Subjek: Kimia adalah ilmu alam. Kimia di lingkungan.

Target: untuk menarik minat siswa dalam mata pelajaran baru bagi mereka - kimia;

mengungkap peran kimia dalam kehidupan manusia; mendidik anak-anak

sikap bertanggung jawab terhadap alam.

Tugas: 1. pertimbangkan arti kata kimia, sebagai salah satu alam

2. menentukan makna dan hubungan kimia dengan orang lain

3. cari tahu apa pengaruh kimia terhadap seseorang dan

Peralatan dan bahan:"Kimia dalam Guinness Book of Records";

Pasar bahan kimia: artikel terkait; pernyataan ilmuwan tentang

kimia; air mineral; roti, yodium; sampo, tablet, pasta gigi

pasta, pernis, dll.

Istilah dan konsep: kimia; zat: sederhana dan kompleks; bahan kimia

elemen; atom, molekul.

Jenis pelajaran: mempelajari materi baru.

Selama kelas

SAYA. tahap organisasi.

Bel berbunyi

Pelajaran telah dimulai. Kami datang ke sini untuk belajar

Jangan malas, tapi kerja keras.

Kami bekerja dengan rajin

Kami mendengarkan dengan seksama.

Hallo teman-teman

II. Aktualisasi dan motivasi kegiatan pendidikan. Hari ini, Anda mulai mempelajari mata pelajaran baru - kimia.

Anda sudah berkenalan dengan beberapa konsep kimia pada pelajaran sejarah alam. . Berikan contoh

(Tubuh, zat, unsur kimia, molekul, atom).Bahan apa yang Anda gunakan di rumah?? (air, gula, garam, cuka, soda, alkohol, dll.) Apa yang Anda kaitkan dengan kata kimia??(Makanan, pakaian, air, kosmetik, rumah). Kita tidak dapat membayangkan hidup kita tanpa sarana seperti: pasta gigi, sampo, bedak, produk kebersihan yang menjaga tubuh dan pakaian kita tetap bersih dan rapi.Benda-benda di sekitar kita terdiri dari zat: sederhana atau kompleks, dan mereka, pada gilirannya, dari bahan kimia. elemen dari satu atau banyak. Tubuh kita juga mencakup hampir seluruh tabel periodik, misalnya: darah mengandung unsur kimia Ferum (Besi), yang bila dikombinasikan dengan Oksigen, merupakan bagian dari hemoglobin, membentuk sel darah merah - eritrosit, lambung mengandung asam klorida, yang berkontribusi pada pemecahan makanan yang lebih cepat, tubuh kita terdiri dari 70% air, yang tanpanya kehidupan manusia tidak mungkin .. Kita akan berkenalan dengan zat ini dan lainnya selama pelajaran kimia.

Tentu saja, dalam kimia, seperti dalam ilmu apa pun, kecuali yang menghibur, akan ada juga yang sulit. Tetapi itu sulit dan menarik - inilah yang dibutuhkan orang yang berpikir, sehingga pikiran kita tidak dalam kemalasan dan kemalasan, tetapi terus bekerja dan bekerja. Oleh karena itu, tema pelajaran pertama adalah pengenalan kimia sebagai salah satu ilmu pengetahuan alam.

Kami menulis di buku catatan:

Tugas kelas.

Topik: Kimia adalah ilmu alam. Kimia di lingkungan.

AKU AKU AKU. Mempelajari materi baru.

Prasasti:

Wahai ilmu-ilmu yang berbahagia!

Ulurkan tanganmu dengan rajin

Dan melihat ke tempat terjauh.

Melewati bumi dan jurang,

Dan stepa, dan hutan lebat,

Dan sangat tinggi surga.

Di mana-mana menjelajah sepanjang waktu,

Apa yang hebat dan indah?

Apa yang belum dilihat dunia ... ..

Di perut bumi Anda, Kimia,

Menatap tajamnya tatapan,

Dan apa isi Rusia di dalamnya,

Buka harta karun...

M.V. Lomonosov "Ode of Syukur"

menit Fiz

Pegangan ditarik ke langit (tarik ke atas)

Tulang belakang diregangkan (tersebar)

Kita semua punya waktu untuk istirahat (berjabat tangan)

Dan duduk di meja lagi.

Kata "kimia" berasal dari kata "himi" atau "huma" dari Mesir kuno, sebagai tanah hitam, yaitu hitam seperti bumi, yang berhubungan dengan berbagai mineral.

Dalam kehidupan sehari-hari, Anda sering menjumpai reaksi kimia. Sebagai contoh:

Pengalaman: 1. Teteskan setetes yodium pada roti, kentang - warna biru, yang merupakan reaksi kualitatif terhadap pati. Anda dapat menguji diri Anda pada objek lain untuk mengetahui kandungan patinya.

2. Buka sebotol air berkarbonasi. Ada reaksi penguraian asam karbonat atau karbonat menjadi karbon dioksida dan air.

H2CO3 CO2 + H2O

3. Asam asetat + soda karbon dioksida + natrium asetat. Nenek dan ibu membuat kue untukmu. Agar adonan menjadi lembut dan mengembang, soda yang dicampur dengan cuka ditambahkan ke dalamnya.

Semua fenomena ini dijelaskan oleh kimia.

Beberapa fakta menarik terkait kimia.:

Mengapa mimosa pemalu disebut demikian?

Tanaman mimosa pemalu dikenal karena daunnya terlipat ketika seseorang menyentuhnya, dan setelah beberapa saat mereka tegak kembali. Mekanisme ini disebabkan oleh fakta bahwa area tertentu pada batang tanaman, ketika dirangsang dari luar, melepaskan bahan kimia, termasuk ion kalium. Mereka bekerja pada sel-sel daun, dari mana aliran air dimulai. Karena itu, tekanan internal dalam sel turun, dan, sebagai akibatnya, tangkai daun dan kelopak pada daun menggulung, dan efek ini dapat ditransmisikan sepanjang rantai ke daun lain.

Penggunaan pasta gigi: menghilangkan plak dari teh di cangkir, karena mengandung soda, yang membersihkannya.

Penyelidikan kematian Kaisar Napoleon .

Napoleon yang ditangkap, ditemani oleh pengawalnya pada tahun 1815, tiba di pulau St. Helena, dengan kesehatan yang patut ditiru, tetapi pada tahun 1821 ia meninggal. Dia didiagnosis menderita kanker perut. Kunci rambut almarhum dipotong dan dibagikan kepada para pendukung setia kaisar. Jadi mereka telah mencapai zaman kita. Pada tahun 1961, studi rambut Napoleon untuk arsenik diterbitkan. Ternyata rambut mengandung peningkatan kandungan arsenik dan antimon, yang secara bertahap dicampur ke dalam makanan, yang menyebabkan keracunan bertahap. Jadi, kimia, satu setengah abad setelah kematian, membantu memecahkan beberapa kejahatan.

Bekerja dengan buku teks 5 menemukan dan menuliskan definisi konsep kimia.

Kimia adalah ilmu tentang zat dan transformasinya. Sebagai ilmu pasti eksak dan eksperimental, karena disertai dengan eksperimen, atau percobaan, pada saat yang sama, perhitungan yang diperlukan dilakukan dan setelah itu hanya kesimpulan yang ditarik.

Ahli kimia mempelajari berbagai zat dan sifat-sifatnya; fenomena yang terjadi dengan zat; komposisi zat; struktur; properti; kondisi transformasi; kemungkinan penggunaan.

Distribusi zat di alam. Perhatikan Gambar 1. Kesimpulan apa yang dapat ditarik dari ini.(Zat tidak hanya ada di Bumi, tetapi juga di luarnya.) Tetapi semua zat terdiri dari unsur-unsur kimia. Beberapa informasi tentang unsur dan zat kimia tercantum dalam Guinness Book of Records: misalnya

Unsur yang paling umum: di litosfer - oksigen (47%), di atmosfer - Nitrogen (78%), di luar Bumi - Hidrogen (90%), yang paling mahal - California.

Logam yang paling mudah ditempa - Emas dari 1 g dapat ditarik menjadi kawat sepanjang 2,4 km (2.400 m), yang paling keras - kromium, yang paling hangat - dan konduktif secara listrik - perak. Zat yang paling mahal adalah interferon: sepersejuta mikrogram obat murni berharga $10.

Kimia erat kaitannya dengan ilmu-ilmu alam lainnya. Ilmu alam apa yang bisa kamu sebutkan?

Perhatikan diagram 1. 6

Ekologi Pertanian Agrokimia

Fisika

Fisika Kimia Biologi Biokimia Kedokteran

Matematika Geografi Astronomi Kosmokimia

kimia farmasi

Tapi selain itu, kimia itu sendiri juga dapat diklasifikasikan:

Klasifikasi kimia

Analisis Organik Anorganik

kimia umum

Semua ini akan dipelajari selama kursus kimia sekolah.

Manusia harus hidup selaras dengan alam, tetapi pada saat yang sama ia sendiri yang menghancurkannya. Anda masing-masing dapat melindungi dan mencemari alam. Kertas, polietilen, plastik - Anda hanya perlu membuangnya ke tempat sampah khusus, dan tidak berserakan di tempat Anda berada, karena tidak terurai. Saat membakar plastik dan polietilen, zat yang sangat beracun dilepaskan yang mempengaruhi manusia. Di musim gugur, ketika daun dibakar, zat beracun juga terbentuk, meskipun mereka dapat menumpuk untuk proses pembusukan, dan kemudian digunakan sebagai pupuk hayati. Penggunaan bahan kimia rumah tangga menyebabkan pencemaran air. Oleh karena itu, pelestarian alam untuk generasi mendatang tergantung pada sikap hati-hati kita masing-masing terhadapnya, pada tingkat budaya, pengetahuan kimia.

IV. Generalisasi dan sistematisasi pengetahuan.

1. Lanjutkan definisi:

Kimia adalah………………………………………………………………………..

2. Pilih pernyataan yang benar:

sebuah. Kimia - Humaniora

b. Kimia adalah ilmu alam.

di. Pengetahuan tentang kimia hanya diperlukan untuk ahli biologi.

d. Bahan kimia hanya ditemukan di Bumi.

e. Untuk hidup, bernafas, seseorang membutuhkan karbon dioksida.

e.Kehidupan di Planet tidak mungkin tanpa oksigen.

3. Dari ilmu-ilmu yang diberikan yang saling berhubungan dengan kimia, pilih yang terkait dengan definisi.

Biokimia, Ekologi, Kimia fisik, Geologi, Agrokimia

1. Proses kimia yang terjadi dalam tubuh manusia dipelajari oleh ilmu - Biokimia.

2. Ilmu perlindungan lingkungan disebut Ekologi

3. Eksplorasi mineral - Geologi

4. Perubahan suatu zat menjadi zat lain disertai dengan penyerapan atau pelepasan kalor, ilmu kimia fisika mempelajari

5. Ilmu yang mempelajari pengaruh pupuk terhadap tanah dan tanaman adalah ilmu Agrokimia.

4. Apa pengaruh Kimia terhadap alam.

V. Menyimpulkan pelajaran.

Dari materi yang disampaikan dapat disimpulkan bahwa Kimia adalah ilmu tentang zat dan transformasinya. Di dunia modern, seseorang tidak dapat membayangkan hidupnya tanpa bahan kimia. Praktis tidak ada industri di mana pengetahuan kimia tidak diperlukan. Dampak kimia dan bahan kimia terhadap manusia dan lingkungan, baik positif maupun negatif. Masing-masing dari kita dapat menyelamatkan sepotong alam, seperti apa adanya. Lindungi Lingkungan.

VI. Pekerjaan rumah.

2. Jawab pertanyaan di hal. sepuluh. 1- secara lisan, 2-4 secara tertulis.

3. Menyusun laporan dengan topik : “Sejarah perkembangan ilmu kimia sebagai ilmu”

Sains adalah salah satu bidang terpenting dari aktivitas manusia pada tahap perkembangan peradaban dunia saat ini. Saat ini ada ratusan disiplin ilmu yang berbeda: teknik, sosial, kemanusiaan, ilmu alam. Apa yang mereka pelajari? Bagaimana perkembangan ilmu pengetahuan alam dalam aspek sejarah?

ilmu alam adalah...

Apa itu ilmu alam? Kapan asalnya dan terdiri dari arah apa?

Ilmu alam adalah disiplin ilmu yang mempelajari fenomena alam dan fenomena yang berada di luar subjek penelitian (manusia). Istilah "ilmu alam" dalam bahasa Rusia berasal dari kata "alam", yang merupakan sinonim dari kata "alam".

Landasan ilmu pengetahuan alam dapat dianggap sebagai matematika, serta filsafat. Pada umumnya, semua ilmu alam modern muncul dari mereka. Pada awalnya, para naturalis mencoba menjawab semua pertanyaan tentang alam dan berbagai manifestasinya. Kemudian, sebagai subjek penelitian menjadi lebih kompleks, ilmu pengetahuan alam mulai pecah menjadi disiplin ilmu yang terpisah, yang dari waktu ke waktu menjadi semakin terisolasi.

Dalam konteks zaman modern, ilmu pengetahuan alam adalah kompleks disiplin ilmu tentang alam, yang diambil dalam hubungan erat mereka.

Sejarah terbentuknya ilmu-ilmu alam

Perkembangan ilmu-ilmu alam berlangsung secara bertahap. Namun, minat manusia pada fenomena alam memanifestasikan dirinya di zaman kuno.

Naturphilosophy (sebenarnya, sains) aktif berkembang di Yunani kuno. Pemikir kuno, dengan bantuan metode penelitian primitif dan, kadang-kadang, intuisi, mampu membuat sejumlah penemuan ilmiah dan asumsi penting. Bahkan kemudian, para filsuf alam yakin bahwa Bumi berputar mengelilingi Matahari, mereka dapat menjelaskan gerhana matahari dan bulan, dan mengukur parameter planet kita dengan cukup akurat.

Pada Abad Pertengahan, perkembangan ilmu pengetahuan alam melambat secara nyata dan sangat bergantung pada gereja. Banyak ilmuwan pada waktu itu dianiaya karena apa yang disebut heterodoksi. Semua penelitian dan penelitian ilmiah, pada kenyataannya, bermuara pada interpretasi dan pembuktian kitab suci. Namun demikian, di era Abad Pertengahan, logika dan teori berkembang secara signifikan. Perlu juga dicatat bahwa saat ini pusat filsafat alam (pengkajian langsung tentang fenomena alam) secara geografis bergeser ke wilayah Arab-Muslim.

Di Eropa, perkembangan pesat ilmu pengetahuan alam dimulai (berlanjut) hanya pada abad ke-17-18. Ini adalah masa akumulasi besar-besaran pengetahuan faktual dan materi empiris (hasil pengamatan dan eksperimen "lapangan"). Ilmu-ilmu alam abad ke-18 juga didasarkan pada penelitian mereka pada hasil-hasil dari berbagai ekspedisi geografis, pelayaran, dan studi tentang tanah-tanah yang baru ditemukan. Pada abad ke-19, logika dan pemikiran teoretis kembali mengemuka. Pada saat ini, para ilmuwan secara aktif memproses semua fakta yang dikumpulkan, mengajukan berbagai teori, merumuskan pola.

Thales, Eratosthenes, Pythagoras, Claudius Ptolemy, Archimedes, Galileo Galilei, Rene Descartes, Blaise Pascal, Nikola Tesla, Mikhail Lomonosov dan banyak ilmuwan terkenal lainnya harus disebut sebagai naturalis paling terkemuka dalam sejarah sains dunia.

Masalah klasifikasi ilmu alam

Ilmu-ilmu alam dasar meliputi: matematika (yang juga sering disebut "ratu ilmu"), kimia, fisika, biologi. Masalah klasifikasi ilmu alam telah ada sejak lama dan mengkhawatirkan pikiran lebih dari selusin ilmuwan dan ahli teori.

Dilema ini paling baik ditangani oleh Friedrich Engels, seorang filsuf dan ilmuwan Jerman yang lebih dikenal sebagai teman dekat Karl Marx dan rekan penulis karyanya yang paling terkenal berjudul Capital. Ia mampu membedakan dua prinsip utama (pendekatan) dari tipologi disiplin ilmu: ini adalah pendekatan objektif, sekaligus prinsip pengembangan.

Yang paling rinci ditawarkan oleh ahli metodologi Soviet Bonifatiy Kedrov. Itu tidak kehilangan relevansinya bahkan sampai hari ini.

Daftar ilmu alam

Seluruh kompleks disiplin ilmu biasanya dibagi menjadi tiga kelompok besar:

• ilmu humaniora (atau sosial);
• teknis;
• alami.

Alam dipelajari oleh yang terakhir. Daftar lengkap ilmu alam disajikan di bawah ini:

• astronomi;
• biologi;
• obat;
• geologi;
• ilmu tanah;
• fisika;
• sejarah alam;
• kimia;
• botani;
• ilmu hewan;
• psikologi.

Adapun matematika, para ilmuwan tidak memiliki pendapat yang sama mengenai kelompok disiplin ilmu mana yang harus dikaitkan. Beberapa menganggapnya sebagai ilmu alam, yang lain tepat. Beberapa ahli metodologi memasukkan matematika ke dalam kelas terpisah dari apa yang disebut ilmu formal (atau abstrak).

Kimia

Kimia adalah bidang ilmu alam yang luas, objek studi utamanya adalah materi, sifat dan strukturnya. Ilmu ini juga mempertimbangkan benda-benda pada tingkat atom-molekul. Ini juga mempelajari ikatan kimia dan reaksi yang terjadi ketika partikel struktural yang berbeda dari suatu zat berinteraksi.

Untuk pertama kalinya, teori bahwa semua benda alam terdiri dari unsur-unsur yang lebih kecil (tidak terlihat oleh manusia) dikemukakan oleh filsuf Yunani kuno Democritus. Dia menyarankan bahwa setiap zat termasuk partikel yang lebih kecil, seperti kata-kata yang terdiri dari huruf yang berbeda.

Kimia modern adalah ilmu yang kompleks yang mencakup beberapa lusin disiplin ilmu. Ini adalah kimia anorganik dan organik, biokimia, geokimia, bahkan kosmokimia.

Fisika

Fisika adalah salah satu ilmu tertua di bumi. Hukum-hukum yang ditemukan olehnya adalah dasar, landasan bagi seluruh sistem disiplin ilmu alam.

Istilah "fisika" pertama kali digunakan oleh Aristoteles. Pada masa-masa yang jauh itu, filsafat praktis identik. Fisika mulai berubah menjadi ilmu yang mandiri hanya pada abad ke-16.

Saat ini, fisika dipahami sebagai ilmu yang mempelajari materi, struktur dan gerakannya, serta hukum-hukum umum alam. Ada beberapa bagian utama dalam strukturnya. Ini adalah mekanika klasik, termodinamika, teori relativitas dan beberapa lainnya.

Fisiografi

Demarkasi antara ilmu alam dan ilmu manusia berjalan seperti garis tebal melalui "tubuh" ilmu geografi yang dulu bersatu, membagi disiplin ilmu individualnya. Dengan demikian, geografi fisik (sebagai lawan dari ekonomi dan sosial) menemukan dirinya di pangkuan ilmu alam.

Ilmu ini mempelajari cangkang geografis Bumi secara keseluruhan, serta komponen dan sistem alami individu yang membentuk komposisinya. Geografi fisik modern terdiri dari beberapa di antaranya:

• ilmu lanskap;
• geomorfologi;
• klimatologi;
• hidrologi;
• oseanologi;
• ilmu tanah dan lain-lain.

Ilmu Pengetahuan Alam dan Manusia: Kesatuan dan Perbedaan

Humaniora, ilmu alam - apakah mereka terpisah sejauh kelihatannya?

Tentu saja, disiplin ilmu ini berbeda dalam objek penelitian. Ilmu alam mempelajari alam, humaniora memusatkan perhatiannya pada manusia dan masyarakat. Humaniora tidak dapat bersaing dengan disiplin ilmu alam dalam akurasi, mereka tidak mampu membuktikan teori mereka secara matematis dan mengkonfirmasi hipotesis.

Di sisi lain, ilmu-ilmu ini terkait erat, saling terkait satu sama lain. Terutama di abad 21. Jadi, matematika telah lama diperkenalkan ke dalam sastra dan musik, fisika dan kimia - ke dalam seni, psikologi - ke dalam geografi sosial dan ekonomi, dan seterusnya. Selain itu, telah lama menjadi jelas bahwa banyak penemuan penting dibuat hanya di persimpangan beberapa disiplin ilmu, yang, pada pandangan pertama, sama sekali tidak memiliki kesamaan.

Akhirnya...

Ilmu alam adalah cabang ilmu yang mempelajari fenomena alam, proses dan fenomena. Ada sejumlah besar disiplin ilmu seperti itu: fisika, matematika dan biologi, geografi dan astronomi.

Ilmu-ilmu alam, meskipun banyak perbedaan dalam subjek dan metode penelitian, terkait erat dengan disiplin sosial dan kemanusiaan. Hubungan ini sangat kuat di abad ke-21, ketika semua ilmu bertemu dan saling terkait.

Seluruh dunia yang beragam di sekitar kita adalah urusan yang muncul dalam dua bentuk: zat dan medan. Zat tersusun atas partikel-partikel yang memiliki massa sendiri. Bidang- bentuk keberadaan materi, yang dicirikan oleh energi.

Sifat materi adalah gerakan. Bentuk gerakan materi dipelajari oleh berbagai ilmu alam: fisika, kimia, biologi, dll.

Seharusnya tidak diasumsikan bahwa ada korespondensi ketat yang jelas antara ilmu-ilmu di satu sisi, dan bentuk-bentuk gerak materi di sisi lain. Harus diingat bahwa secara umum tidak ada bentuk gerak materi seperti itu yang akan ada dalam bentuknya yang murni, terpisah dari bentuk-bentuk lain. Semua ini menekankan sulitnya mengklasifikasikan ilmu-ilmu.

X imyu dapat didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari bentuk kimia dari pergerakan materi, yang dipahami sebagai perubahan kualitatif zat: Kimia mempelajari struktur, sifat, dan transformasi zat.

Ke fenomena kimia mengacu pada fenomena di mana satu zat diubah menjadi zat lain. Fenomena kimia atau dikenal sebagai reaksi kimia. Fenomena fisik tidak disertai dengan transformasi satu zat menjadi zat lain.

Inti dari setiap ilmu pengetahuan adalah seperangkat keyakinan sebelumnya, filosofi dasar, dan jawaban atas pertanyaan tentang sifat realitas dan pengetahuan manusia. Seperangkat keyakinan, nilai-nilai yang dianut oleh anggota komunitas ilmiah tertentu disebut paradigma.

Paradigma utama kimia modern:

1. Struktur atom dan molekul materi

2. Hukum kekekalan materi

3. Sifat elektronis dari ikatan kimia

4. Hubungan yang jelas antara struktur materi dan sifat kimianya (hukum periodik)

Kimia, fisika, biologi hanya pada pandangan pertama mungkin tampak sebagai ilmu yang jauh dari satu sama lain. Meskipun laboratorium fisikawan, kimiawan, dan biologi sangat berbeda, semua peneliti ini berurusan dengan benda-benda alam (alami). Ini membedakan ilmu-ilmu alam dari matematika, sejarah, ekonomi, dan banyak ilmu lain yang mempelajari apa yang tidak diciptakan oleh alam, tetapi terutama oleh manusia itu sendiri.

Ekologi dekat dengan ilmu-ilmu alam. Seharusnya tidak dianggap bahwa ekologi adalah kimia "baik", berbeda dengan kimia "buruk" klasik yang mencemari lingkungan. Tidak ada kimia "buruk" atau fisika nuklir "buruk" - ada kemajuan ilmiah dan teknologi atau kekurangannya dalam beberapa bidang kegiatan. Tugas para ahli ekologi adalah memanfaatkan capaian-capaian baru ilmu-ilmu alam guna meminimalkan risiko terganggunya habitat makhluk hidup dengan manfaat yang sebesar-besarnya. Keseimbangan "risiko-manfaat" adalah subjek studi ahli ekologi.

Tidak ada batasan tegas antara ilmu-ilmu alam. Misalnya, penemuan dan studi tentang sifat-sifat atom jenis baru pernah dianggap sebagai tugas ahli kimia. Namun, ternyata dari jenis atom yang diketahui saat ini, beberapa ditemukan oleh ahli kimia, dan beberapa - oleh fisikawan. Ini hanyalah salah satu dari banyak contoh "batas terbuka" antara fisika dan kimia.

Kehidupan adalah rantai kompleks transformasi kimia. Semua organisme hidup menyerap beberapa zat dari lingkungan dan melepaskan yang lain. Ini berarti bahwa seorang ahli biologi yang serius (ahli botani, zoologi, dokter) tidak dapat melakukannya tanpa pengetahuan kimia.

Nanti kita akan melihat bahwa tidak ada batas yang mutlak tepat antara transformasi fisika dan kimia. Alam adalah satu, jadi kita harus selalu ingat bahwa tidak mungkin untuk memahami struktur dunia di sekitar kita, mempelajari hanya salah satu bidang pengetahuan manusia.

Disiplin "Kimia" terhubung dengan disiplin ilmu alam lainnya melalui koneksi interdisipliner: yang sebelumnya - dengan matematika, fisika, biologi, geologi, dan disiplin ilmu lainnya.

Kimia modern adalah sistem cabang dari banyak ilmu: anorganik, organik, fisik, kimia analitik, elektrokimia, biokimia, yang dikuasai oleh siswa dalam kursus berikutnya.

Pengetahuan tentang kursus kimia diperlukan untuk keberhasilan studi disiplin ilmu umum dan khusus lainnya.

Gambar 1.2.1 - Tempat kimia dalam sistem ilmu alam

Peningkatan metode penelitian, terutama teknologi eksperimental, menyebabkan pembagian ilmu pengetahuan menjadi wilayah yang semakin sempit. Akibatnya, kuantitas dan "kualitas", yaitu. keandalan informasi telah meningkat. Namun, ketidakmungkinan seseorang untuk memiliki pengetahuan yang lengkap bahkan untuk bidang keilmuan yang terkait telah menimbulkan masalah baru. Sama seperti dalam strategi militer, titik terlemah pertahanan dan ofensif berada di persimpangan front, dalam sains area yang tidak dapat diklasifikasikan dengan jelas tetap paling tidak berkembang. Di antara alasan lain, orang juga dapat mencatat kesulitan dalam memperoleh tingkat kualifikasi yang sesuai (gelar akademik) bagi para ilmuwan yang bekerja di bidang "persimpangan ilmu". Tetapi penemuan-penemuan utama zaman kita juga sedang dibuat di sana.

Kirim karya bagus Anda di basis pengetahuan sederhana. Gunakan formulir di bawah ini

Mahasiswa, mahasiswa pascasarjana, ilmuwan muda yang menggunakan basis pengetahuan dalam studi dan pekerjaan mereka akan sangat berterima kasih kepada Anda.

Diposting pada http://www.allbest.ru/

Materi dan tugas kimia. Tempat kimia di antara ilmu-ilmu alam

Kimia mengacu pada ilmu alam yang mempelajari dunia di sekitar kita. Ini mempelajari komposisi, sifat dan transformasi zat, serta fenomena yang menyertai transformasi ini. Salah satu definisi pertama kimia sebagai ilmu diberikan oleh ilmuwan Rusia M.V. Lomonosov: "Ilmu kimia mempertimbangkan sifat dan perubahan benda ... komposisi benda ... menjelaskan alasan apa yang terjadi pada zat selama transformasi kimia."

Menurut Mendeleev, kimia adalah ilmu yang mempelajari tentang unsur dan senyawanya. Kimia berkaitan erat dengan ilmu-ilmu alam lainnya: fisika, biologi, geologi. Banyak bagian ilmu pengetahuan modern muncul di persimpangan ilmu-ilmu ini: kimia fisik, geokimia, biokimia, serta dengan cabang ilmu pengetahuan dan teknologi lainnya. Metode matematika banyak digunakan di dalamnya, perhitungan dan pemodelan proses pada komputer elektronik digunakan. Dalam kimia modern, banyak bagian independen telah muncul, yang paling penting, selain yang disebutkan di atas, adalah kimia anorganik, kimia organik, teknik kimia. polimer, kimia analitik, elektrokimia, kimia koloid dan lain-lain. Objek studi kimia adalah zat. Mereka biasanya dibagi menjadi campuran dan zat murni. Di antara yang terakhir, sederhana dan kompleks dibedakan. Lebih dari 400 zat sederhana diketahui, dan lebih banyak zat kompleks: beberapa ratus ribu, terkait dengan anorganik, dan beberapa juta organik. Kursus kimia yang dipelajari di sekolah menengah dapat dibagi menjadi tiga bagian utama: kimia umum, anorganik dan organik. Kimia umum mempertimbangkan konsep kimia dasar, serta pola paling penting yang terkait dengan transformasi kimia. Bagian ini mencakup dasar-dasar dari berbagai bagian ilmu pengetahuan modern: “kimia fisik, kinetika kimia, elektrokimia, kimia struktural, dll. Kimia anorganik mempelajari sifat dan transformasi zat anorganik (mineral). Kimia organik dari. sifat dan transformasi zat organik.

Konsep dasar kimia analitik (analitik)

fotometrik spektral kimia analitik

Kimia Analisis menempati tempat khusus dalam sistem ilmu pengetahuan. Dengan bantuannya, para ilmuwan mengumpulkan dan memverifikasi fakta ilmiah, menetapkan aturan dan hukum baru.

Analisis kimia diperlukan untuk keberhasilan pengembangan ilmu-ilmu seperti biokimia dan fisiologi tumbuhan dan hewan, ilmu tanah, pertanian, agrokimia, mikrobiologi, geokimia, dan mineralogi. Peran kimia analitik dalam studi sumber bahan baku alami terus berkembang. Ahli kimia analitik terus memantau pengoperasian jalur teknologi dan kualitas produk dalam industri makanan, farmasi, kimia, nuklir, dan lainnya.

Analisis kimia berdasarkan hukum dasar kimia umum. Oleh karena itu, untuk menguasai metode analisis, perlu diketahui sifat-sifat larutan berair, sifat asam-basa dan redoks zat, reaksi kompleksasi, pola pembentukan endapan dan sistem koloid.

(Kimia analitik, atau analitik, adalah cabang ilmu kimia yang mengembangkan, berdasarkan hukum dasar kimia dan fisika, metode dan teknik dasar untuk analisis kualitatif dan kuantitatif dari komposisi atom, molekul, dan fase suatu zat.

Kimia analitik adalah ilmu untuk menentukan komposisi kimia, metode untuk mengidentifikasi senyawa kimia, prinsip dan metode untuk menentukan komposisi kimia suatu zat dan strukturnya.

Analisis suatu zat berarti memperoleh data empiris tentang komposisi kimia suatu zat dengan metode apa pun - fisik, kimia, fisikokimia.

Perlu dibedakan antara metode dan metodologi analisis. Metode analisis suatu zat adalah definisi singkat dari prinsip-prinsip yang mendasari analisis suatu zat. Metode analisis - deskripsi rinci tentang semua kondisi dan operasi yang memberikan karakteristik yang diatur, termasuk - kebenaran dan reproduktifitas hasil analisis.

Menetapkan komposisi kimia direduksi menjadi pemecahan masalah: zat apa yang termasuk dalam komposisi yang dipelajari, dan dalam jumlah berapa.

Kimia analitik modern (analitik) mencakup dua bagian:

Diposting pada http://www.allbest.ru/

Analisis kimia kualitatif adalah penentuan (penemuan) unsur kimia, ion, atom, gugus atom, molekul dalam zat yang dianalisis.

Analisis kimia kuantitatif adalah penentuan komposisi kuantitatif suatu zat, yaitu penentuan jumlah unsur kimia, ion, atom, kelompok atom, molekul dalam zat yang dianalisis. Dimungkinkan untuk memberikan definisi lain (setara) tentang analisis kuantitatif, yang mencerminkan tidak hanya isinya, tetapi juga hasil akhirnya, yaitu: analisis kuantitatif suatu zat adalah penentuan (pengukuran) eksperimental konsentrasi (kuantitas) unsur-unsur kimia ( senyawa) atau bentuknya dalam zat yang dianalisis, dinyatakan sebagai batas selang kepercayaan atau angka dengan indikasi simpangan baku.

Setiap metode analisis menggunakan sinyal analitis- parameter kimia, fisiko-kimia, fisik yang mencirikan sifat tertentu dari zat yang diteliti. Untuk alasan ini, semua metode sifat sifat yang diukur atau metode perekaman sinyal analitis biasanya dibagi menjadi tiga kelompok besar:

Kelompok metode analisis.

1) metode analisis kimia - ketika data diperoleh sebagai hasil dari presipitasi, evolusi gas, perubahan warna;

2) metode analisis fisika-kimia - setiap perubahan fisik atau kimia dalam kuantitas dapat dicatat;

3) metode analisis fisik

Metode analisis instrumental (fisik dan fisika-kimia) -- metode yang didasarkan pada penggunaan ketergantungan antara sifat fisik yang diukur dari zat dan komposisi kualitatif dan kuantitatifnya.

Kimia (atau klasik)	Metode yang menggunakan sinyal analitik selama reaksi kimia. Sinyal tersebut adalah presipitasi, evolusi gas, pembentukan senyawa kompleks, perubahan warna, dll. Metode kimia meliputi analisis sistematis kualitatif kation dan anion, serta metode kuantitatif kimia - gravimetri (analisis berat), titrimetri (analisis volume).
Fisiko-kimia	Reaksi kimia juga digunakan, tetapi fenomena fisik digunakan sebagai sinyal analitik. Metode ini meliputi: elektrokimia, fotometrik, kromatografi, kinetik.
Fisik	Mereka tidak memerlukan reaksi kimia, tetapi mempelajari sifat fisik suatu zat sedemikian rupa sehingga sinyal analitik terkait dengan sifat dan kuantitasnya. Ini adalah spektrum optik emisi, penyerapan, sinar-x, resonansi magnetik.

Ke metode kimia termasuk:

Analisis gravimetri (berat)

Analisis titrimetri (volume)

Analisis volumetrik gas

Ke cara fisika dan kimia mencakup semua metode analisis instrumental:

Fotokolorimetri

Spektrofotometri

Nefelometrik

Potensiometri

Konduktometri

polarografi

Ke fisik meliputi:

Emisi spektral

Radiometrik (metode atom bertanda)

spektral sinar-X

bercahaya

aktivasi neutron

Emisi (fotometri api)

Penyerapan atom

Resonansi magnetik nuklir

Fmetode analisis fisika-kimia

Metode fisika-kimia didasarkan pada pelaksanaan reaksi analitik, yang akhirnya ditentukan dengan menggunakan instrumen.

Perangkat mengukur perubahan penyerapan cahaya, konduktivitas listrik dan sifat fisikokimia zat lainnya, tergantung pada konsentrasi analit. Hasilnya dicatat pada lepto perekam, papan skor digital atau dengan cara lain.

Saat melakukan analisis, bersama dengan peralatan yang relatif sederhana, perangkat dengan sirkuit optik dan elektronik yang kompleks digunakan. Oleh karena itu nama umum dari metode ini -- metode analisis instrumental.

Metode instrumental, sebagai suatu peraturan, dicirikan oleh sensitivitas tinggi, selektivitas, kecepatan analisis, penggunaan sejumlah kecil zat uji, objektivitas hasil, kemungkinan mengotomatisasi proses analisis dan pemrosesan informasi yang diperoleh menggunakan komputer. Banyak penentuan pada dasarnya hanya dapat dilakukan dengan metode instrumental dan tidak memiliki analog dalam metode gravimetri dan titrimetri tradisional.

Ini berlaku untuk pemisahan kuantitatif dan identifikasi komponen, penentuan kelompok dan komposisi individu dari campuran multikomponen kompleks, analisis jejak pengotor, penentuan struktur zat, dan masalah kompleks lainnya dari kimia analitik minyak dan minyak bumi. produk.

Kelompok-kelompok metode analisis instrumental berikut ini adalah yang paling penting secara praktis.

Metode spektral

Metode analisis ini didasarkan pada penggunaan fenomena emisi radiasi elektromagnetik oleh atom atau molekul analit atau interaksi (paling sering penyerapan) radiasi elektromagnetik oleh atom atau molekul zat.

Emisi atau penyerapan radiasi elektromagnetik menyebabkan perubahan energi internal atom dan molekul. Keadaan dengan energi internal serendah mungkin disebut keadaan dasar, semua keadaan lain disebut keadaan tereksitasi. Transisi atom atau molekul dari satu keadaan ke keadaan lain selalu disertai dengan perubahan energi yang tiba-tiba, yaitu menerima atau memberikan sebagian (kuantum) energi.

Kuanta radiasi elektromagnetik adalah foton, energi yang terkait dengan frekuensi dan panjang gelombang radiasi.

Himpunan foton yang dipancarkan atau diserap selama transisi atom atau molekul dari satu keadaan energi ke keadaan energi lainnya disebut garis spektral. Jika semua energi radiasi ini terkonsentrasi dalam rentang panjang gelombang yang cukup sempit, yang dapat dicirikan oleh nilai satu panjang gelombang, maka radiasi tersebut dan garis spektral yang sesuai disebut monokromatik.

Himpunan panjang gelombang radiasi elektromagnetik (garis spektral) yang terkait dengan atom (molekul) tertentu disebut spektrum atom tertentu (molekul). Jika energi keadaan awal E 1 lebih besar dari energi keadaan akhir E 2 di mana transisi terjadi, spektrum yang dihasilkan adalah spektrum emisi; jika E 1

Transisi dan garis spektral yang sesuai melewati dari atau ke keadaan dasar disebut resonansi.

Ketika kuanta dipancarkan atau diserap oleh sistem yang dianalisis, sinyal karakteristik muncul yang membawa informasi tentang komposisi kualitatif dan kuantitatif zat yang diteliti.

Frekuensi (panjang gelombang) radiasi ditentukan oleh komposisi zat. Intensitas garis spektral (sinyal analitik) sebanding dengan jumlah partikel yang menyebabkan kemunculannya, yaitu jumlah zat atau komponen campuran kompleks yang ditentukan.

Metode spektral memberikan banyak peluang untuk mempelajari sinyal analitik yang sesuai di berbagai wilayah spektrum radiasi elektromagnetik: ini adalah sinar, sinar-x, ultraviolet (UV), radiasi optik dan inframerah (IR), serta gelombang mikro dan gelombang radio.

Energi kuanta dari jenis radiasi yang terdaftar mencakup rentang yang sangat luas - dari 108 hingga 106 eV, sesuai dengan rentang frekuensi dari 10 20 hingga 106 Hz.

Sifat interaksi kuanta yang begitu berbeda dalam energi dengan materi pada dasarnya berbeda. Dengan demikian, emisi y-quanta dikaitkan dengan proses nuklir, emisi kuanta dalam rentang sinar-X disebabkan oleh transisi elektronik di lapisan elektronik bagian dalam atom, emisi UV dan kuanta radiasi tampak atau interaksi materi dengan mereka adalah konsekuensi dari transisi elektron valensi eksternal (ini adalah bidang metode analisis optik) penyerapan IR dan kuanta gelombang mikro dikaitkan dengan transisi antara tingkat getaran dan rotasi molekul, dan radiasi di Rentang gelombang radio disebabkan oleh transisi dengan perubahan orientasi putaran elektron atau inti atom.

Saat ini, sejumlah metode analisis hanya digunakan secara luas di laboratorium penelitian. Ini termasuk:

metode resonansi paramagnetik elektron (EPR), berdasarkan fenomena penyerapan resonansi oleh atom, molekul, atau radikal tertentu dari gelombang elektromagnetik (alat untuk menentukan - spektrometer radio);

metode resonansi magnetik nuklir (NMR), yang menggunakan fenomena penyerapan gelombang elektromagnetik oleh suatu zat karena magnetisme nuklir (perangkat penentuan - spektrometer resonansi magnetik nuklir, spektrometer NMR);

metode radiometrik berdasarkan penggunaan isotop radioaktif dan pengukuran radiasi radioaktif;

metode spektroskopi atom (analisis spektral emisi atom, fotometri emisi atom api, spektrofotometri serapan atom), berdasarkan kemampuan atom setiap elemen dalam kondisi tertentu untuk memancarkan gelombang dengan panjang tertentu - atau menyerapnya;

metode spektrometri massa berdasarkan penentuan massa atom, molekul, dan radikal terionisasi individu setelah pemisahannya sebagai hasil dari aksi gabungan medan listrik dan magnet (alat untuk penentuan adalah spektrometer massa).

Kesulitan dalam instrumentasi, kerumitan operasi, serta kurangnya metode pengujian standar menghambat penggunaan metode di atas di laboratorium yang mengontrol kualitas produk minyak bumi komersial.

Metode fotometrik

Optik, yang disebut metode analisis fotometrik, berdasarkan kemampuan atom dan molekul untuk menyerap radiasi elektromagnetik, telah menerima distribusi praktis terbesar.

Konsentrasi suatu zat dalam suatu larutan ditentukan oleh derajat penyerapan fluks cahaya yang telah melewati larutan tersebut.

Dengan metode analisis kolorimetri, penyerapan sinar cahaya di area luas spektrum tampak atau seluruh spektrum tampak (cahaya putih) diukur dengan larutan berwarna.

Metode spektrofotometri mengukur penyerapan cahaya monokromatik. Ini memperumit desain instrumen, tetapi memberikan kemampuan analitis yang lebih besar dibandingkan dengan metode kolorimetri.

Intensitas warna suatu larutan dapat ditentukan secara visual (kolorimetri) atau dengan fotosel (fotokolorimetri).

Sebagian besar metode visual untuk membandingkan intensitas absorbansi didasarkan pada cara yang berbeda untuk menyamakan intensitas warna dari dua larutan yang dibandingkan. Hal ini dapat dicapai dengan mengubah konsentrasi (metode pengenceran, seri standar, metode titrasi kolorimetri) atau dengan mengubah ketebalan lapisan penyerap (metode pemerataan).

Dengan menggunakan metode baris standar, ambil sederet tabung kolorimetri dengan ground stopper, siapkan barisan standar konstan larutan berwarna yang mengandung jumlah larutan standar yang terus meningkat. Ternyata yang disebut deret standar atau skala kolorimetri (skala teladan). Anda dapat menggunakan satu set kacamata berwarna yang dipilih secara khusus.

Metode ini mendasari penentuan warna produk minyak bumi pada skala kacamata berwarna standar. Perangkat - kolorimeter tipe KNS-1, KNS-2, TsNT (lihat Bab 1).

Dimungkinkan juga untuk menyamakan intensitas fluks radiasi ketika membandingkannya dengan mengubah lebar celah diafragma yang terletak di jalur salah satu dari dua aliran yang dibandingkan. Metode ini digunakan dalam metode yang lebih akurat dan objektif untuk mengukur intensitas warna suatu larutan dalam fotokolorimetri dan spektrofotometri.

Untuk ini, fotoelektrokolorimeter dan spektrofotometer digunakan.

Penentuan kuantitatif konsentrasi senyawa berwarna dengan tingkat penyerapan didasarkan pada hukum Bouguer - Lambert - Beer:

Timbangan instrumen fotometrik diluluskan dalam hal penyerapan A dan transmisi T medium.

Secara teoritis, A bervariasi dari 0 hingga ° °, dan T - dari 0 hingga 1. Tetapi dengan akurasi yang cukup, nilai A dapat diukur dalam rentang nilai yang sangat sempit - sekitar 0,1-r-1.0.

Dengan mengukur penyerapan sistem radiasi monokromatik tertentu dari berbagai panjang gelombang, seseorang dapat memperoleh spektrum serapan, yaitu ketergantungan penyerapan cahaya pada panjang gelombang. Logaritma rasio I 0 /I juga disebut kerapatan optik dan kadang-kadang dilambangkan D.

Koefisien absorpsi K menentukan struktur senyawa penyerap. Nilai mutlak K bergantung pada cara menyatakan konsentrasi zat dalam larutan dan ketebalan lapisan penyerap. Jika konsentrasi dinyatakan dalam mol / dm 3, dan ketebalan lapisan dalam cm, maka koefisien penyerapan disebut koefisien kepunahan molar e: pada c \u003d 1M dan 1 \u003d 1 cm b \u003d A, mis. koefisien kepunahan molar secara numerik sama dengan kerapatan optik larutan dengan konsentrasi 1M, ditempatkan dalam kuvet dengan ketebalan lapisan 1 cm.Untuk analisis fotometrik, penyerapan cahaya di ultraviolet (UV), tampak dan inframerah (IR) daerah spektrum adalah yang paling penting.

Sinar matahari yang tidak berwarna, yang disebut cahaya putih, melewati prisma, terurai menjadi beberapa sinar berwarna. Sinar dengan warna yang berbeda memiliki panjang gelombang yang berbeda. Panjang gelombang berkas monokromatik, yaitu berkas warna tertentu, diukur dalam nanometer (nm) atau mikrometer (µm). Bagian spektrum yang terlihat meliputi sinar dengan panjang gelombang X dari 400 hingga 760 nm. Sinar dengan panjang gelombang 100 hingga 400 nm membentuk bagian spektrum ultraviolet yang tidak terlihat, sinar dengan panjang gelombang lebih dari 760 nm membentuk bagian inframerah dari spektrum.

Untuk analisis kuantitatif, lebih mudah untuk melakukan pengukuran di bagian spektrum UV dan tampak, di mana senyawa kompleks biasanya memiliki satu atau sejumlah kecil pita serapan (yaitu, rentang frekuensi gelombang cahaya di mana penyerapan cahaya terjadi). diamati).

Untuk setiap zat penyerap, seseorang dapat memilih panjang gelombang di mana penyerapan sinar cahaya paling intens terjadi (penyerapan terbesar). Panjang gelombang ini dilambangkan dengan max

Untuk banyak penentuan analitik, cukup untuk memilih pita spektral dengan lebar 20 hingga 100 nm. Hal ini dicapai dengan bantuan filter cahaya yang memiliki penyerapan selektif energi radiasi dan mengirimkan cahaya dalam rentang panjang gelombang yang cukup sempit. Paling sering, filter kaca digunakan, dan warna filter sesuai dengan bagian spektrum yang ditransmisikan filter ini. Biasanya, instrumen untuk analisis kolorimetri dilengkapi dengan seperangkat filter cahaya yang meningkatkan akurasi dan sensitivitas metode analisis kuantitatif.

Jika luas serapan maksimum larutan yang dianalisa diketahui, maka pilihlah filter cahaya dengan luas transmisi maksimum mendekati maksimum

Jika nilai maksimum larutan yang dianalisis tidak diketahui secara pasti, filter cahaya dipilih sebagai berikut: kerapatan optik larutan diukur dengan memasukkan semua filter cahaya secara berurutan; pengukuran dilakukan relatif terhadap air suling. Filter cahaya, ketika menggunakan kepadatan optik tertinggi yang diperoleh, dianggap paling cocok untuk pekerjaan lebih lanjut.

Beginilah cara mereka melakukannya saat mengerjakan fotoelektrokolorimeter.

Fotoelektrokolorimeter tipe FEK-M memiliki lebar interval spektral yang ditransmisikan oleh filter cahaya 80100 nm, tipe FEK-N-57, FEK-56, FEK-60 3040 nm. Saat bekerja pada spektrofotometer, absorbansi diukur pada seluruh rentang operasi perangkat ini, pertama setelah 1020 nm, dan setelah menemukan batas penyerapan maksimum, setelah 1 nm.

Sebagai aturan, deskripsi metode penentuan standar, yang dipandu oleh asisten laboratorium dalam pekerjaannya, berisi instruksi yang tepat mengenai kondisi di mana penentuan zat dilakukan.

Setiap penentuan menggunakan metode analisis fotometrik terdiri dari dua tahap: mentransfer analit ke keadaan berwarna dan mengukur kerapatan optik larutan. Reaksi kompleksasi adalah yang paling penting pada tahap pertama. Dalam kasus kompleks kuat, sedikit kelebihan zat pengompleks cukup untuk pengikatan lengkap analit. Namun, kompleks berwarna intens, tetapi berkekuatan rendah sering digunakan. Dalam kasus umum, perlu untuk membuat kelebihan reagen dalam larutan sehingga konsentrasinya tidak kurang dari 10.K (K adalah konstanta ketidakstabilan kompleks).

Analisis fotometrik menggunakan reagen yang berubah warna ketika pH larutan berubah. Oleh karena itu, perlu untuk menjaga pH dalam interval sejauh mungkin dari daerah transisi warna.

Analisis fotometrik kuantitatif didasarkan pada metode kurva kalibrasi yang menunjukkan ketergantungan kerapatan optik larutan D pada jumlah zat c.

Untuk memplot kurva, kerapatan optik dari lima hingga delapan larutan analit dari berbagai konsentrasi diukur. Plot kepadatan optik versus konsentrasi digunakan untuk menentukan kandungan zat dalam sampel yang dianalisis.

Dalam kebanyakan kasus (untuk larutan encer), grafik kalibrasi dinyatakan sebagai garis lurus yang melalui titik asal. Seringkali ada penyimpangan dari garis lurus ke arah positif atau negatif; alasannya mungkin karena sifat kompleks dari spektrum senyawa berwarna, yang menyebabkan perubahan koefisien penyerapan dalam rentang panjang gelombang yang dipilih dengan perubahan konsentrasi larutan. Efek ini dihilangkan ketika cahaya monokromatik digunakan, mis. ketika bekerja pada spektrofotometer.

Harus diingat bahwa kepatuhan terhadap hukum Bouguer-Lambert-Beer, mis. sifat bujursangkar dari kurva kalibrasi bukanlah prasyarat untuk kuantifikasi yang berhasil. Jika, dalam kondisi tertentu, ketergantungan non-linier D pada c ditetapkan, maka itu masih dapat berfungsi sebagai kurva kalibrasi. Konsentrasi analit dapat ditentukan dari kurva ini, tetapi konstruksinya membutuhkan lebih banyak larutan standar. Namun, ketergantungan linier dari kurva kalibrasi meningkatkan akurasi penentuan.

Koefisien penyerapan lemah tergantung pada suhu. Oleh karena itu, kontrol suhu dalam pengukuran fotometrik tidak diperlukan. Perubahan suhu dalam ±5°C praktis tidak mempengaruhi kerapatan optik.

Sifat pelarut memiliki pengaruh yang signifikan terhadap kerapatan optik, hal lain dianggap sama, sehingga konstruksi grafik kalibrasi dan pengukuran pada produk yang dianalisis harus dilakukan dalam pelarut yang sama.

Untuk bekerja di wilayah UV, air, alkohol, eter, hidrokarbon jenuh digunakan.

Karena kerapatan optik tergantung pada ketebalan lapisan, pilihan kuvet harus dibuat sedemikian rupa sehingga nilai kerapatan optik untuk serangkaian larutan referensi (standar) berada dalam kisaran 0,1 - 1,0, yang sesuai dengan kesalahan pengukuran terkecil.

Dalam praktiknya, mereka melanjutkan sebagai berikut: mengisi kuvet dengan ketebalan sedang (2 atau 3 cm) dengan larutan dengan konsentrasi yang sesuai dengan bagian tengah dari serangkaian larutan standar, dan menggunakannya untuk memilih panjang gelombang optimal (atau filter cahaya optimal). ). Jika kerapatan optik yang diperoleh dalam kasus ini untuk wilayah penyerapan maksimum dari sistem yang diteliti sesuai kira-kira dengan tengah interval optimal (0,40,5), maka ini berarti bahwa kuvet berhasil dipilih; jika melampaui batas intersal ini atau dekat dengannya, maka Anda perlu mengubah kuvet dengan menambah atau mengurangi ketebalannya. Tunduk pada hukum Bouguer - Lambert - Bir, dalam kasus ketika, ketika mengukur yang terakhir dalam serangkaian solusi standar, diperoleh nilai kerapatan optik>1,0, adalah mungkin untuk mengukur kerapatan optik dalam kuvet dengan ketebalan lapisan yang lebih kecil dan, setelah diubah menjadi ketebalan lapisan, di mana kerapatan larutan pertama diukur, letakkan pada satu grafik ketergantungan D = f(c).

Hal yang sama dilakukan jika kuvet tidak cocok untuk mengukur kerapatan optik larutan awal dari serangkaian larutan standar.

Kisaran konsentrasi analit juga harus dipilih sedemikian rupa sehingga kerapatan optik terukur dari larutan berada dalam kisaran 0,1-1,0.

Untuk analisis produk minyak bumi, aditif untuknya, fotoelektrokolorimeter FEK-M, FEK-56, FEK-N-57, FEK-60, KFO, KFK-2, serta spektrofotometer SF-4A, SF-26, SF- 46 (lihat Bab 1).

Di antara metode analisis optik, kami juga mempertimbangkan metode refraktometri berdasarkan kemampuan berbagai zat untuk membiaskan cahaya yang ditransmisikan dengan cara yang berbeda. Metode ini merupakan salah satu instrumen yang paling sederhana, membutuhkan sejumlah kecil analit, pengukuran dilakukan dalam waktu yang sangat singkat. Metode ini dapat mengidentifikasi zat cair berdasarkan indeks bias cahayanya, menentukan kandungan zat dalam larutan (untuk zat yang indeks biasnya sangat berbeda dari indeks bias pelarutnya). Indeks bias adalah properti fraksi minyak dan produk minyak, yang harus ditentukan di laboratorium selama pemisahan adsorpsi mereka.

Dalam penyulingan minyak, biasanya menentukan indeks bias n D pada panjang gelombang cahaya datang 589 nm. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan refraktometer.

Indeks bias tergantung pada suhu. Dengan meningkatnya ce, indeks bias cairan menurun.

Tabel 1. Indeks bias beberapa senyawa pada suhu yang berbeda

Oleh karena itu, pengukuran harus dilakukan pada suhu konstan (Tabel 3.1).

Seperti yang terlihat dari data pada Tabel. 3.1, indeks bias yang diukur pada suhu yang berbeda berbeda. Oleh karena itu, selain indeks yang menunjukkan panjang gelombang cahaya datang, indeks yang menunjukkan suhu selama pengukuran termasuk dalam penunjukan indeks bias: misalnya, n D 20 berarti indeks bias diukur pada suhu 20 °C dan panjang gelombang cahaya kuning 589 nm. Indeks bias produk minyak bumi cair ditentukan sebagai berikut.

Sebelum mengukur indeks bias, permukaan kerja prisma refraktometer dicuci bersih dengan spiritus dan air suling. Kemudian, ketepatan pengaturan skala diperiksa terhadap cairan kutipan (yaitu, cairan dengan indeks bias yang diketahui). Paling sering, air suling digunakan, yang saya c 20 \u003d 1.3330. Kemudian permukaan kerja prisma dikeringkan dan 2-3 tetes analit ditambahkan ke ruang prisma. Dengan memutar cermin, fluks cahaya diarahkan ke jendela ruang pencahayaan dan tampilan bidang yang diterangi diamati melalui lensa mata.

Dengan memutar ruang prisma, batas cahaya dan bayangan dimasukkan ke dalam bidang pandang, dan kemudian, menggunakan pegangan kompensator dispersi, batas tidak berwarna yang jelas tercapai. Putar kamera prisma dengan hati-hati, arahkan batas cahaya dan bayangan di tengah salib penglihatan dan baca indeks bias melalui kaca pembesar skala pembacaan. Kemudian mereka menggeser batas chiaroscuro, sekali lagi menggabungkannya dengan pusat salib penglihatan dan membuat hitungan kedua. Tiga pembacaan diambil, setelah itu permukaan kerja prisma dicuci dan dilap dengan kain bebas serat, analit ditambahkan lagi, serangkaian pengukuran kedua diambil dan nilai rata-rata indeks bias dihitung.

Selama pengukuran, suhu ruang prisma dijaga konstan dengan melewatkan air dari termostat melalui kemeja prisma. Jika indeks bias diukur pada suhu selain 20°C, maka koreksi suhu diterapkan pada nilai indeks bias.

Saat menentukan indeks bias produk minyak bumi gelap, yang sulit untuk mendapatkan batas yang tajam saat menggunakan cahaya yang ditransmisikan, cahaya yang dipantulkan digunakan. Untuk tujuan ini, buka jendela di prisma atas, balikkan cermin dan terangi jendela dengan cahaya terang.

Kadang-kadang, dalam hal ini, batasnya tidak cukup jelas, tetapi masih memungkinkan untuk membuat pembacaan dengan akurasi 0,0010. Untuk hasil terbaik, bekerjalah di ruang berbusa dan gunakan cahaya yang tersebar dengan intensitas bervariasi, yang dapat dibatasi oleh bukaan prisma yang bekerja.

Metode elektrokimia

Elektrokimia adalah sekelompok metode instrumental yang didasarkan pada adanya hubungan antara komposisi analit dan sifat elektrokimianya. Parameter listrik (kuat arus, tegangan, hambatan) tergantung pada konsentrasi, sifat dan struktur zat yang terlibat dalam reaksi elektroda (elektrokimia) atau dalam proses elektrokimia transfer muatan antara elektroda.

Metode analisis elektrokimia digunakan baik untuk pengukuran langsung berdasarkan ketergantungan sinyal analitik - komposisi, atau untuk menunjukkan titik akhir titrasi dalam titrimetri.

Konduktometri mengacu pada metode elektrokimia berdasarkan pengukuran konduktivitas listrik larutan elektrolit dalam kondisi tertentu, tergantung pada konsentrasi larutan analit. Ini adalah dasar dari metode analisis konduktometri langsung, yang terdiri dari pengukuran langsung konduktivitas listrik larutan elektrolit dibandingkan dengan konduktivitas listrik larutan dengan komposisi yang sama, yang konsentrasinya diketahui. Biasanya, metode konduktometri langsung digunakan untuk menganalisis larutan yang mengandung elektrolit tunggal dalam proses kontrol produksi otomatis.

Untuk praktek laboratorium, titrasi konduktometri lebih umum digunakan, dimana pengukuran konduktivitas listrik digunakan untuk menentukan titik ekivalen selama titrasi.

Polarografi adalah metode analisis berdasarkan pengukuran kekuatan arus, yang bervariasi tergantung pada tegangan selama elektrolisis, dalam kondisi ketika salah satu elektroda (katoda) memiliki permukaan yang sangat kecil, dan yang lain (anoda) memiliki permukaan yang besar. Kekuatan arus di mana pelepasan lengkap semua ion analit memasuki ruang dekat-elektroda karena difusi (membatasi arus difusi) dicapai sebanding dengan konsentrasi awal analit dalam larutan.

Coulometry adalah metode analisis berdasarkan interaksi zat terlarut dengan arus listrik. Jumlah listrik yang dikonsumsi untuk elektrolisis zat dalam reaksi analitik diukur dan kandungan zat uji dalam sampel dihitung.

Metode potensiometri

Dalam praktik penyulingan minyak, metode analisis potensiometri yang paling banyak digunakan didasarkan pada pengukuran potensi elektroda yang direndam dalam larutan yang dianalisis. Nilai potensial yang timbul pada elektroda tergantung pada komposisi larutan.

Keuntungan utama dari metode potensiometri dibandingkan dengan metode analisis elektrokimia lainnya adalah kecepatan dan kesederhanaan pengukuran. Menggunakan mikroelektroda, dimungkinkan untuk melakukan pengukuran dalam sampel hingga sepersepuluh milimeter. Metode potensiometri memungkinkan untuk melakukan penentuan pada produk yang keruh, berwarna, kental, sementara mengecualikan operasi filtrasi dan distilasi. Interval penentuan kandungan komponen pada berbagai benda berkisar antara 0 sampai 14 pH untuk elektroda kaca. Salah satu keuntungan dari metode titrasi potensiometri adalah kemungkinan otomatisasi lengkap atau sebagian. Dimungkinkan untuk mengotomatisasi suplai titran, merekam kurva titrasi, mematikan suplai titran pada saat titrasi tertentu, sesuai dengan titik ekivalen.

Elektroda indikator Dalam potensiometri, sel galvanik biasanya digunakan, yang mencakup dua elektroda yang dapat direndam dalam larutan yang sama (elemen tanpa transfer) atau dalam dua larutan dengan komposisi berbeda, yang saling kontak cairan (sirkuit transfer). E.d. dengan. sel galvanik sama dengan potensial yang mencirikan komposisi larutan.

Elektroda yang potensialnya bergantung pada aktivitas (konsentrasi) ion-ion tertentu dalam suatu larutan disebut elektroda indikator.

Untuk mengukur potensial elektroda indikator dalam larutan, rendam elektroda kedua, yang potensialnya tidak bergantung pada konsentrasi ion yang ditentukan. Elektroda semacam itu disebut elektroda referensi.

Paling sering, dua kelas elektroda indikator digunakan dalam potensiometri:

elektroda pertukaran elektron, pada batas interfase di mana reaksi terjadi dengan partisipasi elektron;

pertukaran ion, atau dan itu adalah elektroda selektif, pada batas interfase di mana reaksi terjadi terkait dengan pertukaran ion. Elektroda semacam itu juga disebut elektroda membran.

Elektroda selektif ion dibagi menjadi beberapa kelompok: kaca, padat dengan membran homogen atau heterogen; cair (berdasarkan asosiasi ionik, senyawa kompleks yang mengandung logam); gas.

Analisis potensiometri didasarkan pada persamaan Nernst

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

di mana n adalah muatan ion penentu potensial atau jumlah elektron yang berpartisipasi dalam reaksi; a adalah aktivitas ion penentu potensial.

Analisis potensiometri digunakan untuk secara langsung menentukan aktivitas ion dalam larutan (potensiometri langsung - ionometri), serta untuk menunjukkan titik ekivalen selama titrasi dengan mengubah potensial elektroda indikator selama titrasi (titrasi potensiometri). Dalam titrasi potensiometri, jenis reaksi kimia iscc dapat digunakan, di mana konsentrasi ion penentu potensial berubah: interaksi asam-basa (netralisasi), oksidasi-reduksi, presipitasi dan kompleksasi.

Selama titrasi, ggl diukur dan dicatat. dengan. sel setelah menambahkan setiap bagian dari titran. Pada awalnya, titran ditambahkan dalam porsi kecil, ketika mendekati titik akhir (perubahan potensial yang tajam ketika sebagian kecil reagen ditambahkan), porsinya dikurangi. Untuk menentukan titik akhir titrasi potensiometri, Anda dapat menggunakan cara tabel pencatatan hasil titrasi atau grafik. Kurva titrasi potensiometri menunjukkan ketergantungan potensial elektroda pada volume titran. Titik belok pada kurva sesuai dengan titik akhir titrasi.

Mari kita pertimbangkan secara lebih rinci jenis elektroda utama yang digunakan dalam potensiometri.

elektroda pertukaran elektron. Logam inert, seperti platinum dan emas, sering digunakan sebagai elektroda indikator dalam reaksi redoks. Potensial yang timbul pada elektroda platinum tergantung pada rasio konsentrasi bentuk teroksidasi dan tereduksi dari satu atau lebih zat dalam larutan.

Elektroda indikator logam terbuat dari pelat logam datar, kawat bengkok atau kaca logam. Industri dalam negeri memproduksi elektroda platina lapis tipis ETPL-01M.

Elektroda selektif ion Elektroda kaca yang paling banyak digunakan dirancang untuk mengukur pH.

Elektroda kaca adalah nama konvensional untuk sistem yang mencakup bejana kecil yang terbuat dari kaca isolasi, di bagian bawahnya disolder bola kaca elektroda khusus, yang memiliki konduktivitas listrik yang baik. Tuang larutan standar ke dalam wadah. Elektroda semacam itu dilengkapi dengan pengumpul arus. Sebagai larutan standar internal dalam elektroda gelas, digunakan larutan HCl 0,1 M dengan penambahan natrium atau kalium klorida. Anda juga dapat menggunakan larutan penyangga apa pun dengan penambahan klorida atau bromida. Kolektor saat ini adalah elektroda perak klorida, yang merupakan kawat perak yang dilapisi dengan perak klorida. Kawat berinsulasi dan terlindung disolder ke konduktor bawah.

Elektroda kaca biasanya digunakan bersama-sama dengan elektroda referensi perak klorida.

Potensial elektroda kaca ini disebabkan adanya pertukaran ion logam alkali dalam gelas dengan ion hidrogen dari larutan. Keadaan energi ion dalam gelas dan larutan berbeda, yang mengarah pada fakta bahwa permukaan gelas dan larutan memperoleh muatan yang berlawanan, perbedaan potensial muncul antara gelas dan larutan, yang nilainya tergantung pada pH solusinya.

Industri dalam negeri secara komersial memproduksi elektroda kaca ESL-11G-05, ESL-41G-04, ESL-63-07, ESL-43-07, cocok untuk mengukur pH dalam kisaran 0 hingga 14.

Selain elektroda kaca untuk mengukur pH, elektroda kaca juga diproduksi untuk mengukur aktivitas logam alkali, seperti ion Na+ (ECNa-51-07), ion K+ (ESL-91-07).

Sebelum mulai bekerja, elektroda kaca harus disimpan selama beberapa waktu dalam larutan asam klorida 0,1 M.

Dalam keadaan apa pun manik-manik kaca tidak boleh dibersihkan, karena dapat merusak permukaan elektroda. Dilarang keras menggores permukaan elektroda kaca dengan benda tajam, karena ketebalan bola kaca adalah sepersepuluh milimeter, dan ini akan merusak elemen sensitif.

elektroda padat. Sebagai elemen sensitif dari elektroda selektif ion dengan membran padat, senyawa dengan konduktivitas ionik, elektronik, atau elektron-ionik pada suhu kamar digunakan. Ada beberapa koneksi seperti itu. Biasanya, dalam senyawa tersebut (AgCl, Ag 2 S, Cu 2-x S, LaF 3), hanya satu ion kisi kristal, yang memiliki muatan terkecil dan jari-jari ionik, yang berpartisipasi dalam proses transfer muatan. Ini memastikan selektivitas elektroda yang tinggi. Mereka menghasilkan elektroda yang sensitif terhadap ion F -, Cl -, Cu 2+, dll.

Aturan untuk bekerja dengan elektroda kaca sepenuhnya berlaku untuk elektroda selektif ion lainnya.

Desain membran padat juga digunakan dalam elektroda non-selektif berbasis cairan. Industri ini memproduksi elektroda plastis film tipe EM-C1O 4 - -01, EM-NO3 - -01. Elemen sensitif dari elektroda tersebut terdiri dari senyawa elektroda-aktif (senyawa logam kompleks, asosiasi ionik dari kation dan anion organik dan yang mengandung logam dapat digunakan), polivinil klorida dan pelarut (pemlastis).

Alih-alih membran padat, membran plastis direkatkan ke badan elektroda, dan larutan referensi dituangkan ke dalam elektroda - larutan kalium klorida 0,1 M dan larutan garam 0,1 M dari ion yang diukur. Setengah sel perak klorida digunakan sebagai pengumpul arus. Sebelum bekerja, elektroda film plastis direndam selama sehari dalam larutan yang dianalisis. Penguapan plasticizer dari permukaan elektroda menyebabkan kegagalannya.

elektroda referensi. Sebagai elektroda referensi, elektroda perak klorida (Ag, AgCl / KCI) paling umum, yang dibuat dengan mengaplikasikan perak klorida secara elektrolitik ke kawat perak. Elektroda direndam dalam larutan kalium klorida, yang terletak di bejana yang dihubungkan oleh jembatan garam dengan larutan yang dianalisis. Saat bekerja dengan elektroda perak klorida, perlu untuk memastikan bahwa bejana bagian dalam diisi dengan larutan jenuh KC1. Potensial elektroda perak klorida adalah konstan dan tidak bergantung pada komposisi larutan yang dianalisis. Keteguhan potensial elektroda referensi dicapai dengan mempertahankan konsentrasi zat yang konstan dalam larutan internal yang berkontak, tempat elektroda bereaksi.

Industri dalam negeri memproduksi elektroda perak klorida tipe EVL-1MZ, EVL-1ML.

Selain elektroda perak klorida, elektroda kalomel digunakan sebagai elektroda referensi. Ini adalah sistem logam merkuri - larutan kalomel dalam larutan kalium klorida. Jika larutan kalium klorida jenuh digunakan, elektroda tersebut disebut elektroda kalomel jenuh. Secara struktural, elektroda ini adalah tabung kaca sempit yang ditutup dari bawah oleh partisi berpori. Tabung diisi dengan merkuri dan pasta kalomel. Tabung disolder ke dalam bejana kaca tempat larutan kalium klorida dituangkan. Elektroda referensi direndam dalam larutan yang dianalisis bersama dengan elektroda indikator.

Skema pemasangan untuk pengukuran potensiometri dengan elektroda indikator dan elektroda referensi ditunjukkan pada gambar. 3.8.

Potensiometer digunakan untuk mengukur potensi selama titrasi potensiometri atau nilai pH. Perangkat semacam itu disebut pH meter, karena dirancang untuk mengukur potensi sistem elektroda yang mengandung elektroda kaca resistan tinggi yang peka terhadap pH. Skala instrumen dikalibrasi baik dalam milivolt maupun dalam satuan pH.

Dalam praktek laboratorium, pH-meter pH-121, pH-340, ionomer EV-74 digunakan (lihat Gambar 1.19). pH meter dapat digunakan bersama dengan titrator otomatis, seperti jenis BAT-15, yang mencakup sistem buret dengan katup elektromagnetik untuk mengontrol aliran titran atau jarum suntik, yang pendorongnya digerakkan oleh motor listrik yang terhubung ke mikrometer.

Selama pengoperasian instrumen, instrumen dikalibrasi menggunakan larutan kontrol, yang digunakan sebagai larutan buffer standar. Untuk verifikasi pH meter, set solusi khusus diproduksi dalam bentuk fiksasi, yang dirancang untuk menyiapkan 1 dm 3 larutan buffer. Anda perlu memeriksa perangkat untuk solusi yang baru disiapkan. Dalam titrasi potensiometri, teknik analisis titrimetri konvensional digunakan untuk menentukan konsentrasi ion yang dianalisis. Persyaratan utama adalah bahwa ketika titran ditambahkan, beberapa ion dimasukkan atau diikat, untuk pendaftarannya ada elektroda yang sesuai. Syarat lain untuk memperoleh hasil yang memuaskan.

Tkeselamatan dan perlindungan tenaga kerja di laboratorium

Saat menganalisis produk minyak bumi, seseorang harus bekerja dengan zat api, mudah terbakar, meledak, beracun, dan kaustik. Dalam hal ini, pelanggaran persyaratan keselamatan dan perlindungan tenaga kerja, kegagalan untuk mematuhi tindakan pencegahan yang diperlukan dapat menyebabkan keracunan, luka bakar, luka, dll.

Setiap pekerja laboratorium harus ingat bahwa hanya pengetahuan tentang peraturan keselamatan yang tidak dapat sepenuhnya menghilangkan kemungkinan kecelakaan. Sebagian besar kecelakaan terjadi sebagai akibat dari kenyataan bahwa pekerja, setelah memastikan bahwa kelalaian yang tidak disengaja tidak selalu menyebabkan kecelakaan, mulai kurang memperhatikan kepatuhan terhadap langkah-langkah keselamatan.

Setiap perusahaan, setiap laboratorium mengembangkan instruksi terperinci yang menetapkan aturan untuk mengambil dan menyimpan sampel, melakukan pekerjaan analitis saat menguji produk minyak bumi. Tanpa lulus ujian pada instruksi ini, dengan mempertimbangkan kekhususan dan sifat pekerjaan, serta persyaratan instruksi yang menetapkan aturan umum untuk bekerja di laboratorium kimia, tidak seorang pun dapat diizinkan bekerja secara mandiri di laboratorium.

KETENTUAN UMUM

Pekerjaan hanya dapat dimulai jika semua tahapannya jelas dan tidak diragukan lagi. Jika ada keraguan, silakan hubungi supervisor Anda segera. Sebelum melakukan operasi asing, setiap asisten laboratorium pemula harus menerima instruksi individu yang terperinci.

Semua pekerjaan yang terkait dengan peningkatan bahaya harus dilakukan hanya di bawah pengawasan langsung seorang pekerja berpengalaman atau pengawas kerja.

Setiap asisten laboratorium harus memiliki overall untuk penggunaan individu - gaun ganti, dan dalam beberapa kasus tutup kepala dan celemek karet dan perangkat pelindung - kacamata dan sarung tangan karet.

Selama pekerjaan analitis, handuk bersih harus selalu digunakan untuk mengeringkan piring. Saat bekerja dengan zat yang bekerja pada kulit (asam, alkali, bensin bertimbal, dll.), perlu menggunakan sarung tangan karet, yang harus ditaburi bedak sebelum memakai, dan setelah bekerja, dicuci dengan air dan ditaburi bedak. di dalam dan di luar.

Saat melakukan pekerjaan apa pun yang terkait dengan penggunaan tekanan, vakum, atau dalam kasus di mana percikan cairan beracun mungkin terjadi (misalnya, saat mengencerkan asam dan melarutkan alkali), pekerja laboratorium harus mengenakan kacamata pengaman.

4. Setiap pekerja laboratorium harus tahu di mana di laboratorium terdapat kotak P3K * berisi semua yang diperlukan untuk pertolongan pertama, serta di mana alat pemadam kebakaran, kotak dengan pasir, selimut asbes untuk memadamkan api besar.

5. Hanya instrumen dan perlengkapan yang diperlukan untuk pekerjaan ini yang boleh ada di tempat kerja. Segala sesuatu yang dapat mengganggu penghapusan konsekuensi dari kemungkinan kecelakaan harus dihilangkan.

6. Di laboratorium dilarang: bekerja dengan ventilasi yang salah;

melakukan pekerjaan yang tidak terkait langsung dengan kinerja analisis tertentu; bekerja tanpa overall;

7. Bekerja di laboratorium sendiri;

meninggalkan instalasi operasi tanpa pengawasan, perangkat pemanas non-stasioner, nyala api terbuka.

BAGAIMANA BEKERJA DENGAN BAHAN KIMIA.

Sejumlah besar kecelakaan di laboratorium disebabkan oleh penanganan yang ceroboh atau tidak tepat dari berbagai reagen. Keracunan, luka bakar, ledakan adalah konsekuensi tak terelakkan dari pelanggaran aturan kerja.

Zat beracun dapat bekerja pada organ pernapasan dan kulit. Dalam beberapa kasus, keracunan segera memanifestasikan dirinya, tetapi pekerja laboratorium harus ingat bahwa kadang-kadang efek berbahaya dari zat beracun hanya mempengaruhi setelah beberapa waktu (misalnya, ketika menghirup uap merkuri, bensin bertimbal, benzena, dll.). Zat-zat ini menyebabkan keracunan lambat, yang berbahaya karena korban tidak segera mengambil tindakan medis yang diperlukan.

Setiap orang yang bekerja dengan zat berbahaya harus menjalani pemeriksaan kesehatan tahunan, dan siapa pun yang bekerja dengan zat yang sangat berbahaya setiap 3-6 bulan. Pekerjaan, disertai dengan pelepasan uap dan gas beracun, harus dilakukan di lemari asam. Ruang laboratorium harus dilengkapi dengan suplai dan ventilasi pembuangan dengan suction bawah dan atas, yang memastikan suplai udara segar yang seragam dan pembuangan udara yang terkontaminasi.

Pintu kabinet harus diturunkan selama analisis. Jika perlu, mereka diizinkan untuk dinaikkan tidak lebih tinggi dari 1/3 dari total tinggi. Analisis bensin bertimbal, penguapan bensin dalam penentuan resin aktual, pencucian residu dengan bensin dan benzena, operasi yang berkaitan dengan penentuan kokas dan abu, dll., harus dilakukan di lemari asam. Asam, pelarut, dan zat berbahaya lainnya juga harus disimpan di sana.

Bejana yang berisi cairan beracun harus ditutup rapat dan diberi label "Racun" atau "Zat Beracun"; dalam keadaan apa pun mereka tidak boleh dibiarkan di desktop.

Perhatian khusus diperlukan saat menangani produk minyak bumi bertimbal. Dalam kasus ini, pastikan untuk mengikuti aturan khusus yang disetujui oleh Kepala Dokter Sanitasi USSR ("Aturan untuk penyimpanan, transportasi, dan penggunaan bensin bertimbal dalam kendaraan bermotor").

Dilarang keras menggunakan bensin bertimbal sebagai bahan bakar untuk pembakar dan obor dan pelarut dalam pekerjaan laboratorium, serta untuk mencuci tangan, piring, dll. Penyimpanan makanan dan penerimaannya di tempat kerja dengan produk minyak teretilasi tidak dapat diterima.

Pakaian terusan pekerja laboratorium yang terlibat langsung dalam analisis produk bertimbal harus dihilangkan gasnya dan dicuci secara teratur. Dengan tidak adanya ruang degassing, overall harus dimasukkan ke dalam minyak tanah setidaknya selama 2 jam, lalu diperas, direbus dalam air, lalu dibilas dengan air panas atau hanya kemudian diserahkan ke tempat cuci.

Setelah bekerja dengan bensin bertimbal, segera cuci tangan Anda dengan minyak tanah, lalu wajah dan tangan Anda dengan air hangat dan sabun.

Tempat-tempat yang terkontaminasi dengan tumpahan produk minyak bumi teretilasi dinetralkan sebagai berikut. Pertama, mereka ditutupi dengan serbuk gergaji, yang kemudian dikumpulkan dengan hati-hati, dikeluarkan, disiram dengan minyak tanah dan dibakar di tempat yang ditunjuk khusus, kemudian lapisan degasser diterapkan ke seluruh permukaan yang terkena dan dicuci dengan air. Baju terusan yang disiram bensin bertimbal harus segera dilepas dan diserahkan untuk dibuang. Sebagai penghilang gas, digunakan larutan 1,5% dikloramin dalam bensin atau pemutih dalam bentuk bubur yang baru disiapkan, yang terdiri dari satu bagian pemutih dan tiga sampai lima bagian air. Minyak tanah dan bensin bukan penghilang gas - mereka hanya membersihkan produk yang dietilisasi dan mengurangi konsentrasi cairan etil di dalamnya.

Laboratorium yang menganalisis bensin bertimbal harus dilengkapi dengan pasokan degasser, tangki dengan minyak tanah, pancuran atau wastafel dengan air hangat. Hanya karyawan yang telah lulus persyaratan teknis minimum untuk menangani produk minyak bumi bertimbal dan telah lulus pemeriksaan kesehatan berkala yang boleh bekerja dengan produk bertimbal di laboratorium.

Untuk mencegah bahan kimia masuk ke kulit, mulut, saluran pernapasan, tindakan pencegahan berikut harus diperhatikan:

1. Di ruang kerja laboratorium, stok reagen, terutama yang mudah menguap, tidak boleh dibuat. Reagen yang diperlukan untuk pekerjaan saat ini harus tetap tertutup rapat, dan yang paling mudah menguap (misalnya, asam klorida, amonia, dll.) harus disimpan di rak khusus di lemari asam.

Reagen yang tumpah atau tidak sengaja tumpah harus segera dibersihkan dan hati-hati.

Dilarang keras membuang cairan dan padatan yang tidak dapat bercampur dengan air, serta racun yang kuat, termasuk merkuri atau garamnya, ke dalam bak cuci. Limbah semacam ini harus dibawa keluar pada akhir hari kerja ke tempat-tempat yang ditunjuk khusus untuk dikeringkan. Dalam situasi darurat, ketika ruang laboratorium diracuni oleh uap atau gas beracun, dimungkinkan untuk tetap berada di dalamnya untuk mematikan peralatan, membersihkan pelarut yang tumpah, dll. hanya dengan masker gas. Masker gas harus selalu ada di tempat kerja dan siap digunakan segera.

Banyak reagen tiba di laboratorium dalam wadah besar. Pemilihan zat dalam porsi kecil langsung dari drum, botol besar, tong, dll. dilarang.

Oleh karena itu, operasi yang cukup sering dilakukan dalam praktikum laboratorium adalah pengemasan reagen. Operasi ini harus dilakukan hanya oleh pekerja berpengalaman yang sangat menyadari sifat-sifat zat ini.

Pengemasan reagen padat yang dapat mengiritasi kulit atau selaput lendir harus dilakukan dengan sarung tangan, kacamata atau masker. Rambut harus dihilangkan di bawah baret atau syal, manset dan kerah gaun harus pas dengan tubuh.

Setelah bekerja dengan zat berdebu, Anda harus mandi, dan mencuci overall. Respirator atau masker gas digunakan untuk melindungi organ pernapasan dari debu dan asap kaustik. Anda tidak dapat mengganti respirator dengan perban kasa - mereka tidak cukup efektif.

...

Dokumen serupa

Dasar teori kimia analitik. Metode analisis spektral. Keterkaitan kimia analitik dengan sains dan industri. Nilai kimia analitik. Penerapan metode yang tepat dari analisis kimia. Senyawa kompleks logam.

abstrak, ditambahkan 24/07/2008


Konsep analisis dalam kimia. Jenis, tahapan analisis dan metode: kimia (penutupan, pengendapan, kopresipitasi), fisik (pengupasan, penyulingan, sublimasi) dan fisikokimia (ekstraksi, sorpsi, pertukaran ion, kromatografi, elektrolisis, elektroforesis).

abstrak, ditambahkan 23/01/2009


Konsep komposisi kuantitatif dan kualitatif dalam kimia analitik. Pengaruh jumlah zat terhadap jenis analisis. Metode kimia, fisik, fisikokimia, biologis untuk menentukan komposisinya. Metode dan tahapan utama analisis kimia.

presentasi, ditambahkan 09/01/2016


Nilai praktis kimia analitik. Metode analisis kimia, fisika-kimia dan fisika. Persiapan zat yang tidak diketahui untuk analisis kimia. Masalah analisis kualitatif. Tahapan analisis sistematis. Deteksi kation dan anion.

abstrak, ditambahkan 10/05/2011


Kekhususan kimia analitik air limbah, pekerjaan persiapan dalam analisis. Metode konsentrasi: adsorpsi, penguapan, pembekuan, pelepasan zat yang mudah menguap dengan penguapan. Masalah utama dan arah pengembangan kimia analitik air limbah.

abstrak, ditambahkan 12/08/2012


Tahapan utama dalam perkembangan ilmu kimia. Alkimia sebagai fenomena budaya abad pertengahan. Muncul dan berkembangnya ilmu kimia. Asal usul kimia. Lavoisier: sebuah revolusi dalam kimia. Kemenangan ilmu atom dan molekuler. Asal usul kimia modern dan masalahnya di abad XXI.

abstrak, ditambahkan 20/11/2006


"Seni pengujian" dan sejarah munculnya laboratorium. Pengembangan kreatif ilmu kimia Eropa Barat. Lomonosov M.V. sebagai ahli kimia analitik. Prestasi Rusia di bidang analisis kimia pada abad XVIII-XIX. Perkembangan kimia dalam negeri pada abad XX.

makalah, ditambahkan 26/10/2013


Cara pengetahuan dan klasifikasi ilmu modern, hubungan kimia dan fisika. Struktur dan sifat materi sebagai pertanyaan umum ilmu kimia. Fitur dari berbagai struktur kimia dan teori kimia kuantum.... Campuran, ekivalen dan jumlah zat.

kuliah, ditambahkan 18/10/2013


Fungsi dasar kimia. Sifat deterjen dan pembersih. Penggunaan kimia dalam perawatan kesehatan dan pendidikan. Menjamin pertumbuhan produksi, memperpanjang umur simpan produk pertanian dan meningkatkan efisiensi peternakan dengan bantuan kimia.

presentasi, ditambahkan 20/12/2009


Metode kimia analitik, analisis kuantitatif dan kualitatif. Sistem redoks. Cara mengungkapkan konsentrasi solusi dan hubungannya. Klasifikasi metode analisis titrimetri. Analisis spektral molekul.

Sebagai hasil dari mempelajari bab ini, siswa harus: tahu

• konsep dasar dan kekhususan gambaran kimia dunia;
• peran alkimia dalam pengembangan kimia sebagai ilmu;
• tahapan sejarah dalam perkembangan kimia sebagai ilmu;
• prinsip-prinsip utama doktrin komposisi dan struktur zat;
• faktor utama dalam proses reaksi kimia dan kondisi untuk pengendaliannya;
• prinsip dasar kimia evolusioner dan perannya dalam menjelaskan biogenesis; mampu untuk
• mengungkap peran fisika dunia mikro untuk memahami dasar-dasar ilmu kimia;
• melakukan analisis komparatif tahapan utama dalam pengembangan kimia;
• berpendapat untuk menunjukkan peran kimia untuk menjelaskan tingkat struktural organisasi sistemik materi;

memiliki

• keterampilan memperoleh dan menerapkan pengetahuan untuk membentuk gambaran kimiawi dunia;
• keterampilan dalam menggunakan peralatan konseptual kimia untuk mengkarakterisasi proses kimia.

Tahapan sejarah dalam perkembangan ilmu kimia

Ada banyak definisi kimia yang mencirikannya sebagai ilmu:

• tentang unsur kimia dan senyawanya;
• zat, komposisi dan strukturnya;
• proses transformasi kualitatif zat;
• reaksi kimia, serta hukum dan keteraturan yang dipatuhi reaksi ini.

Jelas, masing-masing dari mereka hanya mencerminkan salah satu aspek pengetahuan kimia yang luas, dan kimia itu sendiri bertindak sebagai sistem pengetahuan yang sangat teratur dan terus berkembang. Berikut adalah definisi dari buku teks klasik: “Kimia adalah ilmu tentang transformasi zat. Ini mempelajari komposisi dan struktur zat, ketergantungan sifat-sifat zat pada komposisi dan strukturnya, kondisi dan cara transformasi satu zat menjadi zat lain.

Kimia adalah ilmu tentang transformasi zat.

Ciri pembeda yang paling penting dari kimia adalah dalam banyak hal bentuk mandiri subjek penelitian, menciptakan zat yang tidak ada di alam. Tidak seperti sains lainnya, kimia secara bersamaan bertindak baik sebagai sains maupun sebagai produksi. Karena kimia modern memecahkan masalahnya pada tingkat atom-molekul, ia berhubungan erat dengan fisika, biologi, serta ilmu-ilmu seperti geologi, mineralogi, dll. Daerah perbatasan antara ilmu-ilmu ini dipelajari oleh kimia kuantum, fisika kimia, fisika kimia, geokimia, biokimia dan lain-lain.

Lebih dari 200 tahun yang lalu, M. V. Lomonosov yang agung berbicara pada pertemuan publik Akademi Ilmu Pengetahuan St. Petersburg. dalam laporan "Sebuah kata tentang manfaat kimia" kita membaca kalimat-kalimat kenabian: "Kimia menyebar luas dalam urusan manusia ... Ke mana pun kita memandang, ke mana pun kita memandang, keberhasilan ketekunannya muncul di depan mata kita." Kimia mulai menyebarkan "ketekunannya" bahkan di Mesir - negara maju di Dunia Kuno. Cabang-cabang produksi seperti metalurgi, keramik, pembuatan kaca, pewarnaan, wewangian, kosmetik mencapai perkembangan yang signifikan di sana jauh sebelum zaman kita.

Mari kita bandingkan nama ilmu kimia dalam berbagai bahasa:

Semua kata ini mengandung akarnya "kimia" atau " kimia”, yang sesuai dengan kata-kata bahasa Yunani kuno: “himos” atau “hyumos” berarti “jus”. Nama ini ditemukan dalam manuskrip yang berisi informasi tentang obat-obatan dan farmasi.

Ada sudut pandang lain. Menurut Plutarch, istilah "kimia" berasal dari salah satu nama kuno Mesir - Hemi ("menggambar bumi"). Dalam arti aslinya, istilah itu berarti "seni Mesir". Kimia sebagai ilmu zat dan interaksinya dianggap di Mesir sebagai ilmu ilahi dan sepenuhnya berada di tangan para imam.

Salah satu cabang ilmu kimia tertua adalah metalurgi. Selama 4-3 ribu tahun SM. mulai melebur tembaga dari bijih, dan kemudian menghasilkan paduan tembaga dan timah (perunggu). Pada milenium II SM. belajar bagaimana mendapatkan besi dari bijih dengan proses peniupan mentah. Selama 1600 tahun SM. mereka mulai menggunakan pewarna nila alami untuk mewarnai kain, dan beberapa saat kemudian - ungu dan alizarin, serta menyiapkan cuka, obat-obatan dari bahan tanaman dan produk lainnya, yang produksinya terkait dengan proses kimia.

Di Timur Arab pada abad V-VI. istilah "alkimia" muncul dengan menambahkan partikel "al-" ke "kimia" Yunani-Mesir. Tujuan para alkemis adalah untuk menciptakan "batu filsuf" yang mampu mengubah semua logam dasar menjadi emas. Itu didasarkan pada urutan praktis: emas

di Eropa diperlukan untuk pengembangan perdagangan, dan hanya ada sedikit deposit emas yang diketahui.

Fakta dari sejarah sains

Teks kimia tertua yang ditemukan sekarang dianggap Mesir kuno "Papirus Ebers"(dinamai setelah ahli Mesir Kuno Jerman yang menemukannya) - kumpulan resep untuk pembuatan obat-obatan abad ke-16. SM, serta "Papirus Brugsch" yang ditemukan di Memphis dengan resep farmasi (abad XIV SM).

Prasyarat untuk pembentukan kimia sebagai disiplin ilmu independen terbentuk secara bertahap selama 17 - paruh pertama abad ke-18. Pada saat yang sama, terlepas dari keragaman bahan empiris, dalam ilmu ini, hingga penemuan sistem periodik unsur-unsur kimia pada tahun 1869 oleh D. I. Mendeleev (1834-1907), tidak ada teori umum yang dapat digunakan untuk menjelaskan akumulasi bahan yang sebenarnya.

Upaya untuk membuat periodisasi pengetahuan kimia dilakukan pada awal abad ke-19. Menurut ilmuwan Jerman G. Kopp - penulis monografi empat jilid "Sejarah Kimia"(1843-1847), perkembangan ilmu kimia berlangsung di bawah pengaruh ide pemandu. Dia mengidentifikasi lima tahap:

• era akumulasi pengetahuan empiris tanpa upaya untuk menjelaskannya secara teoritis (dari zaman kuno hingga abad ke-4 M);
• periode alkimia (IV - awal abad ke-16);
• periode iatrokimia, yaitu "Kimia Penyembuhan" (kuartal kedua abad ke-16 - pertengahan abad ke-17);
• periode penciptaan dan dominasi teori kimia pertama - teori phlogiston (pertengahan-17 - kuartal ketiga abad ke-18);
• periode penelitian kuantitatif (kuartal terakhir 18 - 1840-an) 1 .

Namun, menurut konsep modern, klasifikasi ini mengacu pada tahap-tahap ketika ilmu kimia belum ditetapkan sebagai pengetahuan teoretis sistemik.

Sejarawan kimia dalam negeri membedakan empat tingkat konseptual, yang didasarkan pada cara untuk memecahkan masalah utama kimia sebagai ilmu dan sebagai produksi (Gbr. 13.1).

Tingkat konseptual pertama - mempelajari struktur suatu zat kimia. Pada tingkat ini, berbagai sifat dan transformasi zat dipelajari tergantung pada komposisi kimianya.

Beras. 13.1.

Sangat mudah untuk melihat analogi konsep ini dengan konsep fisik atomisme. Baik fisikawan maupun kimiawan berusaha menemukan dasar asli yang memungkinkan untuk menjelaskan sifat-sifat semua zat sederhana dan kompleks. Konsep ini dirumuskan cukup terlambat - pada tahun 1860, pada Kongres Kimiawan Internasional pertama di Karlsruhe, Jerman. Ahli kimia melanjutkan dari fakta bahwa Semua zat terdiri dari molekul dan semua molekul, pada gilirannya terdiri dari atom. Baik atom maupun molekul bergerak terus menerus, sedangkan atom adalah yang terkecil, dan kemudian bagian molekul yang tidak dapat dibagi 1.

Pentingnya Kongres secara jelas diungkapkan oleh D. I. Mendeleev: G. A.), ahli kimia dari semua negara menerima awal dari sistem kesatuan; sekarang itu akan menjadi inkonsistensi yang besar, mengenali awalnya, tidak mengakui konsekuensinya.

Tingkat konseptual kedua - studi tentang struktur bahan kimia, identifikasi metode spesifik interaksi unsur-unsur dalam komposisi bahan kimia tertentu. Ditemukan bahwa sifat-sifat zat tidak hanya bergantung pada unsur-unsur kimia penyusunnya, tetapi juga pada hubungan dan interaksi unsur-unsur ini selama reaksi kimia. Jadi, intan dan batu bara memiliki sifat yang berbeda justru karena perbedaan struktur, meskipun komposisi kimianya serupa.

Tingkat konseptual ketiga Kimia dihasilkan oleh kebutuhan peningkatan produktivitas industri kimia dan mengeksplorasi mekanisme internal dan kondisi eksternal untuk terjadinya proses kimia: suhu, tekanan, laju reaksi, dll.

Tingkat konseptual keempat - tingkat kimia evolusi. Pada tingkat ini, sifat reagen yang terlibat dalam reaksi kimia, kekhususan aksi katalis, yang secara signifikan mempercepat lajunya, dipelajari secara lebih mendalam. Pada tingkat inilah proses asal mula dipahami. hidup materi dari materi inert.

• Glinka II. L. Kimia umum. 2b ed. L.: Kimia: cabang Leningrad, 1987. S. 13.
• Cit. Dikutip dari: Koltun M. World of Chemistry. M.: Sastra Anak, 1988. S. 7.
• Mendeleev D.I.Op. dalam 25 jilid L. - M.: Rumah Penerbitan Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet, 1949. T. 15. S. 171-172.