vahvojen myrkkyjen, mukaan lukien elohopea tai sen suolat, hävittäminen pesualtaisiin on ehdottomasti kielletty. Tällaiset jätteet tulee viedä työpäivän päätteeksi erityisiin tyhjennyspaikkoihin. Hätätilanteissa, kun laboratoriohuone on myrkyllinen myrkyllisillä höyryillä tai kaasuilla, on mahdollista jäädä siihen sammuttamaan laitteet, siivoamaan läikkynyt liuotin jne. vain kaasunaamarissa. Kaasunaamarin tulee aina olla työpaikalla ja heti käyttövalmis.

Monet reagenssit saapuvat laboratorioon suurissa säiliöissä. Pienten annosten valinta suoraan tynnyreistä, suurista pulloista, tynnyreistä jne. on kielletty.

Siksi laboratoriokäytännössä melko yleinen toimenpide on reagenssien pakkaaminen. Tämän toimenpiteen saavat suorittaa vain kokeneet työntekijät, jotka ovat hyvin tietoisia näiden aineiden ominaisuuksista.

Ihoa tai limakalvoja ärsyttävien kiinteiden reagenssien pakkaaminen tulee tehdä käsineillä, suojalaseilla tai maskilla. Hiukset tulee poistaa baskerin tai huivin alta, hihansuiden ja puvun kauluksen tulee istua tiukasti vartaloa vasten.

Pölyisten aineiden kanssa työskentelyn jälkeen sinun tulee käydä suihkussa ja laittaa haalarit pesuun. Hengityssuojaimia tai kaasunaamareita käytetään suojaamaan hengityselimiä pölyltä ja syövyttäviltä höyryiltä. Hengityssuojaimia ei voi korvata sideharsositeillä - ne eivät ole tarpeeksi tehokkaita.

...

Samanlaisia ​​asiakirjoja

Analyyttisen kemian teoreettinen perusta. Spektrianalyysimenetelmät. Analyyttisen kemian vuorovaikutus tieteiden ja teollisuudenalojen kanssa. Analyyttisen kemian arvo. Tarkkojen kemiallisten analyysimenetelmien soveltaminen. Monimutkaiset metalliyhdisteet.

tiivistelmä, lisätty 24.7.2008


Analyysin käsite kemiassa. Analyysin tyypit, vaiheet ja menetelmät: kemiallinen (naamiointi, saostus, yhteissaostus), fysikaalinen (strippaus, tislaus, sublimaatio) ja fysikaalis-kemiallinen (uutto, sorptio, ioninvaihto, kromatografia, elektrolyysi, elektroforeesi).

tiivistelmä, lisätty 23.1.2009


Kvantitatiivisen ja kvalitatiivisen koostumuksen käsite analyyttisessä kemiassa. Aineen määrän vaikutus analyysin tyyppiin. Kemialliset, fysikaaliset, fysikaalis-kemialliset, biologiset menetelmät sen koostumuksen määrittämiseksi. Kemiallisen analyysin menetelmät ja päävaiheet.

esitys, lisätty 1.9.2016


Analyyttisen kemian käytännön arvo. Kemialliset, fysikaalis-kemialliset ja fysikaaliset analyysimenetelmät. Tuntemattoman aineen valmistaminen kemiallista analyysiä varten. Laadullisen analyysin ongelmat. Systemaattisen analyysin vaiheet. Kationien ja anionien havaitseminen.

tiivistelmä, lisätty 10.5.2011


Jäteveden analyyttisen kemian spesifisyys, analyysin valmistelutyöt. Väkevöintimenetelmät: adsorptio, haihdutus, jäädytys, haihtuvien aineiden vapautuminen haihduttamalla. Jätevesien analyyttisen kemian pääongelmat ja kehityssuunnat.

tiivistelmä, lisätty 12.8.2012


Kemian kehityksen päävaiheet. Alkemia keskiaikaisen kulttuurin ilmiönä. Tieteellisen kemian syntyminen ja kehitys. Kemian alkuperä. Lavoisier: vallankumous kemiassa. Atomi- ja molekyylitieteen voitto. Modernin kemian alkuperä ja sen ongelmat XXI vuosisadalla.

tiivistelmä, lisätty 20.11.2006


"Assay art" ja laboratorioiden syntyhistoria. Länsi-Euroopan kemian tieteen luova kehittäminen. Lomonosov M.V. analyyttiseksi kemistiksi. Venäjän saavutukset kemiallisen analyysin alalla XVIII-XIX vuosisadalla. Kotimaisen kemian kehitys 1900-luvulla.

lukukausityö, lisätty 26.10.2013


Nykytieteiden tiedostamista ja luokittelua, kemian ja fysiikan suhdetta. Aineen rakenne ja ominaisuudet kemian tieteen yleisinä kysymyksinä. Kemiallisten rakenteiden monimuotoisuuden piirteet ja kvanttikemian teoria. Seokset, ekvivalentti ja aineen määrä.

luento, lisätty 18.10.2013


Kemian perustoiminnot. Pesu- ja puhdistusaineiden ominaisuudet. Kemian käyttö terveydenhuollossa ja koulutuksessa. Tuotannon kasvun varmistaminen, maataloustuotteiden säilyvyyden pidentäminen ja karjanhoidon tehostaminen kemian avulla.

esitys, lisätty 20.12.2009


Analyyttisen kemian menetelmät, kvantitatiivinen ja kvalitatiivinen analyysi. Redox-järjestelmät. Tapa ilmaista liuosten pitoisuutta ja niiden suhdetta. Titrimetrisen analyysin menetelmien luokittelu. Molekyylispektrianalyysi.

Tämän luvun opiskelun tuloksena opiskelijan tulee: tietää

• kemiallisen maailmankuvan peruskäsitteet ja erityispiirteet;
• alkemian rooli kemian kehittämisessä tieteenä;
• kemian tieteena kehityksen historialliset vaiheet;
• aineiden koostumusta ja rakennetta koskevan opin johtavat periaatteet;
• päätekijät kemiallisten reaktioiden kulussa ja olosuhteet niiden hallitsemiseksi;
• evoluutiokemian perusperiaatteet ja rooli biogeneesin selittäjänä; pystyä
• paljastaa mikromaailman fysiikan roolin kemian tieteen perusteiden ymmärtämisessä;
• suorittaa vertaileva analyysi kemian kehityksen päävaiheista;
• väitti osoittavansa kemian roolin aineen systeemisen organisoinnin rakenteellisten tasojen selittämisessä;

oma

• taidot hankkia ja soveltaa tietoa kemiallisen maailmankuvan muodostamiseksi;
• taidot käyttää kemian käsitelaitteistoa kemiallisten prosessien karakterisoinnissa.

Kemian tieteen historialliset vaiheet

Kemialla on monia määritelmiä, jotka luonnehtivat sitä tieteenä:

• kemiallisista alkuaineista ja niiden yhdisteistä;
• aineet, niiden koostumus ja rakenne;
• aineiden laadullisen muuntamisen prosessit;
• kemiallisia reaktioita sekä lakeja ja säännönmukaisuuksia, joita nämä reaktiot noudattavat.

Ilmeisesti jokainen niistä heijastaa vain yhtä laajan kemiallisen tietämyksen puolia, ja kemia itsessään toimii erittäin järjestetynä, jatkuvasti kehittyvänä tietojärjestelmänä. Tässä on määritelmä klassisesta oppikirjasta: "Kemia on tiedettä aineiden muunnoksista. Se tutkii aineiden koostumusta ja rakennetta, aineiden ominaisuuksien riippuvuutta niiden koostumuksesta ja rakenteesta, olosuhteita ja tapoja, joilla aine muuttuu toiseksi.

Kemia on tiedettä aineiden muunnoksista.

Kemian tärkein erottuva piirre on, että se on monella tapaa muodostaa itsenäisesti tutkimuskohde, joka luo aineita, joita ei ollut luonnossa. Kuten mikään muu tiede, kemia toimii samanaikaisesti sekä tieteenä että tuotantona. Koska moderni kemia ratkaisee ongelmansa atomi-molekyylitasolla, se liittyy läheisesti fysiikkaan, biologiaan sekä sellaisiin tieteisiin kuin geologia, mineralogia jne. Näiden tieteiden välisiä raja-alueita tutkivat kvanttikemia, kemiallinen fysiikka, fysiikka kemia, geokemia, biokemia jne.

Yli 200 vuotta sitten suuri M. V. Lomonosov puhui Pietarin tiedeakatemian julkisessa kokouksessa. raportissa "Sana kemian eduista" luemme profeetallisia rivejä: "Kemia levittää kätensä inhimillisissä asioissa ... Minne katsomme, minne katsommekin, sen uutteruuden menestykset kääntyvät silmiemme edessä." Kemia alkoi levittää "uhkeutta" jopa Egyptissä - muinaisen maailman edistyneessä maassa. Sellaiset tuotannonalat kuin metallurgia, keramiikka, lasinvalmistus, värjäys, hajuvedet, kosmetiikka saavuttivat siellä merkittävän kehityksen kauan ennen aikakauttamme.

Verrataan kemian tieteen nimiä eri kielillä:

Kaikki nämä sanat sisältävät juuren "chem" tai " chem”, joka on sopusoinnussa muinaisen kreikan kielen sanojen kanssa: "himos" tai "hyumos" tarkoitti "mehua". Tämä nimi löytyy käsikirjoituksista, jotka sisältävät tietoa lääketieteestä ja apteekista.

On muitakin näkökulmia. Plutarkoksen mukaan termi "kemia" tulee yhdestä Egyptin muinaisista nimistä - Hemi ("maapallon piirtäminen"). Alkuperäisessä merkityksessään termi tarkoitti "egyptiläistä taidetta". Kemiaa tieteenä aineista ja niiden vuorovaikutuksista pidettiin Egyptissä jumalallisena tieteenä ja se oli kokonaan pappien käsissä.

Yksi vanhimmista kemian aloista on metallurgia. 4-3 tuhatta vuotta eKr. alkoi sulattaa kuparia malmeista ja myöhemmin tuottaa kuparin ja tinan seosta (pronssia). II vuosituhannella eKr. oppinut saamaan rautaa malmeista raakapuhalluksella. 1600 vuotta eaa. he alkoivat käyttää luonnollista indigoväriä kankaiden värjäykseen ja hieman myöhemmin - purppuraa ja alizariinia sekä valmistamaan etikkaa, lääkkeitä kasvimateriaaleista ja muista tuotteista, joiden tuotanto liittyy kemiallisiin prosesseihin.

Arabi-idässä V-VI-luvuilla. termi "alkemia" esiintyy lisäämällä partikkeli "al-" kreikkalais-egyptiläiseen "kemiaan". Alkemistien tavoitteena oli luoda "filosofin kivi", joka pystyy muuttamaan kaikki perusmetallit kullaksi. Se perustui käytännölliseen järjestykseen: kulta

Euroopassa oli välttämätöntä kaupan kehittymiselle, ja kultaesiintymiä tiedettiin vain vähän.

Faktaa tieteen historiasta

Vanhimpia löydettyjä kemiallisia tekstejä pidetään nykyään muinaisena egyptiläisinä "Ebers Papyrus"(nimetty sen löytäneen saksalaisen egyptologin mukaan) - kokoelma reseptejä 1500-luvun lääkkeiden valmistukseen. eKr. sekä Memphisistä löytynyt "Brugsch-papyrus" lääkemääräyksellä (XIV vuosisata eKr.).

Edellytykset kemian muodostumiselle itsenäiseksi tieteenalaksi muodostuivat asteittain 1600-luvun - 1700-luvun ensimmäisen puoliskon aikana. Samaan aikaan, huolimatta empiirisen materiaalin moninaisuudesta, tässä tieteessä, kunnes D. I. Mendeleev (1834-1907) löysi jaksollisen kemiallisten alkuaineiden järjestelmän vuonna 1869, ei ollut yleistä teoriaa, joka auttaisi selittämään kertynyttä todellista materiaalia. .

Kemiallista tietoa yritettiin periodisoida jo 1800-luvulla. Saksalaisen tiedemiehen G. Koppin mukaan - neliosaisen monografian kirjoittaja "Kemian historia"(1843-1847), kemian kehitys tapahtui tietyn vaikutuksen alaisena ohjaava idea. Hän tunnisti viisi vaihetta:

• empiirisen tiedon kertymisen aikakausi ilman yrityksiä selittää niitä teoreettisesti (muinaisista ajoista 4. vuosisadalle jKr.);
• alkeminen aika (IV - 1500-luvun alku);
• iatrokemian aikakausi, ts. "Parantumisen kemia" (1500-luvun toinen neljännes - 1700-luvun puoliväli);
• ensimmäisen kemiallisen teorian - flogistonin teorian - luomisen ja hallitsemisen aika (1700-luvun puoliväli - 1700-luvun kolmas neljännes);
• kvantitatiivisen tutkimuksen aika (18. - 1840-luvun viimeinen neljännes) 1 .

Nykyaikaisten käsitteiden mukaan tämä luokittelu viittaa kuitenkin niihin vaiheisiin, joissa kemian tiedettä ei ole vielä muodostettu systemaattiseksi teoreettiseksi tiedoksi.

Kotimaiset kemian historioitsijat erottavat neljä käsitteellistä tasoa, jotka perustuvat tapaan ratkaista kemian keskeinen ongelma tieteenä ja tuotannona (kuva 13.1).

Ensimmäinen käsitteellinen taso - kemiallisen aineen rakenteen tutkiminen. Tällä tasolla tutkittiin erilaisia ​​aineiden ominaisuuksia ja muunnoksia niiden kemiallisesta koostumuksesta riippuen.

Riisi. 13.1.

On helppo nähdä tämän käsitteen analogia atomismin fyysisen käsitteen kanssa. Sekä fyysikot että kemistit pyrkivät löytämään alkuperäisen perustan, jolla olisi mahdollista selittää kaikkien yksinkertaisten ja monimutkaisten aineiden ominaisuuksia. Tämä käsite muotoiltiin melko myöhään - vuonna 1860, ensimmäisessä kansainvälisessä kemistien kongressissa Karlsruhessa, Saksassa. Kemistit lähtivät siitä tosiasiasta Kaikki aineet koostuvat molekyyleistä ja kaikista molekyyleistä, puolestaan ​​koostuvat atomeista. Sekä atomit että molekyylit ovat jatkuvassa liikkeessä, kun taas atomit ovat molekyylien pienimmät ja sitten jakamattomat osat 1.

D. I. Mendelejev ilmaisi kongressin merkityksen selvästi: G. A.), kaikkien maiden kemistit hyväksyivät unitaarijärjestelmän alun; nyt se olisi suuri epäjohdonmukaisuus, tunnustaa alku, ei tunnustaa sen seurauksia.

Toinen käsitteellinen taso - kemikaalien rakenteen tutkiminen, tiettyjen kemikaalien koostumuksen elementtien vuorovaikutusmenetelmän tunnistaminen. Todettiin, että aineiden ominaisuudet eivät riipu pelkästään niiden kemiallisista alkuaineista, vaan myös näiden alkuaineiden suhteesta ja vuorovaikutuksesta kemiallisen reaktion aikana. Joten timantilla ja hiilellä on erilaiset ominaisuudet juuri rakenteiden erojen vuoksi, vaikka niiden kemiallinen koostumus on samanlainen.

Kolmas käsitteellinen taso Kemia syntyy kemianteollisuuden tuottavuuden lisäämisen tarpeista ja tutkii sisäisiä mekanismeja ja ulkoisia olosuhteita kemiallisten prosessien esiintymiselle: lämpötilaa, painetta, reaktionopeutta jne.

Neljäs käsitteellinen taso - evoluution kemian taso. Tällä tasolla tutkitaan tarkemmin kemiallisiin reaktioihin osallistuvien reagenssien luonnetta, katalyyttien toiminnan erityispiirteitä, jotka nopeuttavat merkittävästi niiden virtausnopeutta. Tällä tasolla alkuperäprosessi ymmärretään. elossa aine inertistä aineesta.

• Glinka II. L. Yleinen kemia. 2b ed. L .: Kemia: Leningradin haara, 1987. S. 13.
• Cit. Lainaus: Koltun M. World of Chemistry. M .: Lastenkirjallisuus, 1988. S. 7.
• Mendelejev D. I. Op. 25 osassa L. - M.: Neuvostoliiton tiedeakatemian kustantamo, 1949. T. 15. S. 171-172.