Paksa: Ang Chemistry ay isang natural na agham. Chemistry sa kapaligiran.

Target: upang mainteresan ang mga mag-aaral sa isang bagong paksa para sa kanila - kimika;

ihayag ang papel ng kimika sa buhay ng tao; turuan ang mga bata

responsableng saloobin sa kalikasan.

Mga gawain: 1. isaalang-alang ang kahulugan ng salitang chemistry, bilang isa sa natural

2. matukoy ang kahulugan at kaugnayan ng kimika sa iba

3. alamin kung ano ang epekto ng chemistry sa isang tao at

Kagamitan at materyales:"Chemistry sa Guinness Book of Records";

Chemical market: mga kaugnay na artikulo; pahayag ng mga siyentipiko tungkol sa

kimika; mineral na tubig; tinapay, yodo; shampoo, tablet, toothpaste

i-paste, barnisan, atbp.

Mga tuntunin at konsepto: kimika; mga sangkap: simple at kumplikado; kemikal

elemento; atom, molekula.

Uri ng aralin: pag-aaral ng bagong materyal.

Sa panahon ng mga klase

ako. yugto ng organisasyon.

Tumunog ang kampana

Nagsimula na ang lesson. Pumunta kami dito para mag-aral

Huwag maging tamad, ngunit magtrabaho nang husto.

Masigasig kaming nagtatrabaho

Nakikinig kaming mabuti.

Hello guys

II. Aktwalisasyon at pagganyak ng mga aktibidad na pang-edukasyon. Ngayon, magsisimula kang mag-aral ng isang bagong paksa - kimika.

Nakilala mo na ang ilang mga konsepto ng kimika sa mga aralin ng natural na kasaysayan. . Magbigay ng halimbawa

(Katawan, sangkap, elemento ng kemikal, molekula, atom).Anong mga sangkap ang ginagamit mo sa bahay? (tubig, asukal, asin, suka, soda, alkohol, atbp.) Ano ang iniuugnay mo sa salitang chemistry??(Pagkain, damit, tubig, pampaganda, tahanan). Hindi natin maiisip ang ating buhay nang walang ganitong paraan: tulad ng toothpaste, shampoo, pulbos, mga produktong pangkalinisan na nagpapanatili sa ating katawan at damit na malinis at maayos.Ang mga bagay na nakapaligid sa atin ay binubuo ng mga sangkap: simple o kumplikado, at sila naman, mula sa kemikal elemento ng isa o marami. Kasama rin sa ating katawan ang halos buong periodic table, halimbawa: ang dugo ay naglalaman ng elemento ng kemikal na Ferum (Iron), na, kapag pinagsama sa Oxygen, ay bahagi ng hemoglobin, na bumubuo ng mga pulang selula ng dugo - erythrocytes, ang tiyan ay naglalaman ng Hydrochloric acid, na kung saan nag-aambag sa isang mas mabilis na pagkasira ng pagkain, ang ating katawan ay binubuo ng 70% na tubig, kung wala ang buhay ng tao ay hindi posible .. Makikilala natin ito at iba pang mga sangkap sa buong kurso ng kimika.

Siyempre, sa kimika, tulad ng sa anumang agham, maliban sa nakakaaliw, magkakaroon din ng mga mahirap. Ngunit ito ay mahirap at kawili-wili - ito mismo ang kailangan ng isang taong nag-iisip, upang ang ating isip ay hindi nasa katamaran at katamaran, ngunit patuloy na gumagana at gumagana. Samakatuwid, ang tema ng unang aralin ay isang panimula sa kimika bilang isa sa mga natural na agham.

Sumulat kami sa isang kuwaderno:

Takdang-aralin.

Paksa: Ang Chemistry ay isang natural na agham. Chemistry sa kapaligiran.

III. Pag-aaral ng bagong materyal.

Epigraph:

O kayong mga maligayang agham!

Masigasig na iunat ang iyong mga kamay

At tumingin sa pinakamalayong lugar.

Dumaan ang lupa at ang kalaliman,

At ang mga steppes, at ang malalim na kagubatan,

At ang pinakataas ng langit.

Kahit saan galugarin sa lahat ng oras,

Ano ang dakila at maganda

Ang hindi pa nakikita ng mundo.....

Sa mga bituka ng lupa ikaw, Chemistry,

Tumagos sa talas ng titig,

At ano ang nilalaman ng Russia dito,

Buksan ang kayamanan...

M.V. Lomonosov "Ode of Gratitude"

Fiz minuto

Ang mga hawakan ay hinila sa langit (pull up)

Ang gulugod ay nakaunat (nagkalat)

Lahat tayo ay nagkaroon ng oras upang magpahinga (kamay)

At umupo ulit sa desk.

Ang salitang "chemistry" ay nagmula sa salitang "himi" o "huma" mula sa sinaunang Egypt, bilang itim na lupa, ibig sabihin, itim na parang lupa, na tumatalakay sa iba't ibang mineral.

Sa pang-araw-araw na buhay, madalas kang nakakaranas ng mga reaksiyong kemikal. Halimbawa:

karanasan: 1. Mag-drop ng isang patak ng yodo sa tinapay, patatas - asul na kulay, na isang husay na reaksyon sa almirol. Maaari mong subukan ang iyong sarili sa iba pang mga bagay para sa kanilang nilalaman ng starch.

2. Buksan ang isang bote ng carbonated na tubig. Mayroong isang reaksyon ng agnas ng carbonic o carbonate acid sa carbon dioxide at tubig.

H2CO3 CO2 +H2O

3. Acetic acid + soda carbon dioxide + sodium acetate. Ang mga lola at nanay ay nagluluto ng mga pie para sa iyo. Upang ang kuwarta ay maging malambot at mahimulmol, ang soda slaked na may suka ay idinagdag dito.

Ang lahat ng mga phenomena na ito ay ipinaliwanag ng kimika.

Ilang mga kagiliw-giliw na katotohanan na may kaugnayan sa kimika.:

Bakit ganyan ang tawag sa mahiyaing mimosa?

Ang mahiyain na halaman ng mimosa ay kilala sa katotohanan na ang mga dahon nito ay natitiklop kapag may humipo dito, at pagkaraan ng ilang sandali ay tumutuwid muli. Ang mekanismong ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga partikular na lugar sa tangkay ng halaman, kapag pinasigla sa labas, ay naglalabas ng mga kemikal, kabilang ang mga potassium ions. Kumikilos sila sa mga selula ng mga dahon, kung saan nagsisimula ang pag-agos ng tubig. Dahil dito, ang panloob na presyon sa mga selula ay bumababa, at, bilang isang resulta, ang tangkay at mga talulot sa mga dahon ay kumukulot, at ang epekto na ito ay maaaring mailipat kasama ang kadena sa iba pang mga dahon.

Paggamit ng toothpaste: nag-aalis ng plaka mula sa tsaa sa tasa, dahil naglalaman ito ng soda, na naglilinis nito.

Pagtatanong sa pagkamatay ni Emperador Napoleon .

Ang nahuli na Napoleon, na sinamahan ng kanyang escort noong 1815, ay dumating sa isla ng St. Helena, sa mabuting nakakainggit na kalusugan, ngunit noong 1821 siya ay namatay. Na-diagnose siya na may cancer sa tiyan. Ang mga kandado ng buhok ng namatay ay pinutol at ipinamahagi sa mga tapat na tagasuporta ng emperador. Kaya nakarating na sila sa ating panahon. Noong 1961, nai-publish ang mga pag-aaral ng buhok ni Napoleon para sa arsenic. Lumalabas na ang buhok ay naglalaman ng mas mataas na nilalaman ng arsenic at antimony, na unti-unting hinahalo sa pagkain, na naging sanhi ng unti-unting pagkalason. Kaya, ang kimika, isang siglo at kalahati pagkatapos ng kamatayan, ay nakatulong sa paglutas ng ilang krimen.

Paggawa gamit ang aklat-aralin 5 hanapin at isulat ang kahulugan ng konsepto ng kimika.

Ang kimika ay ang agham ng mga sangkap at ang kanilang mga pagbabago. Bilang isang agham, ito ay eksakto at eksperimental, dahil ito ay sinamahan ng mga eksperimento, o isang eksperimento, sa parehong oras, ang mga kinakailangang kalkulasyon ay isinasagawa at pagkatapos ay ang mga konklusyon lamang ang iginuhit.

Pinag-aaralan ng mga chemist ang iba't ibang mga sangkap at ang kanilang mga katangian; phenomena na nangyayari sa mga sangkap; komposisyon ng mga sangkap; istraktura; ari-arian; mga kondisyon ng pagbabago; mga posibilidad ng paggamit.

Pamamahagi ng mga sangkap sa kalikasan. Isaalang-alang ang Figure 1. Anong konklusyon ang maaaring makuha mula dito.(Ang mga sangkap ay umiiral hindi lamang sa Earth, kundi pati na rin sa labas nito.) Ngunit ang lahat ng mga sangkap ay binubuo ng mga elemento ng kemikal. Nakalista ang ilang impormasyon tungkol sa mga elemento at sangkap ng kemikal sa Guinness Book of Records: halimbawa

Ang pinakakaraniwang elemento: sa lithosphere - oxygen (47%), sa atmospera - Nitrogen (78%), sa labas ng Earth - Hydrogen (90%), ang pinakamahal - California.

Ang pinaka malleable na metal - Ang ginto mula sa 1 g ay maaaring iguhit sa isang wire na 2.4 km ang haba (2,400 m), ang pinakamahirap - chromium, ang pinaka-mainit - at electrically conductive - pilak. Ang pinakamahal na substance ay interferon: ang isang milyong microgram ng isang purong gamot ay nagkakahalaga ng $10.

Ang Chemistry ay malapit na nauugnay sa iba pang natural na agham. Anong mga natural na agham ang maaari mong pangalanan?

Isaalang-alang ang diagram 1. 6

Ekolohiya Agrikultura Agrochemistry

Physchemistry

Physics Chemistry Biology Biochemistry Medicine

Mathematics Heograpiya Astronomy Cosmochemistry

kimika ng parmasyutiko

Ngunit bukod dito, ang kimika mismo ay maaari ding uriin:

Pag-uuri ng kimika

Inorganic na Organic Analytical

pangkalahatang kimika

Ang lahat ng ito ay pag-aaralan sa buong kursong kimika ng paaralan.

Ang tao ay dapat umiral na naaayon sa kalikasan, ngunit sa parehong oras siya mismo ang sumisira dito. Ang bawat isa sa inyo ay maaaring parehong protektahan at dumumi ang kalikasan. Papel, polyethylene, plastik - kailangan mong itapon lamang sa mga espesyal na bin, at hindi ikalat kung nasaan ka, dahil hindi sila nabubulok. Kapag nagsusunog ng plastic at polyethylene, ang mga napakalason na sangkap ay inilabas na nakakaapekto sa mga tao. Sa taglagas, kapag ang mga dahon ay sinusunog, ang mga nakakalason na sangkap ay nabuo din, bagaman maaari silang itambak para sa proseso ng nabubulok, at pagkatapos ay gamitin bilang biological fertilizers. Ang paggamit ng mga kemikal sa sambahayan ay humahantong sa polusyon sa tubig. Samakatuwid, ang pangangalaga ng kalikasan para sa mga susunod na henerasyon ay nakasalalay sa maingat na saloobin ng bawat isa sa atin dito, sa antas ng kultura, kaalaman sa kemikal.

IV. Paglalahat at sistematisasyon ng kaalaman.

1. Ipagpatuloy ang kahulugan:

Ang Chemistry ay …………………………………………………………………..

2. Piliin ang mga tamang pahayag:

a. Chemistry - Humanities

b. Ang Chemistry ay isang natural na agham.

sa. Ang kaalaman sa kimika ay kailangan lamang para sa mga biologist.

d. Ang mga kemikal ay matatagpuan lamang sa Earth.

e. Para sa buhay, paghinga, ang isang tao ay nangangailangan ng carbon dioxide.

e. Hindi posible ang buhay sa Planet kung walang oxygen.

3. Mula sa mga ibinigay na agham na magkakaugnay sa kimika, piliin ang mga nauugnay sa mga kahulugan.

Biochemistry, Ecology, Physical chemistry, Geology, Agrochemistry

1. Ang mga prosesong kemikal na nagaganap sa katawan ng tao ay pinag-aaralan ng agham - Biochemistry.

2. Ang agham ng pangangalaga sa kapaligiran ay tinatawag na Ekolohiya

3. Paggalugad ng mga mineral - Geology

4. Ang pagbabago ng ilang mga sangkap sa iba ay sinamahan ng pagsipsip o pagpapalabas ng init, ang agham ng Physical Chemistry na pag-aaral

5. Ang pag-aaral ng epekto ng mga pataba sa lupa at halaman ay ang agham ng Agrochemistry.

4. Ano ang impluwensya ng Chemistry sa kalikasan.

V. Pagbubuod ng aralin.

Mula sa materyal na ipinakita ay sumusunod na ang Chemistry ay ang agham ng mga sangkap at ang kanilang mga pagbabago. Sa modernong mundo, hindi maiisip ng isang tao ang kanyang buhay nang walang mga kemikal. Halos walang industriya kung saan hindi kakailanganin ang kaalaman sa kemikal. Ang epekto ng kimika at mga kemikal sa mga tao at sa kapaligiran, parehong positibo at negatibo. Ang bawat isa sa atin ay maaaring magligtas ng isang piraso ng kalikasan, tulad nito. Protektahan ang kapaligiran.

VI. Takdang aralin.

2. Sagutin ang mga tanong sa p. sampu . 1- pasalita, 2-4 pasulat.

3. Maghanda ng mga ulat sa paksa: "Ang kasaysayan ng pag-unlad ng kimika bilang isang agham"

Ang agham ay isa sa pinakamahalagang lugar ng aktibidad ng tao sa kasalukuyang yugto ng pag-unlad ng sibilisasyon sa daigdig. Ngayon ay may daan-daang iba't ibang disiplina: teknikal, panlipunan, humanitarian, natural na agham. Ano ang kanilang pinag-aaralan? Paano umunlad ang natural na agham sa aspetong pangkasaysayan?

Ang natural na agham ay...

Ano ang natural na agham? Kailan ito nagmula at sa anong mga direksyon ito binubuo?

Ang natural na agham ay isang disiplina na nag-aaral ng mga natural na phenomena at phenomena na panlabas sa paksa ng pananaliksik (tao). Ang terminong "natural na agham" sa Russian ay nagmula sa salitang "kalikasan", na isang kasingkahulugan para sa salitang "kalikasan".

Ang pundasyon ng natural na agham ay maaaring ituring na matematika, gayundin ang pilosopiya. Sa pangkalahatan, ang lahat ng modernong natural na agham ay nagmula sa kanila. Sa una, sinubukan ng mga naturalista na sagutin ang lahat ng mga katanungan tungkol sa kalikasan at iba't ibang mga pagpapakita nito. Pagkatapos, habang ang paksa ng pananaliksik ay naging mas kumplikado, ang natural na agham ay nagsimulang maghiwa-hiwalay sa magkakahiwalay na mga disiplina, na sa paglipas ng panahon ay naging higit na hiwalay.

Sa konteksto ng modernong panahon, ang natural na agham ay isang kumplikado ng mga siyentipikong disiplina tungkol sa kalikasan, na kinuha sa kanilang malapit na relasyon.

Ang kasaysayan ng pagbuo ng mga natural na agham

Ang pag-unlad ng mga natural na agham ay naganap nang unti-unti. Gayunpaman, ang interes ng tao sa mga natural na phenomena ay nagpakita ng sarili noong unang panahon.

Ang pilosopiya ng kalikasan (sa katunayan, agham) ay aktibong binuo sa Sinaunang Greece. Ang mga sinaunang nag-iisip, sa tulong ng mga primitive na pamamaraan ng pananaliksik at, kung minsan, intuwisyon, ay nakagawa ng isang bilang ng mga siyentipikong pagtuklas at mahahalagang pagpapalagay. Kahit na noon, ang mga natural na pilosopo ay sigurado na ang Earth ay umiikot sa Araw, maaari nilang ipaliwanag ang solar at lunar eclipses, at medyo tumpak na sinusukat ang mga parameter ng ating planeta.

Sa Middle Ages, ang pag-unlad ng natural na agham ay kapansin-pansing bumagal at labis na umaasa sa simbahan. Maraming mga siyentipiko noong panahong iyon ang inuusig dahil sa tinatawag na heterodoxy. Ang lahat ng siyentipikong pananaliksik at pananaliksik, sa katunayan, ay bumaba sa interpretasyon at pagpapatibay ng mga banal na kasulatan. Gayunpaman, sa panahon ng Middle Ages, ang lohika at teorya ay umunlad nang malaki. Kapansin-pansin din na sa oras na ito ang sentro ng natural na pilosopiya (ang direktang pag-aaral ng mga natural na phenomena) ay heograpikal na lumipat patungo sa rehiyon ng Arab-Muslim.

Sa Europa, ang mabilis na pag-unlad ng natural na agham ay nagsisimula (nagpatuloy) lamang sa ika-17-18 siglo. Ito ay isang panahon ng malakihang akumulasyon ng makatotohanang kaalaman at empirikal na materyal (mga resulta ng mga obserbasyon at eksperimento sa "field"). Ang mga natural na agham noong ika-18 siglo ay nakabatay din sa kanilang pananaliksik sa mga resulta ng maraming heograpikal na mga ekspedisyon, paglalakbay, at pag-aaral ng mga bagong tuklas na lupain. Noong ika-19 na siglo, muling lumitaw ang lohika at teoretikal na pag-iisip. Sa oras na ito, aktibong pinoproseso ng mga siyentipiko ang lahat ng nakolektang katotohanan, naglalagay ng iba't ibang mga teorya, bumubuo ng mga pattern.

Thales, Eratosthenes, Pythagoras, Claudius Ptolemy, Archimedes, Galileo Galilei, Rene Descartes, Blaise Pascal, Nikola Tesla, Mikhail Lomonosov at marami pang iba pang sikat na siyentipiko ay dapat na i-refer sa mga pinakatanyag na naturalista sa kasaysayan ng agham ng mundo.

Ang problema ng pag-uuri ng natural na agham

Ang mga pangunahing likas na agham ay kinabibilangan ng: matematika (na madalas ding tinatawag na "reyna ng mga agham"), kimika, pisika, biology. Ang problema ng pag-uuri ng natural na agham ay umiral nang mahabang panahon at nag-aalala sa isipan ng higit sa isang dosenang siyentipiko at teorista.

Ang dilemma na ito ay pinakamahusay na nahawakan ni Friedrich Engels, isang pilosopo at siyentipikong Aleman na mas kilala bilang isang matalik na kaibigan ni Karl Marx at kasamang may-akda ng kanyang pinakatanyag na akda na tinatawag na Capital. Nagawa niyang makilala ang dalawang pangunahing prinsipyo (mga diskarte) ng tipolohiya ng mga disiplinang pang-agham: ito ay isang layunin na diskarte, pati na rin ang prinsipyo ng pag-unlad.

Ang pinaka detalyado ay inaalok ng Sobyet na metodologo na si Bonifatiy Kedrov. Hindi ito nawala ang kaugnayan nito kahit ngayon.

Listahan ng mga natural na agham

Ang buong kumplikado ng mga siyentipikong disiplina ay karaniwang nahahati sa tatlong malalaking grupo:

• humanities (o social) sciences;
• teknikal;
• natural.

Ang kalikasan ay pinag-aaralan ng huli. Ang buong listahan ng mga natural na agham ay ipinakita sa ibaba:

• astronomiya;
• biology;
• ang gamot;
• heolohiya;
• agham ng lupa;
• pisika;
• likas na kasaysayan;
• kimika;
• botanika;
• zoology;
• sikolohiya.

Tulad ng para sa matematika, ang mga siyentipiko ay walang karaniwang opinyon kung aling grupo ng mga siyentipikong disiplina ang dapat itong maiugnay. Itinuturing ng ilan na ito ay isang natural na agham, ang iba ay isang eksakto. Ang ilang mga metodologo ay kinabibilangan ng matematika sa isang hiwalay na klase ng tinatawag na pormal (o abstract) na mga agham.

Chemistry

Ang Chemistry ay isang malawak na lugar ng natural na agham, ang pangunahing bagay ng pag-aaral kung saan ay ang bagay, mga katangian at istraktura nito. Isinasaalang-alang din ng agham na ito ang mga bagay sa antas ng atomic-molecular. Pinag-aaralan din nito ang mga bono ng kemikal at mga reaksyon na nagaganap kapag ang iba't ibang mga partikulo ng istruktura ng isang sangkap ay nakikipag-ugnayan.

Sa unang pagkakataon, ang teorya na ang lahat ng natural na katawan ay binubuo ng mas maliliit (hindi nakikita ng mga tao) na elemento ay iniharap ng sinaunang pilosopong Griyego na si Democritus. Iminungkahi niya na ang bawat sangkap ay may kasamang mas maliliit na particle, tulad ng mga salita ay binubuo ng iba't ibang mga titik.

Ang modernong kimika ay isang kumplikadong agham na kinabibilangan ng ilang dosenang mga disiplina. Ang mga ito ay inorganic at organic chemistry, biochemistry, geochemistry, kahit na cosmochemistry.

Physics

Ang pisika ay isa sa mga pinakalumang agham sa Earth. Ang mga batas na natuklasan nito ay ang batayan, ang pundasyon para sa buong sistema ng mga disiplina ng natural na agham.

Ang terminong "physics" ay unang ginamit ni Aristotle. Sa mga panahong iyon, ito ay halos magkaparehong pilosopiya. Ang pisika ay nagsimulang maging isang malayang agham lamang noong ika-16 na siglo.

Sa ngayon, ang physics ay nauunawaan bilang isang agham na nag-aaral ng bagay, istraktura at paggalaw nito, pati na rin ang mga pangkalahatang batas ng kalikasan. Mayroong ilang mga pangunahing seksyon sa istraktura nito. Ito ang mga klasikal na mekanika, thermodynamics, teorya ng relativity at ilang iba pa.

Physiography

Ang demarcation sa pagitan ng natural at human sciences ay tumakbo tulad ng isang makapal na linya sa pamamagitan ng "katawan" ng dating pinag-isang heograpikal na agham, na naghahati sa mga indibidwal na disiplina nito. Kaya, ang pisikal na heograpiya (kumpara sa pang-ekonomiya at panlipunan) ay natagpuan ang sarili sa dibdib ng natural na agham.

Pinag-aaralan ng agham na ito ang geographic na shell ng Earth sa kabuuan, pati na rin ang mga indibidwal na natural na bahagi at mga sistema na bumubuo sa komposisyon nito. Ang modernong pisikal na heograpiya ay binubuo ng ilan sa mga ito:

• agham ng landscape;
• geomorphology;
• klimatolohiya;
• hydrology;
• oseanolohiya;
• agham ng lupa at iba pa.

Natural at Human Sciences: Pagkakaisa at Mga Pagkakaiba

Mga humanidad, natural na agham - ang mga ito ba ay kasing layo ng maaaring tila?

Siyempre, ang mga disiplinang ito ay naiiba sa layunin ng pananaliksik. Ang mga natural na agham ay nag-aaral ng kalikasan, ang mga humanidades ay nakatuon ang kanilang pansin sa tao at lipunan. Ang mga sangkatauhan ay hindi maaaring makipagkumpitensya sa mga likas na disiplina sa katumpakan, hindi nila mathematically na patunayan ang kanilang mga teorya at kumpirmahin ang mga hypotheses.

Sa kabilang banda, ang mga agham na ito ay malapit na nauugnay, na magkakaugnay sa bawat isa. Lalo na sa ika-21 siglo. Kaya, ang matematika ay matagal nang ipinakilala sa panitikan at musika, pisika at kimika - sa sining, sikolohiya - sa panlipunang heograpiya at ekonomiya, at iba pa. Bilang karagdagan, matagal nang naging malinaw na maraming mahahalagang pagtuklas ang ginawa lamang sa junction ng ilang mga siyentipikong disiplina, na, sa unang sulyap, ay walang ganap na pagkakatulad.

Sa wakas...

Ang natural na agham ay isang sangay ng agham na nag-aaral ng mga natural na phenomena, proseso at phenomena. Mayroong isang malaking bilang ng mga naturang disiplina: pisika, matematika at biology, heograpiya at astronomiya.

Ang mga natural na agham, sa kabila ng maraming pagkakaiba sa paksa at pamamaraan ng pananaliksik, ay malapit na nauugnay sa mga disiplinang panlipunan at makatao. Ang koneksyon na ito ay lalong malakas sa ika-21 siglo, kapag ang lahat ng mga agham ay nagtatagpo at nagsasama.

Ang buong magkakaibang mundo sa paligid natin ay bagay na lumilitaw sa dalawang anyo: mga sangkap at larangan. sangkap ay binubuo ng mga particle na may sariling masa. Patlang- isang anyo ng pagkakaroon ng bagay, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng enerhiya.

Ang ari-arian ng bagay ay galaw. Ang mga anyo ng paggalaw ng bagay ay pinag-aaralan ng iba't ibang natural na agham: pisika, kimika, biology, atbp.

Hindi dapat ipagpalagay na mayroong isang hindi malabo na mahigpit na pagsusulatan sa pagitan ng mga agham sa isang banda, at ang mga anyo ng paggalaw ng bagay sa kabilang banda. Dapat itong isipin na sa pangkalahatan ay walang ganoong anyo ng paggalaw ng bagay na iiral sa dalisay nitong anyo, na hiwalay sa iba pang mga anyo. Ang lahat ng ito ay nagbibigay-diin sa kahirapan ng pag-uuri ng mga agham.

X imyu maaaring tukuyin bilang isang agham na nag-aaral ng kemikal na anyo ng paggalaw ng bagay, na nauunawaan bilang isang pagbabago sa husay sa mga sangkap: Pinag-aaralan ng kimika ang istruktura, mga katangian at pagbabago ng mga sangkap.

Upang phenomena ng kemikal tumutukoy sa mga phenomena kung saan ang isang substance ay na-convert sa isa pa. Ang mga kemikal na phenomena ay kilala rin bilang mga reaksiyong kemikal. Ang mga pisikal na phenomena ay hindi sinamahan ng pagbabago ng isang sangkap sa isa pa.

Sa puso ng bawat agham ay ilang hanay ng mga naunang paniniwala, pangunahing pilosopiya, at mga sagot sa tanong tungkol sa kalikasan ng katotohanan at kaalaman ng tao. Ang hanay ng mga paniniwala, mga halaga na ibinahagi ng mga miyembro ng isang partikular na komunidad na pang-agham ay tinatawag na paradigms.

Ang mga pangunahing paradigms ng modernong kimika:

1. Atomic at molekular na istraktura ng bagay

2. Batas ng konserbasyon ng bagay

3. Elektronikong katangian ng chemical bond

4. Hindi malabo na ugnayan sa pagitan ng istruktura ng bagay at ng mga kemikal na katangian nito (periodic law)

Ang kimika, pisika, biology lamang sa unang tingin ay maaaring tila mga agham na malayo sa isa't isa. Kahit na ang mga laboratoryo ng isang physicist, isang chemist at isang biologist ay ibang-iba, lahat ng mga mananaliksik na ito ay nakikitungo sa mga natural (natural) na bagay. Tinutukoy nito ang pagkakaiba ng mga natural na agham mula sa matematika, kasaysayan, ekonomiya at marami pang ibang agham na nag-aaral kung ano ang hindi nilikha ng kalikasan, ngunit pangunahin ng tao mismo.

Ang ekolohiya ay malapit sa mga natural na agham. Hindi dapat isipin na ang ekolohiya ay "magandang" kimika, kabaligtaran sa klasikal na "masamang" kimika na nagpaparumi sa kapaligiran. Walang "masamang" chemistry o "masamang" nuclear physics - mayroong siyentipiko at teknolohikal na pag-unlad o kakulangan nito sa ilang larangan ng aktibidad. Ang gawain ng ecologist ay gamitin ang mga bagong tagumpay ng mga natural na agham upang mabawasan ang panganib na makagambala sa tirahan ng mga nabubuhay na nilalang na may pinakamataas na benepisyo. Ang balanse ng "risk-benefit" ay ang paksa ng pag-aaral ng mga ecologist.

Walang mahigpit na mga hangganan sa pagitan ng mga natural na agham. Halimbawa, ang pagtuklas at pag-aaral ng mga katangian ng mga bagong uri ng atom ay minsang itinuturing na gawain ng mga chemist. Gayunpaman, lumabas na sa kasalukuyang kilalang mga uri ng mga atomo, ang ilan ay natuklasan ng mga chemist, at ang ilan - ng mga physicist. Isa lamang ito sa maraming halimbawa ng "bukas na mga hangganan" sa pagitan ng pisika at kimika.

Ang buhay ay isang kumplikadong kadena ng mga pagbabagong kemikal. Ang lahat ng nabubuhay na organismo ay sumisipsip ng ilang mga sangkap mula sa kapaligiran at naglalabas ng iba. Nangangahulugan ito na ang isang seryosong biologist (botanist, zoologist, doktor) ay hindi magagawa nang walang kaalaman sa kimika.

Mamaya makikita natin na walang ganap na tumpak na hangganan sa pagitan ng pisikal at kemikal na pagbabagong-anyo. Ang kalikasan ay iisa, kaya't dapat nating laging tandaan na imposibleng maunawaan ang istruktura ng mundo sa ating paligid, na sumasalamin sa isa lamang sa mga lugar ng kaalaman ng tao.

Ang disiplina na "Chemistry" ay konektado sa iba pang mga natural na disiplina sa agham sa pamamagitan ng mga interdisciplinary na koneksyon: ang mga nauna - sa matematika, pisika, biology, geology at iba pang mga disiplina.

Ang modernong kimika ay isang branched system ng maraming agham: inorganic, organic, physical, analytical chemistry, electrochemistry, biochemistry, na pinagkadalubhasaan ng mga mag-aaral sa mga susunod na kurso.

Ang kaalaman sa kurso ng kimika ay kinakailangan para sa matagumpay na pag-aaral ng iba pang pangkalahatang pang-agham at espesyal na disiplina.

Figure 1.2.1 - Ang lugar ng kimika sa sistema ng mga natural na agham

Ang pagpapabuti ng mga pamamaraan ng pananaliksik, pangunahin ang eksperimentong teknolohiya, ay humantong sa paghahati ng agham sa mas makitid na mga lugar. Bilang resulta, ang dami at "kalidad", i.e. ang pagiging maaasahan ng impormasyon ay tumaas. Gayunpaman, ang imposibilidad para sa isang tao na magkaroon ng kumpletong kaalaman kahit na para sa mga kaugnay na larangang pang-agham ay lumikha ng mga bagong problema. Kung paanong sa diskarteng militar ang pinakamahinang punto ng depensa at opensiba ay nasa junction ng mga harapan, sa agham ang mga lugar na hindi maaaring malinaw na mauuri ay nananatiling hindi gaanong binuo. Sa iba pang mga kadahilanan, maaari ding tandaan ang kahirapan sa pagkuha ng naaangkop na antas ng kwalipikasyon (academic degree) para sa mga siyentipiko na nagtatrabaho sa mga lugar ng "junction of sciences". Ngunit ang mga pangunahing pagtuklas sa ating panahon ay ginagawa din doon.

Ipadala ang iyong mabuting gawa sa base ng kaalaman ay simple. Gamitin ang form sa ibaba

Ang mga mag-aaral, nagtapos na mga mag-aaral, mga batang siyentipiko na gumagamit ng base ng kaalaman sa kanilang pag-aaral at trabaho ay lubos na magpapasalamat sa iyo.

Nai-post sa http://www.allbest.ru/

Paksa at mga gawain ng kimika. Lugar ng kimika sa mga likas na agham

Ang Chemistry ay tumutukoy sa mga natural na agham na nag-aaral sa mundo sa paligid natin. Pinag-aaralan nito ang komposisyon, mga katangian at pagbabago ng mga sangkap, pati na rin ang mga phenomena na kasama ng mga pagbabagong ito. Ang isa sa mga unang kahulugan ng kimika bilang isang agham ay ibinigay ng siyentipikong Ruso na si M.V. Lomonosov: "Isinasaalang-alang ng agham ng kemikal ang mga katangian at pagbabago ng mga katawan ... ang komposisyon ng mga katawan ... ipinapaliwanag ang dahilan kung ano ang nangyayari sa mga sangkap sa panahon ng mga pagbabagong kemikal."

Ayon kay Mendeleev, ang kimika ay ang pag-aaral ng mga elemento at mga compound nito. Ang kimika ay malapit na nauugnay sa iba pang mga natural na agham: pisika, biology, geology. Maraming mga seksyon ng modernong agham ang lumitaw sa intersection ng mga agham na ito: pisikal na kimika, geochemistry, biochemistry, gayundin sa iba pang mga sangay ng agham at teknolohiya. Ang mga pamamaraan ng matematika ay malawakang ginagamit dito, ang mga kalkulasyon at pagmomodelo ng mga proseso sa mga elektronikong computer ay ginagamit. Sa modernong kimika, maraming mga independiyenteng seksyon ang lumitaw, ang pinakamahalaga kung saan, bilang karagdagan sa mga nabanggit sa itaas, ay hindi organikong kimika, organikong kimika, kemikal na inhinyero. polymers, analytical chemistry, electrochemistry, colloid chemistry at iba pa. Ang bagay ng pag-aaral ng kimika ay mga sangkap. Sila ay karaniwang nahahati sa mga mixtures at purong mga sangkap. Kabilang sa mga huli, simple at kumplikado ay nakikilala. Mahigit sa 400 simpleng substance ang kilala, at mas kumplikadong substance: ilang daang libo, nauugnay sa inorganic, at ilang milyong organic. Ang kursong kimika na pinag-aralan sa mataas na paaralan ay maaaring nahahati sa tatlong pangunahing bahagi: pangkalahatan, hindi organiko at organikong kimika. Isinasaalang-alang ng pangkalahatang kimika ang mga pangunahing konsepto ng kemikal, gayundin ang pinakamahalagang pattern na nauugnay sa mga pagbabagong kemikal. Kasama sa seksyong ito ang mga pangunahing kaalaman mula sa iba't ibang seksyon ng makabagong agham: “physical chemistry, chemical kinetics, electrochemistry, structural chemistry, atbp. Inorganic chemistry ay pinag-aaralan ang mga katangian at pagbabago ng mga inorganic (mineral) substance. Organic chemistry mula sa. mga katangian at pagbabago ng mga organikong sangkap.

Mga pangunahing konsepto ng analytical chemistry (analytics)

analytical chemistry parang multo photometric

Analytical chemistry sumasakop sa isang espesyal na lugar sa sistema ng mga agham. Sa tulong nito, ang mga siyentipiko ay nag-iipon at nagpapatunay ng mga siyentipikong katotohanan, nagtatag ng mga bagong panuntunan at batas.

Kinakailangan ang pagsusuri ng kemikal para sa matagumpay na pag-unlad ng mga agham gaya ng biochemistry at pisyolohiya ng mga halaman at hayop, agham ng lupa, agrikultura, agrochemistry, microbiology, geochemistry, at mineralogy. Ang papel ng analytical chemistry sa pag-aaral ng mga likas na pinagmumulan ng mga hilaw na materyales ay patuloy na lumalaki. Patuloy na sinusubaybayan ng mga analytical chemist ang operasyon ng mga teknolohikal na linya at ang kalidad ng mga produkto sa pagkain, parmasyutiko, kemikal, nuklear at iba pang mga industriya.

Pagsusuri ng kemikal batay sa mga pangunahing batas ng pangkalahatang kimika. Samakatuwid, upang makabisado ang mga pamamaraan ng analitikal, kinakailangang malaman ang mga katangian ng mga may tubig na solusyon, ang mga katangian ng acid-base at redox ng mga sangkap, mga reaksyon ng kumplikado, ang mga pattern ng pagbuo ng mga precipitates at mga koloidal na sistema.

(Ang analytical chemistry, o analytics, ay isang sangay ng agham ng kemikal na bubuo, batay sa mga pangunahing batas ng kimika at pisika, mga pangunahing pamamaraan at pamamaraan para sa pagsusuri ng husay at dami ng atomic, molekular at bahaging komposisyon ng isang sangkap.

Ang analytical chemistry ay ang agham ng pagtukoy sa komposisyon ng kemikal, mga pamamaraan ng pagkilala sa mga compound ng kemikal, mga prinsipyo at pamamaraan para sa pagtukoy ng komposisyon ng kemikal ng isang sangkap at istraktura nito.

Ang pagsusuri ng isang sangkap ay nangangahulugan ng pagkuha ng empirically data sa kemikal na komposisyon ng isang sangkap sa pamamagitan ng anumang pamamaraan - pisikal, kemikal, physico-kemikal.

Ito ay kinakailangan upang makilala sa pagitan ng pamamaraan at pamamaraan ng pagsusuri. Ang paraan ng pagsusuri ng isang sangkap ay isang maikling kahulugan ng mga prinsipyong pinagbabatayan ng pagsusuri ng isang sangkap. Paraan ng pagsusuri - isang detalyadong paglalarawan ng lahat ng mga kondisyon at operasyon na nagbibigay ng mga regulated na katangian, kabilang ang - ang kawastuhan at reproducibility ng mga resulta ng pagsusuri.

Ang pagtatatag ng kemikal na komposisyon ay nabawasan sa paglutas ng problema: anong mga sangkap ang kasama sa komposisyon ng pinag-aralan, at sa anong dami.

Ang modernong analytical chemistry (analytics) ay may kasamang dalawang seksyon

Nai-post sa http://www.allbest.ru/

Ang qualitative chemical analysis ay ang pagpapasiya (pagtuklas) ng mga elemento ng kemikal, ions, atoms, atomic group, molecule sa nasuri na substance.

Ang quantitative chemical analysis ay ang pagpapasiya ng quantitative na komposisyon ng isang substance, ibig sabihin, ang pagpapasiya ng bilang ng mga elemento ng kemikal, ions, atoms, atomic group, molecule sa nasuri na substance. Posibleng magbigay ng isa pang (katumbas) na kahulugan ng quantitative analysis, na sumasalamin hindi lamang sa nilalaman nito, kundi pati na rin sa pangwakas na resulta, lalo na: quantitative analysis ng isang substance ay isang eksperimentong pagpapasiya (pagsukat) ng konsentrasyon (dami) ng mga elemento ng kemikal ( compounds) o ang kanilang mga anyo sa nasuri na sangkap, na ipinahayag bilang mga hangganan ng agwat ng kumpiyansa o isang numero na may indikasyon ng karaniwang paglihis.

Ang anumang paraan ng pagsusuri ay gumagamit ng isang tiyak analytical signal- kemikal, physico-kemikal, pisikal na parameter na nagpapakilala sa isang tiyak na katangian ng sangkap na pinag-aaralan. Para sa kadahilanang ito, ang lahat ng mga pamamaraan ang likas na katangian ng sinusukat na ari-arian o ang paraan ng pagtatala ng analytical signal karaniwang nahahati sa tatlong malalaking grupo:

Mga pangkat ng mga pamamaraan ng pagsusuri.

1) kemikal na pamamaraan ng pagsusuri - kapag nakuha ang data bilang resulta ng pag-ulan, ebolusyon ng gas, pagbabago ng kulay;

2) physico-kemikal na pamamaraan ng pagsusuri - anumang pisikal o kemikal na pagbabago sa mga dami ay maaaring maitala;

3) pisikal na pamamaraan ng pagsusuri

Instrumental (pisikal at physico-kemikal) na mga pamamaraan ng pagsusuri -- mga pamamaraan batay sa paggamit ng mga dependency sa pagitan ng sinusukat na pisikal na katangian ng mga substance at ng kanilang qualitative at quantitative na komposisyon.

Kemikal (o klasiko)	Mga pamamaraan na gumagamit ng mga analytical signal sa kurso ng mga kemikal na reaksyon. Ang mga naturang signal ay pag-ulan, ebolusyon ng gas, pagbuo ng mga kumplikadong compound, pagbabago ng kulay, atbp. Kasama sa mga pamamaraan ng kemikal ang sistematikong pagsusuri ng mga cation at anion, pati na rin ang mga pamamaraan ng dami ng kemikal - gravimetry (pagsusuri ng timbang), titrimetry (pagsusuri ng dami).
Physico-kemikal	Ginagamit din ang mga reaksiyong kemikal, ngunit ginagamit ang mga pisikal na phenomena bilang isang analytical signal. Kasama sa mga pamamaraang ito ang: electrochemical, photometric, chromatographic, kinetic.
Pisikal	Hindi sila nangangailangan ng mga kemikal na reaksyon, ngunit pag-aralan ang mga pisikal na katangian ng isang sangkap sa paraang ang analytical signal ay nauugnay sa kalikasan at dami nito. Ang mga ito ay optical spectra ng emission, absorption, x-ray, magnetic resonance.

Upang mga pamamaraan ng kemikal isama ang:

Pagsusuri ng Gravimetric (timbang).

Pagsusuri ng titrimetric (volume).

Pagsusuri ng volumetric ng gas

Upang pisikal at kemikal na pamamaraan isama ang lahat ng mga pamamaraan ng instrumental na pagsusuri:

Photocolorimetric

Spectrophotometric

Nephelometric

Potentiometric

Conductometric

Polarographic

Upang pisikal ay kinabibilangan ng:

Spectral emission

Radiometric (na may tag na paraan ng atom)

X-ray spectral

Luminescent

pag-activate ng neutron

Paglabas (flame photometry)

Atomic absorption

Nuclear magnetic resonance

Fpisikal-kemikal na pamamaraan ng pagsusuri

Ang mga pamamaraan ng physico-kemikal ay batay sa pagsasagawa ng mga analytical na reaksyon, ang dulo nito ay tinutukoy gamit ang mga instrumento.

Sinusukat ng mga aparato ang pagbabago sa pagsipsip ng liwanag, kondaktibiti ng kuryente at iba pang mga katangian ng physicochemical ng mga sangkap, depende sa konsentrasyon ng analyte. Ang resulta ay naitala sa lepto ng recorder, digital scoreboard o sa ibang paraan.

Kapag nagsasagawa ng mga pagsusuri, kasama ang medyo simpleng kagamitan, ginagamit ang mga device na may kumplikadong optical at electronic circuit. Kaya ang karaniwang pangalan ng mga pamamaraang ito -- mga instrumental na pamamaraan ng pagsusuri.

Ang mga instrumental na pamamaraan, bilang panuntunan, ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na sensitivity, selectivity, bilis ng pagsusuri, ang paggamit ng maliit na halaga ng mga sangkap ng pagsubok, objectivity ng mga resulta, ang posibilidad ng pag-automate ng proseso ng pagsusuri at pagproseso ng impormasyong nakuha gamit ang isang computer. Maraming mga pagpapasiya ang pangunahing magagawa lamang sa pamamagitan ng mga instrumental na pamamaraan at walang mga analogue sa tradisyonal na gravimetric at titrimetric na pamamaraan.

Nalalapat ito sa dami ng paghihiwalay at pagkakakilanlan ng mga bahagi, ang pagpapasiya ng grupo at indibidwal na komposisyon ng mga kumplikadong multicomponent mixtures, ang pagsusuri ng mga bakas na dumi, ang pagpapasiya ng istraktura ng mga sangkap, at iba pang kumplikadong mga problema ng analytical chemistry ng mga langis at petrolyo. mga produkto.

Ang mga sumusunod na grupo ng mga instrumental na pamamaraan ng pagsusuri ay ang pinakamalaking praktikal na kahalagahan.

Mga pamamaraan ng parang multo

Ang mga pamamaraan ng pagsusuri na ito ay batay sa paggamit ng mga phenomena ng paglabas ng electromagnetic radiation ng mga atom o molekula ng analyte o pakikipag-ugnayan (madalas na pagsipsip) ng electromagnetic radiation ng mga atom o molekula ng sangkap.

Ang paglabas o pagsipsip ng electromagnetic radiation ay humahantong sa pagbabago sa panloob na enerhiya ng mga atomo at molekula. Ang estado na may pinakamababang posibleng panloob na enerhiya ay tinatawag na ground state, ang lahat ng iba pang estado ay tinatawag na excited states. Ang paglipat ng isang atom o molekula mula sa isang estado patungo sa isa pa ay palaging sinasamahan ng isang biglaang pagbabago sa enerhiya, ibig sabihin, pagtanggap o pagbibigay ng isang bahagi (quantum) ng enerhiya.

Ang quanta ng electromagnetic radiation ay mga photon, ang enerhiya nito ay nauugnay sa dalas at wavelength ng radiation.

Ang hanay ng mga photon na ibinubuga o hinihigop sa panahon ng paglipat ng isang atom o molekula mula sa isang estado ng enerhiya patungo sa isa pa ay tinatawag na isang spectral line. Kung ang lahat ng enerhiya ng radiation na ito ay puro sa isang sapat na makitid na hanay ng mga wavelength, na maaaring makilala ng halaga ng isang wavelength, kung gayon ang radiation at ang kaukulang spectral na linya ay tinatawag na monochromatic.

Ang hanay ng mga wavelength ng electromagnetic radiation (spectral lines) na nauugnay sa isang partikular na atom (molekula) ay tinatawag na spectrum ng isang ibinigay na atom (molekula). Kung ang enerhiya ng paunang estado E 1 ay mas malaki kaysa sa enerhiya ng huling estado E 2 sa pagitan ng kung saan ang paglipat ay nangyayari, ang resultang spectrum ay isang emission spectrum; kung E 1

Tinatawag na resonant ang mga transition at kaukulang spectral lines na dumadaan mula o papunta sa ground state.

Kapag ang quanta ay ibinubuga o hinihigop ng nasuri na sistema, lumalabas ang mga katangiang signal na nagdadala ng impormasyon tungkol sa qualitative at quantitative na komposisyon ng substance na pinag-aaralan.

Ang dalas (haba ng daluyong) ng radiation ay tinutukoy ng komposisyon ng sangkap. Ang intensity ng spectral line (analytical signal) ay proporsyonal sa bilang ng mga particle na naging sanhi ng paglitaw nito, ibig sabihin, ang dami ng substance o component ng isang kumplikadong timpla na tinutukoy.

Ang mga spectral na pamamaraan ay nagbibigay ng sapat na pagkakataon para sa pag-aaral ng kaukulang analytical signal sa iba't ibang rehiyon ng electromagnetic radiation spectrum: ito ay mga ray, x-ray, ultraviolet (UV), optical at infrared (IR) radiation, pati na rin ang microwave at radio waves.

Ang enerhiya ng quanta ng mga nakalistang uri ng radiation ay sumasaklaw sa napakalawak na saklaw - mula 10 8 hanggang 10 6 eV, na tumutugma sa saklaw ng dalas mula 10 20 hanggang 10 6 Hz.

Ang likas na katangian ng pakikipag-ugnayan ng quanta na napakaiba sa enerhiya sa bagay ay sa panimula ay naiiba. Kaya, ang paglabas ng y-quanta ay nauugnay sa mga prosesong nuklear, ang paglabas ng quanta sa hanay ng X-ray ay dahil sa mga elektronikong paglipat sa panloob na mga elektronikong layer ng atom, ang paglabas ng UV at nakikitang radiation quanta o ang pakikipag-ugnayan ng bagay sa kanila ay isang kinahinatnan ng paglipat ng mga panlabas na valence electron (ito ang larangan ng optical na pamamaraan ng pagsusuri) ang pagsipsip ng IR at microwave quanta ay nauugnay sa paglipat sa pagitan ng vibrational at rotational na antas ng mga molekula, at ang radiation sa Ang hanay ng radio wave ay dahil sa mga transition na may pagbabago sa oryentasyon ng mga spins ng mga electron o atomic nuclei.

Sa kasalukuyan, ang isang bilang ng mga pamamaraan ng pagsusuri ay ginagamit lamang sa mga laboratoryo ng pananaliksik. Kabilang dito ang:

ang paraan ng electron paramagnetic resonance (EPR), batay sa hindi pangkaraniwang bagay ng resonant absorption ng ilang mga atom, molekula o radical ng electromagnetic waves (isang aparato para sa pagtukoy - isang radio spectrometer);

nuclear magnetic resonance (NMR) method, na gumagamit ng phenomenon ng absorption ng electromagnetic waves ng isang substance dahil sa nuclear magnetism (determination device - nuclear magnetic resonance spectrometer, NMR spectrometer);

radiometric na pamamaraan batay sa paggamit ng radioactive isotopes at pagsukat ng radioactive radiation;

mga paraan ng atomic spectroscopy (atomic emission spectral analysis, atomic emission photometry ng isang apoy, atomic absorption spectrophotometry), batay sa kakayahan ng mga atomo ng bawat elemento sa ilalim ng ilang mga kundisyon na naglalabas ng mga alon ng isang tiyak na haba - o sumipsip sa kanila;

mass spectrometric pamamaraan batay sa pagpapasiya ng mga masa ng mga indibidwal na ionized atoms, molecules at radicals pagkatapos ng kanilang paghihiwalay bilang isang resulta ng pinagsamang pagkilos ng electric at magnetic field (isang aparato para sa pagpapasiya ay isang mass spectrometer).

Ang mga kahirapan sa instrumentasyon, pagiging kumplikado ng operasyon, pati na rin ang kakulangan ng mga standardized na pamamaraan ng pagsubok ay humahadlang sa paggamit ng mga pamamaraan sa itaas sa mga laboratoryo na kumokontrol sa kalidad ng mga komersyal na produktong petrolyo.

Mga pamamaraan ng photometric

Ang optical, ang tinatawag na photometric na pamamaraan ng pagsusuri, batay sa kakayahan ng mga atomo at molekula na sumipsip ng electromagnetic radiation, ay nakatanggap ng pinakamalaking praktikal na pamamahagi.

Ang konsentrasyon ng isang sangkap sa isang solusyon ay tinutukoy ng antas ng pagsipsip ng liwanag na pagkilos ng bagay na dumaan sa solusyon.

Sa colorimetric na paraan ng pagsusuri, ang pagsipsip ng mga sinag ng liwanag sa malalawak na lugar ng nakikitang spectrum o ang buong nakikitang spectrum (puting ilaw) ay sinusukat ng mga solusyon na may kulay.

Sinusukat ng spectrophotometric method ang pagsipsip ng monochromatic light. Pinapalubha nito ang disenyo ng mga instrumento, ngunit nagbibigay ng mas malaking kakayahan sa pagsusuri kumpara sa pamamaraang colorimetric.

Ang intensity ng kulay ng isang solusyon ay maaaring matukoy nang biswal (colorimetry) o gamit ang mga photocells (photocolorimetry).

Karamihan sa mga visual na pamamaraan para sa paghahambing ng intensity ng absorbance ay batay sa iba't ibang paraan ng pagpantay-pantay ng intensity ng kulay ng dalawang pinaghahambing na solusyon. Ito ay maaaring makamit sa pamamagitan ng pagbabago ng konsentrasyon (mga pamamaraan ng dilution, karaniwang serye, mga pamamaraan ng colorimetric titration) o sa pamamagitan ng pagbabago ng kapal ng absorbing layer (paraan ng equalization).

Gamit ang standard row method, kumuha ng isang hilera ng colorimetric tubes na may ground stoppers, maghanda ng pare-parehong standard na hanay ng mga colored solution na naglalaman ng sunud-sunod na pagtaas ng halaga ng karaniwang solusyon. Lumalabas ang tinatawag na standard series o colorimetric scale (exemplary scale). Maaari kang gumamit ng isang hanay ng mga espesyal na napiling kulay na baso.

Ang pamamaraang ito ay sumasailalim sa pagtukoy ng kulay ng mga produktong petrolyo sa isang sukat ng karaniwang kulay na baso. Mga aparato - uri ng colorimeters KNS-1, KNS-2, TsNT (tingnan ang Ch. 1).

Posible rin na i-equalize ang intensity ng radiation fluxes kapag inihahambing ang mga ito sa pamamagitan ng pagbabago sa lapad ng diaphragm slit na matatagpuan sa landas ng isa sa dalawang stream na inihahambing. Ang pamamaraang ito ay ginagamit sa mas tumpak at layunin na mga pamamaraan para sa pagsukat ng intensity ng kulay ng isang solusyon sa photocolorimetry at spectrophotometry.

Para dito, ginagamit ang mga photoelectrocolorimeter at spectrophotometer.

Ang dami ng pagpapasiya ng konsentrasyon ng isang may kulay na tambalan sa pamamagitan ng antas ng pagsipsip ay batay sa batas ng Bouguer - Lambert - Beer:

Ang mga kaliskis ng mga instrumentong photometric ay nagtapos sa mga tuntunin ng pagsipsip A at paghahatid T ng daluyan.

Sa teoryang, ang A ay nag-iiba mula 0 hanggang °°, at T - mula 0 hanggang 1. Ngunit may sapat na katumpakan, ang halaga ng A ay maaaring masukat sa isang napakakitid na hanay ng mga halaga - humigit-kumulang 0.1-r-1.0.

Sa pamamagitan ng pagsukat ng pagsipsip ng isang naibigay na sistema ng mga monochromatic radiation ng iba't ibang mga wavelength, maaaring makuha ng isa ang spectrum ng pagsipsip, ibig sabihin, ang pag-asa ng light absorption sa wavelength. Ang logarithm ng ratio I 0 /I ay tinatawag ding optical density at minsan ay tinutukoy na D.

Tinutukoy ng absorption coefficient K ang istraktura ng absorbing compound. Ang ganap na halaga ng K ay nakasalalay sa paraan ng pagpapahayag ng konsentrasyon ng isang sangkap sa isang solusyon at ang kapal ng sumisipsip na layer. Kung ang konsentrasyon ay ipinahayag sa mol / dm 3, at ang kapal ng layer ay nasa cm, kung gayon ang koepisyent ng pagsipsip ay tinatawag na molar extinction coefficient e: sa c \u003d 1M at 1 \u003d 1 cm b \u003d A, ibig sabihin, ang molar extinction coefficient ay numerically katumbas ng optical density ng solusyon na may konsentrasyon 1M, inilagay sa isang cuvette na may kapal ng layer na 1 cm. Para sa photometric analysis, ang pagsipsip ng liwanag sa ultraviolet (UV), visible at infrared (IR) ang mga rehiyon ng spectrum ay pinakamahalaga.

Ang walang kulay na sikat ng araw, ang tinatawag na puting liwanag, na dumadaan sa isang prisma, ay nabubulok sa maraming kulay na sinag. Ang mga sinag ng iba't ibang kulay ay may iba't ibang wavelength. Ang wavelength ng isang monochromatic beam, iyon ay, isang sinag ng isang tiyak na kulay, ay sinusukat sa nanometer (nm) o micrometers (µm). Kasama sa nakikitang bahagi ng spectrum ang mga sinag na may wavelength X mula 400 hanggang 760 nm. Ang mga sinag na may wavelength na 100 hanggang 400 nm ay bumubuo sa hindi nakikitang ultraviolet na bahagi ng spectrum, ang mga sinag na may wavelength na higit sa 760 nm ay bumubuo sa infrared na bahagi ng spectrum.

Para sa quantitative analysis, mas maginhawang magsagawa ng mga sukat sa UV at nakikitang mga bahagi ng spectrum, kung saan kahit na ang mga kumplikadong compound ay karaniwang may isa o maliit na bilang ng mga banda ng pagsipsip (ibig sabihin, mga saklaw ng dalas ng mga light wave kung saan ang pagsipsip ng liwanag ay sinusunod).

Para sa bawat sumisipsip na substansiya, maaaring pumili ang isa ng wavelength kung saan nangyayari ang pinakamatinding pagsipsip ng mga light ray (ang pinakamalaking pagsipsip). Ang wavelength na ito ay tinutukoy ng max

Para sa maraming mga analytical na pagpapasiya, sapat na upang iisa ang isang spectral band na may lapad na 20 hanggang 100 nm. Ito ay nakakamit sa tulong ng mga light filter na may pumipili na pagsipsip ng nagliliwanag na enerhiya at nagpapadala ng liwanag sa isang medyo makitid na hanay ng haba ng daluyong. Kadalasan, ginagamit ang mga filter ng salamin, at ang kulay ng filter ay tumutugma sa bahagi ng spectrum na ipinapadala ng filter na ito. Bilang isang patakaran, ang mga instrumento para sa pagsusuri ng colorimetric ay nilagyan ng isang hanay ng mga light filter na nagpapataas ng katumpakan at pagiging sensitibo ng mga pamamaraan ng pagsusuri ng dami.

Kung ang lugar ng maximum na pagsipsip ng max ng nasuri na solusyon ay kilala, pagkatapos ay pumili ng isang light filter na may pinakamataas na lugar ng paghahatid na malapit sa max

Kung ang max ng nasuri na solusyon ay hindi eksaktong nalalaman, ang light filter ay pipiliin bilang mga sumusunod: ang optical density ng solusyon ay sinusukat sa pamamagitan ng pagpapakilala ng lahat ng mga light filter nang sunud-sunod; Ang pagsukat ay isinasagawa na may kaugnayan sa distilled water. Ang light filter, kapag ginagamit kung saan nakuha ang pinakamataas na optical density, ay itinuturing na pinaka-angkop para sa karagdagang trabaho.

Ito ay kung paano nila ito ginagawa kapag nagtatrabaho sa photoelectrocolorimeters.

Ang mga photoelectrocolorimeter ng uri ng FEK-M ay may lapad ng spectral interval na ipinadala ng isang light filter na 80100 nm, ng mga uri ng FEK-N-57, FEK-56, FEK-60 na 3040 nm. Kapag nagtatrabaho sa mga spectrophotometer, sinusukat ang absorbance sa buong saklaw ng pagpapatakbo ng device na ito, una pagkatapos ng 1020 nm, at pagkatapos mahanap ang mga hangganan ng maximum na pagsipsip, pagkatapos ng 1 nm.

Bilang isang patakaran, ang paglalarawan ng karaniwang paraan ng pagpapasiya, na ginagabayan ng katulong sa laboratoryo sa kanyang trabaho, ay naglalaman ng mga tumpak na tagubilin tungkol sa mga kondisyon kung saan isinasagawa ang pagpapasiya ng sangkap.

Ang anumang pagpapasiya gamit ang photometric na paraan ng pagsusuri ay binubuo ng dalawang yugto: paglilipat ng analyte sa isang kulay na estado at pagsukat ng optical density ng solusyon. Ang mga reaksyon ng kumplikado ay ang pinakamalaking kahalagahan sa unang yugto. Sa kaso ng mga malakas na complex, ang isang maliit na labis ng complexing agent ay sapat para sa kumpletong pagbubuklod ng analyte. Gayunpaman, ang matinding kulay, ngunit ang mga kumplikadong mababang lakas ay kadalasang ginagamit. Sa pangkalahatang kaso, kinakailangan na lumikha ng labis na reagent sa solusyon upang ang konsentrasyon nito ay hindi bababa sa 10.K (K ay ang kawalang-tatag na pare-pareho ng kumplikado).

Gumagamit ang photometric analysis ng mga reagents na nagbabago ng kulay kapag nagbabago ang pH ng solusyon. Samakatuwid, kinakailangan upang mapanatili ang pH sa isang pagitan hangga't maaari mula sa rehiyon ng paglipat ng kulay.

Ang quantitative photometric analysis ay batay sa paraan ng calibration curves na nagpapakita ng dependence ng optical density ng isang solusyon D sa dami ng substance c.

Upang i-plot ang curve, sinusukat ang optical density ng lima hanggang walong solusyon ng analyte ng iba't ibang konsentrasyon. Ang plot ng optical density versus concentration ay ginagamit upang matukoy ang nilalaman ng isang substance sa nasuri na sample.

Sa karamihan ng mga kaso (para sa mga dilute na solusyon), ang calibration graph ay ipinahayag bilang isang tuwid na linya na dumadaan sa pinanggalingan. Kadalasan mayroong mga paglihis mula sa tuwid na linya sa isang positibo o negatibong direksyon; ang dahilan para dito ay maaaring ang kumplikadong katangian ng spectrum ng may kulay na tambalan, na humahantong sa isang pagbabago sa koepisyent ng pagsipsip sa napiling hanay ng haba ng daluyong na may pagbabago sa konsentrasyon ng solusyon. Ang epektong ito ay inaalis kapag ginamit ang monochromatic light, i.e. kapag nagtatrabaho sa spectrophotometers.

Dapat tandaan na ang pagsunod sa batas ng Bouguer-Lambert-Beer, i.e. ang rectilinear na katangian ng calibration curve ay hindi isang kinakailangan para sa matagumpay na quantification. Kung, sa ilalim ng ilang mga kundisyon, ang isang non-linear na pagdepende ng D sa c ay naitatag, kung gayon maaari pa rin itong magsilbi bilang isang curve ng pagkakalibrate. Ang konsentrasyon ng analyte ay maaaring matukoy mula sa kurba na ito, ngunit ang pagtatayo nito ay nangangailangan ng mas malaking bilang ng mga karaniwang solusyon. Gayunpaman, ang linear dependence ng calibration curve ay nagdaragdag sa katumpakan ng pagpapasiya.

Ang koepisyent ng pagsipsip ay mahina ay nakasalalay sa temperatura. Samakatuwid, ang kontrol ng temperatura sa mga pagsukat ng photometric ay hindi kinakailangan. Ang pagbabago sa temperatura sa loob ng ±5°C ay halos hindi nakakaapekto sa optical density.

Ang likas na katangian ng solvent ay may makabuluhang epekto sa optical density, ang iba pang mga bagay ay pantay, kaya ang pagtatayo ng mga graph ng pagkakalibrate at mga sukat sa mga nasuri na produkto ay dapat na isagawa sa parehong solvent.

Upang magtrabaho sa rehiyon ng UV, ginagamit ang tubig, alkohol, eter, saturated hydrocarbons.

Dahil ang optical density ay nakasalalay sa kapal ng layer, ang pagpili ng mga cuvettes ay dapat gawin sa paraang ang mga halaga ng optical density para sa isang serye ng mga reference (standard) na solusyon ay nasa hanay na 0.1 - 1.0, na tumutugma sa ang pinakamaliit na error sa pagsukat.

Sa pagsasagawa, nagpapatuloy sila sa mga sumusunod: punan ang isang cuvette ng katamtamang kapal (2 o 3 cm) na may isang solusyon na may konsentrasyon na naaayon sa gitna ng isang serye ng mga karaniwang solusyon, at gamitin ito upang piliin ang pinakamainam na haba ng daluyong (o pinakamainam na light filter. ). Kung ang optical density na nakuha sa kasong ito para sa rehiyon ng maximum na pagsipsip ng system sa ilalim ng pag-aaral ay tumutugma sa humigit-kumulang sa gitna ng pinakamainam na pagitan (0.40.5), nangangahulugan ito na ang cuvette ay matagumpay na napili; kung lumampas ito sa mga hangganan ng intersal na ito o malapit sa kanila, kailangan mong baguhin ang cuvette sa pamamagitan ng pagtaas o pagbaba ng kapal nito. Napapailalim sa batas ng Bouguer - Lambert - Beer, sa kaso kung kailan, kapag sinusukat ang huli sa isang serye ng mga karaniwang solusyon, ang mga optical density value \u200b\u200b>1.0 ay nakuha, posibleng sukatin ang optical densities sa isang cuvette na may mas maliit na kapal ng layer at, na na-convert sa kapal ng layer, kung saan nasusukat ang mga densidad ng mga unang solusyon, ilagay ang mga ito sa isang graph ng dependence D = f(c).

Ang parehong ay ginagawa kung ang cuvette ay hindi angkop para sa pagsukat ng optical density ng mga solusyon sa simula ng isang serye ng mga karaniwang solusyon.

Ang hanay ng konsentrasyon ng analyte ay dapat ding piliin sa paraang ang sinusukat na optical density ng solusyon ay nasa hanay na 0.1-1.0.

Para sa pagsusuri ng mga produktong petrolyo, mga additives sa kanila, photoelectrocolorimeters FEK-M, FEK-56, FEK-N-57, FEK-60, KFO, KFK-2, pati na rin ang spectrophotometers SF-4A, SF-26, SF- 46 (tingnan ang Kabanata 1).

Kabilang sa mga optical na pamamaraan ng pagsusuri, isinasaalang-alang din namin ang pamamaraan ng refractometric batay sa kakayahan ng iba't ibang mga sangkap na i-refract ang ipinadala na liwanag sa iba't ibang paraan. Ang pamamaraang ito ay isa sa pinakasimpleng instrumental, nangangailangan ng maliit na halaga ng analyte, ang pagsukat ay isinasagawa sa napakaikling panahon. Ang pamamaraang ito ay maaaring makilala ang mga likidong sangkap sa pamamagitan ng kanilang refractive index ng liwanag, matukoy ang nilalaman ng isang sangkap sa isang solusyon (para sa mga sangkap na ang refractive index ay kapansin-pansing naiiba sa refractive index ng solvent). Ang refractive index ay isang pag-aari ng mga fraction ng langis at mga produktong langis, na dapat matukoy sa mga laboratoryo sa panahon ng kanilang paghihiwalay ng adsorption.

Sa pagdadalisay ng langis, kaugalian na matukoy ang refractive index n D sa isang insidente na light wavelength na 589 nm. Ang pagsukat ay isinasagawa gamit ang isang refractometer.

Ang refractive index ay depende sa temperatura. Habang tumataas ang ce, bumababa ang mga refractive index ng mga likido.

Talahanayan 1. Mga refractive index ng ilang compound sa iba't ibang temperatura

Samakatuwid, ang mga sukat ay dapat isagawa sa isang pare-pareho: temperatura (Talahanayan 3.1).

Tulad ng makikita mula sa data sa Talahanayan. 3.1, ang mga refractive index na sinusukat sa iba't ibang temperatura ay iba. Samakatuwid, bilang karagdagan sa index na nagpapakita ng wavelength ng liwanag ng insidente, ang index na nagpapakita ng temperatura sa panahon ng pagsukat ay kasama sa pagtatalaga ng refractive index: halimbawa, n D 20 ay nangangahulugan na ang refractive index ay sinusukat sa temperatura na 20 ° C at isang wavelength ng liwanag na 589 nm dilaw. Ang refractive index ng likidong produktong petrolyo ay tinutukoy bilang mga sumusunod.

Bago sukatin ang refractive index, ang mga gumaganang ibabaw ng prisms ng refractometer ay lubusang hugasan ng espiritu at distilled water. Pagkatapos, ang katumpakan ng setting ng sukat ay sinusuri laban sa quotation fluid (i.e., isang fluid na may kilalang refractive index). Kadalasan, ginagamit ang distilled water, kung saan ako c 20 \u003d 1.3330. Pagkatapos ang mga gumaganang ibabaw ng prism ay punasan nang tuyo at 2-3 patak ng analyte ay idinagdag sa silid ng prisma. Sa pamamagitan ng pag-ikot ng salamin, ang liwanag na pagkilos ng bagay ay nakadirekta sa bintana ng silid ng pag-iilaw at ang hitsura ng iluminado na patlang ay sinusunod sa pamamagitan ng eyepiece.

Sa pamamagitan ng pag-ikot ng prism chamber, ang hangganan ng liwanag at anino ay ipinakilala sa larangan ng view, at pagkatapos, gamit ang hawakan ng dispersion compensator, isang malinaw na walang kulay na hangganan ay nakakamit. Maingat na paikutin ang prism camera, ituro ang hangganan ng liwanag at anino sa gitna ng sighting cross at basahin ang refractive index sa pamamagitan ng magnifying glass ng reading scale. Pagkatapos ay inilipat nila ang hangganan ng chiaroscuro, muling pinagsama ito sa gitna ng sighting cross at gumawa ng pangalawang bilang. Tatlong pagbabasa ang kinuha, pagkatapos kung saan ang mga gumaganang ibabaw ng prisms ay hugasan at punasan ng isang lint-free na tela, ang analyte ay idinagdag muli, ang pangalawang serye ng mga sukat ay kinuha at ang average na halaga ng refractive index ay kinakalkula.

Sa panahon ng pagsukat, ang temperatura ng prism chamber ay pinananatiling pare-pareho sa pamamagitan ng pagpasa ng tubig mula sa thermostat sa pamamagitan ng mga prism shirt. Kung ang refractive index ay sinusukat sa isang temperatura maliban sa 20° C., pagkatapos ay isang temperatura correction ay inilapat sa refractive index halaga.

Kapag tinutukoy ang refractive index ng madilim na mga produktong petrolyo, kung saan mahirap makakuha ng matalim na hangganan kapag gumagamit ng ipinadalang ilaw, ginagamit ang nakalarawan na ilaw. Para sa layuning ito, buksan ang isang bintana sa itaas na prisma, ibalik ang salamin at ilawan ang bintana na may maliwanag na liwanag.

Minsan, sa kasong ito, ang hangganan ay hindi sapat na malinaw, ngunit posible pa ring gumawa ng pagbabasa na may katumpakan na 0.0010. Para sa pinakamahusay na mga resulta, magtrabaho sa isang after-foam room at gumamit ng diffused light na may iba't ibang intensity, na maaaring limitado sa pamamagitan ng pagbubukas ng gumaganang prisma.

Mga pamamaraan ng electrochemical

Ang electrochemical ay isang pangkat ng mga instrumental na pamamaraan batay sa pagkakaroon ng kaugnayan sa pagitan ng komposisyon ng analyte at ng mga electrochemical na katangian nito. Ang mga de-koryenteng parameter (kasalukuyang lakas, boltahe, paglaban) ay nakasalalay sa konsentrasyon, kalikasan at istraktura ng sangkap na kasangkot sa reaksyon ng elektrod (electrochemical) o sa proseso ng electrochemical ng paglipat ng singil sa pagitan ng mga electrodes.

Ang mga electrochemical na pamamaraan ng pagsusuri ay ginagamit alinman para sa mga direktang pagsukat batay sa pag-asa ng analytical signal - komposisyon, o upang ipahiwatig ang dulo ng titration sa titrimetry.

Ang Conductometry ay tumutukoy sa mga electrochemical method batay sa pagsukat ng electrical conductivity ng mga electrolyte solution sa ilalim ng ilang partikular na kundisyon, depende sa konsentrasyon ng solusyon ng analyte. Ito ang batayan ng direktang conductometric na paraan ng pagsusuri, na binubuo sa direktang pagsukat ng electrical conductivity ng mga may tubig na solusyon ng mga electrolyte kumpara sa electrical conductivity ng mga solusyon ng parehong komposisyon, ang konsentrasyon ng kung saan ay kilala. Karaniwan, ang direktang paraan ng conductometric ay ginagamit upang pag-aralan ang mga solusyon na naglalaman ng isang electrolyte sa mga awtomatikong proseso ng kontrol sa produksyon.

Para sa pagsasanay sa laboratoryo, ang conductometric titration ay mas karaniwang ginagamit, kung saan ang pagsukat ng electrical conductivity ay ginagamit upang matukoy ang equivalence point sa panahon ng titration.

Ang polarography ay isang paraan ng pagsusuri batay sa pagsukat ng kasalukuyang lakas, na nag-iiba depende sa boltahe sa panahon ng electrolysis, sa ilalim ng mga kondisyon kapag ang isa sa mga electrodes (cathode) ay may napakaliit na ibabaw, at ang isa pa (anode) ay may malaki. Ang kasalukuyang lakas kung saan ang isang kumpletong discharge ng lahat ng analyte ions na pumapasok sa malapit-electrode space dahil sa diffusion (paglilimita sa diffusion current) ay nakamit ay proporsyonal sa paunang konsentrasyon ng analyte sa solusyon.

Ang Coulometry ay isang paraan ng pagsusuri batay sa pakikipag-ugnayan ng mga solute sa isang electric current. Ang dami ng kuryenteng natupok para sa electrolysis ng substance sa analytical reaction ay sinusukat at ang nilalaman ng test substance sa sample ay kinakalkula.

Potentiometric na pamamaraan

Sa pagsasagawa ng pagdadalisay ng langis, ang pinakamalawak na ginagamit na potentiometric na paraan ng pagsusuri ay batay sa pagsukat ng potensyal ng isang elektrod na nahuhulog sa nasuri na solusyon. Ang halaga ng potensyal na nagmumula sa mga electrodes ay depende sa komposisyon ng solusyon.

Ang pangunahing bentahe ng potentiometric na pamamaraan kumpara sa iba pang mga electrochemical na pamamaraan ng pagsusuri ay ang bilis at pagiging simple ng mga sukat. Gamit ang mga microelectrodes, posible na magsagawa ng mga sukat sa mga sample hanggang sa ikasampu ng isang milimetro. Ginagawang posible ng paraan ng potentiometric na magsagawa ng mga pagpapasiya sa maulap, may kulay, malapot na mga produkto, habang hindi kasama ang mga operasyon ng pagsasala at paglilinis. Ang pagitan para sa pagtukoy ng nilalaman ng mga bahagi sa iba't ibang mga bagay ay nasa hanay mula 0 hanggang 14 pH para sa mga electrodes ng salamin. Ang isa sa mga pakinabang ng paraan ng potentiometric titration ay ang posibilidad ng kumpleto o bahagyang automation nito. Posibleng i-automate ang supply ng titrant, i-record ang titration curve, patayin ang supply ng titrant sa isang naibigay na sandali ng titration, na tumutugma sa equivalence point.

Indicator electrodes Sa potentiometry, kadalasang ginagamit ang galvanic cell, na kinabibilangan ng dalawang electrodes na maaaring isawsaw sa parehong solusyon (elemento nang walang paglipat) o sa dalawang solusyon ng magkaibang komposisyon, na may likidong kontak sa isa't isa (transfer circuit). E.d. kasama. Ang galvanic cell ay katumbas ng potensyal na nagpapakilala sa komposisyon ng solusyon.

Ang isang electrode na ang potensyal ay nakasalalay sa aktibidad (konsentrasyon) ng ilang mga ion sa isang solusyon ay tinatawag na indicator electrode.

Upang sukatin ang potensyal ng indicator electrode sa solusyon, isawsaw ang pangalawang elektrod, ang potensyal nito ay hindi nakasalalay sa konsentrasyon ng mga ion na tinutukoy. Ang nasabing elektrod ay tinatawag na reference electrode.

Kadalasan, dalawang klase ng indicator electrodes ang ginagamit sa potentiometry:

electron-exchange electrodes, sa mga interphase na mga hangganan kung saan ang mga reaksyon ay nangyayari sa paglahok ng mga electron;

ion-exchange, o at ito ay mga piling electrodes, sa interphase na mga hangganan kung saan nagaganap ang mga reaksyon na nauugnay sa pagpapalitan ng mga ion. Ang ganitong mga electrodes ay tinatawag ding mga electrodes ng lamad.

Ang mga electrodes na pumipili ng ion ay nahahati sa mga grupo: salamin, solid na may homogenous o heterogenous na lamad; likido (batay sa mga ionic na kasama, kumplikadong mga compound na naglalaman ng metal); gas.

Ang pagsusuri ng potentiometric ay batay sa equation ng Nernst

E \u003d const + (0.059 / n) / lg a,

kung saan ang n ay ang singil ng potensyal na pagtukoy ng ion o ang bilang ng mga electron na nakikilahok sa reaksyon; a ay ang aktibidad ng mga potensyal na pagtukoy ng mga ion.

Ang pagsusuri ng potentiometric ay ginagamit upang direktang matukoy ang aktibidad ng mga ion sa solusyon (direktang potentiometry - ionometry), pati na rin upang ipahiwatig ang punto ng equivalence sa panahon ng titration sa pamamagitan ng pagbabago ng potensyal ng indicator electrode sa panahon ng titration (potentiometric titration). Sa potentiometric titration, maaaring gamitin ang mga uri ng iscc ng mga kemikal na reaksyon, kung saan nagbabago ang konsentrasyon ng mga potensyal na pagtukoy ng mga ion: pakikipag-ugnayan ng acid-base (neutralisasyon), pagbabawas ng oksihenasyon, pag-ulan at pagkakumplikado.

Sa panahon ng titration, ang emf ay sinusukat at naitala. kasama. mga cell pagkatapos idagdag ang bawat bahagi ng titrant. Sa simula, ang titrant ay idinagdag sa maliliit na bahagi, kapag papalapit sa dulong punto (isang matalim na pagbabago sa potensyal kapag ang isang maliit na bahagi ng reagent ay idinagdag), ang mga bahagi ay nabawasan. Upang matukoy ang end point ng isang potentiometric titration, maaari kang gumamit ng isang tabular na paraan ng pagtatala ng mga resulta ng titration o isang graphical. Ang potentiometric titration curve ay kumakatawan sa dependence ng electrode potential sa volume ng titrant. Ang inflection point sa curve ay tumutugma sa end point ng titration.

Isaalang-alang natin nang mas detalyado ang mga pangunahing uri ng mga electrodes na ginagamit sa potentiometry.

electrodes exchange electrodes. Ang mga inert na metal, tulad ng platinum at ginto, ay kadalasang ginagamit bilang mga electrodes ng indicator sa mga reaksyong redox. Ang potensyal na nagmumula sa isang platinum electrode ay nakasalalay sa ratio ng mga konsentrasyon ng na-oxidized at nabawasang mga anyo ng isa o higit pang mga sangkap sa solusyon.

Ang mga electrodes ng metal indicator ay ginawa mula sa isang flat metal plate, twisted wire o metallized glass. Ang domestic na industriya ay gumagawa ng manipis na layer na platinum electrode ETPL-01M.

Ion selective electrodes. Ang pinakamalawak na ginagamit na glass electrode ay idinisenyo upang sukatin ang pH.

Ang glass electrode ay isang conventional na pangalan para sa isang system na kinabibilangan ng isang maliit na sisidlan na gawa sa insulating glass, sa ilalim nito ay may soldered na bola ng espesyal na electrode glass, na may magandang electrical conductivity. Ibuhos ang karaniwang solusyon sa sisidlan. Ang nasabing elektrod ay nilagyan ng kasalukuyang kolektor. Bilang isang panloob na karaniwang solusyon sa isang glass electrode, isang 0.1 M na solusyon ng HCl na may pagdaragdag ng sodium o potassium chloride ay ginagamit. Maaari mo ring gamitin ang anumang buffer solution na may pagdaragdag ng chloride o bromides. Ang kasalukuyang kolektor ay isang silver chloride electrode, na isang silver wire na pinahiran ng silver chloride. Ang isang insulated, shielded wire ay ibinebenta sa pababang konduktor.

Ang glass electrode ay kadalasang ginagamit kasabay ng isang silver chloride reference electrode.

Ang potensyal ng glass electrode ay dahil sa pagpapalitan ng alkali metal ions sa salamin na may hydrogen ions mula sa solusyon. Ang estado ng enerhiya ng mga ions sa baso at solusyon ay naiiba, na humahantong sa katotohanan na ang ibabaw ng baso at ang solusyon ay nakakakuha ng magkasalungat na singil, isang potensyal na pagkakaiba ang lumitaw sa pagitan ng baso at solusyon, ang halaga nito ay nakasalalay sa pH ng ang solusyon.

Ang domestic industry ay komersyal na gumagawa ng mga glass electrodes na ESL-11G-05, ESL-41G-04, ESL-63-07, ESL-43-07, na angkop para sa pagsukat ng pH sa saklaw mula 0 hanggang 14.

Bilang karagdagan sa mga glass electrodes para sa pagsukat ng pH, ang mga glass electrodes ay ginawa din para sa pagsukat ng aktibidad ng mga alkali metal, tulad ng Na + ions (ECNa-51-07), K + ions (ESL-91-07).

Bago simulan ang trabaho, ang mga glass electrodes ay dapat itago nang ilang oras sa isang 0.1 M hydrochloric acid solution.

Sa anumang pagkakataon ay dapat na punasan ang butil ng salamin, dahil maaaring sirain nito ang ibabaw ng elektrod. Mahigpit na ipinagbabawal na scratch ang ibabaw ng glass electrode na may matutulis na bagay, dahil ang kapal ng glass ball ay ikasampu ng isang milimetro, at ito ay makapinsala sa sensitibong elemento.

solid electrodes. Bilang isang sensitibong elemento ng isang ion-selective electrode na may solidong lamad, ginagamit ang mga compound na may ionic, electronic o electron-ionic conductivity sa temperatura ng silid. Mayroong ilang mga ganoong koneksyon. Karaniwan, sa mga naturang compound (AgCl, Ag 2 S, Cu 2-x S, LaF 3), isa lamang sa mga ions ng crystal lattice, na may pinakamaliit na singil at ionic radius, ang nakikilahok sa proseso ng paglilipat ng singil. Tinitiyak nito ang mataas na selectivity ng elektrod. Gumagawa sila ng mga electrodes na sensitibo sa mga ion F -, Cl -, Cu 2+, atbp.

Ang mga patakaran para sa pagtatrabaho sa mga electrodes ng salamin ay ganap na nalalapat sa iba pang mga electrodes na pumipili ng ion.

Ang disenyo ng solid-membrane ay ginagamit din sa mga non-selective electrodes na nakabatay sa likido. Ang industriya ay gumagawa ng film plasticized electrodes ng uri EM-C1O 4 - -01, EM-NO3 - -01. Ang sensitibong elemento ng naturang mga electrodes ay binubuo ng isang electrode-active compound (complex metal compounds, ionic associates ng organic at metal-containing cations at anions ay maaaring gamitin), polyvinyl chloride at isang solvent (plasticizer).

Sa halip na isang solidong lamad, ang isang plasticized na lamad ay nakadikit sa katawan ng elektrod, at isang reference na solusyon ay ibinuhos sa elektrod - 0.1 M potassium chloride solution at 0.1 M na solusyon ng asin ng sinusukat na ion. Ang isang silver chloride half cell ay ginagamit bilang kasalukuyang kolektor. Bago magtrabaho, ang mga plasticized film electrodes ay ibabad para sa isang araw sa nasuri na solusyon. Ang pagsingaw ng plasticizer mula sa ibabaw ng elektrod ay humahantong sa pagkabigo nito.

Mga electrodes ng sanggunian. Bilang reference na mga electrodes, ang silver chloride electrode (Ag, AgCl / KCI) ay pinaka-karaniwan, na ginawa sa pamamagitan ng electrolytically paglalapat ng silver chloride sa isang silver wire. Ang elektrod ay nahuhulog sa isang solusyon ng potassium chloride, na matatagpuan sa mga sisidlan na konektado ng isang tulay ng asin na may nasuri na solusyon. Kapag nagtatrabaho sa isang silver chloride electrode, kinakailangan upang matiyak na ang panloob na sisidlan ay puno ng isang puspos na solusyon ng KC1. Ang potensyal ng silver chloride electrode ay pare-pareho at hindi nakasalalay sa komposisyon ng nasuri na solusyon. Ang katatagan ng potensyal ng reference electrode ay nakamit sa pamamagitan ng pagpapanatili ng isang pare-pareho na konsentrasyon ng mga sangkap sa pakikipag-ugnay sa panloob na solusyon, kung saan ang elektrod ay tumutugon.

Ang domestic na industriya ay gumagawa ng mga electrodes ng silver chloride ng mga uri ng EVL-1MZ, EVL-1ML.

Bilang karagdagan sa silver chloride electrode, ang isang calomel electrode ay ginagamit bilang isang reference electrode. Ito ay isang sistema ng metal na mercury - isang solusyon ng calomel sa isang solusyon ng potassium chloride. Kung ang isang saturated potassium chloride solution ay ginagamit, ang electrode ay tinatawag na isang saturated calomel electrode. Sa istruktura, ang elektrod na ito ay isang makitid na glass tube na sarado mula sa ibaba ng isang porous na partisyon. Ang tubo ay puno ng mercury at calomel paste. Ang tubo ay ibinebenta sa isang baso na sisidlan kung saan ang isang solusyon ng potassium chloride ay ibinuhos. Ang mga electrodes ng sanggunian ay inilubog sa nasuri na solusyon kasama ang mga electrodes ng indicator.

Ang scheme ng pag-install para sa potentiometric measurements na may indicator electrode at isang reference electrode ay ipinapakita sa fig. 3.8.

Ang mga potentiometer ay ginagamit upang sukatin ang potensyal sa panahon ng potentiometric titration o ang pH value. Ang mga naturang device ay tinatawag na pH meter, dahil idinisenyo ang mga ito upang sukatin ang mga potensyal ng mga electrode system na naglalaman ng high-resistance pH-sensitive glass electrode. Ang sukat ng instrumento ay naka-calibrate pareho sa millivolts at sa mga pH unit.

Sa pagsasanay sa laboratoryo, ginagamit ang pH-meter pH-121, pH-340, EV-74 ionomer (tingnan ang Fig. 1.19). Ang mga pH meter ay maaaring gamitin kasabay ng mga awtomatikong titrator, tulad ng uri ng BAT-15, na kinabibilangan ng isang sistema ng mga buret na may mga electromagnetic valve upang kontrolin ang daloy ng titrant o isang syringe, na ang plunger nito ay pinapatakbo ng isang de-koryenteng motor na konektado sa isang micrometer.

Sa panahon ng pagpapatakbo ng mga instrumento, na-calibrate ang mga ito gamit ang mga control solution, na ginagamit bilang karaniwang mga solusyon sa buffer. Para sa pag-verify ng mga pH meter, ang mga espesyal na hanay ng mga solusyon ay ginawa sa anyo ng mga fixanal, na idinisenyo upang maghanda ng 1 dm 3 ng isang buffer solution. Kailangan mong suriin ang aparato para sa mga bagong handa na solusyon. Sa potentiometric titration, ginagamit ang mga tradisyonal na pamamaraan ng pagsusuri ng titrimetric upang matukoy ang konsentrasyon ng nasuri na ion. Ang pangunahing kinakailangan ay kapag ang titrant ay idinagdag, ang ilang ion ay ipinakilala o nakatali, para sa pagpaparehistro kung saan mayroong angkop na elektrod. Isa pang kondisyon para sa pagkuha ng kasiya-siyang resulta.

Tkaligtasan at proteksyon sa paggawa sa laboratoryo

Kapag pinag-aaralan ang mga produktong petrolyo, kailangang gumamit ng apoy, nasusunog, sumasabog, nakakalason at mapang-usok na mga sangkap. Kaugnay nito, ang paglabag sa mga kinakailangan sa kaligtasan at proteksyon sa paggawa, ang hindi pagsunod sa mga kinakailangang pag-iingat ay maaaring humantong sa pagkalason, pagkasunog, pagbawas, atbp.

Dapat tandaan ng bawat manggagawa sa laboratoryo na ang kaalaman lamang sa mga regulasyon sa kaligtasan ay hindi maaaring ganap na maalis ang mga posibleng aksidente. Karamihan sa mga aksidente ay nangyayari bilang resulta ng katotohanan na ang manggagawa, nang matiyak na ang hindi sinasadyang kapabayaan ay hindi palaging humahantong sa isang aksidente, ay nagsisimulang maging hindi gaanong maingat tungkol sa pagmamasid sa mga hakbang sa kaligtasan.

Ang bawat negosyo, bawat laboratoryo ay bubuo ng mga detalyadong tagubilin na nagtatatag ng mga patakaran para sa pagkuha at pag-iimbak ng mga sample, na nagsasagawa ng analytical na gawain kapag sinusubukan ang mga produktong petrolyo. Nang hindi pumasa sa pagsusulit sa mga tagubiling ito, isinasaalang-alang ang mga detalye at likas na katangian ng trabaho, pati na rin ang mga kinakailangan ng mga tagubilin na nagtatatag ng mga pangkalahatang tuntunin para sa pagtatrabaho sa mga laboratoryo ng kemikal, walang sinuman ang maaaring pahintulutang magtrabaho nang nakapag-iisa sa laboratoryo.

PANGKALAHATANG PROBISYON

Masisimulan lamang ang trabaho kung ang lahat ng yugto nito ay malinaw at walang pag-aalinlangan. Kung may anumang mga pagdududa, mangyaring makipag-ugnayan kaagad sa iyong superbisor. Bago magsagawa ng mga hindi pamilyar na operasyon, ang bawat baguhan na katulong sa laboratoryo ay dapat makatanggap ng detalyadong indibidwal na pagtuturo.

Ang lahat ng gawaing nauugnay sa tumaas na panganib ay dapat isagawa lamang sa ilalim ng direktang pangangasiwa ng isang may karanasan na manggagawa o superbisor sa trabaho.

Ang bawat katulong sa laboratoryo ay dapat na may mga oberols para sa indibidwal na paggamit - isang dressing gown, at sa ilang mga kaso ay isang gora at isang rubberized na apron at mga kagamitan sa proteksiyon - mga baso at guwantes na goma.

Sa panahon ng gawaing pagsusuri, dapat palaging gumamit ng malinis na tuwalya sa pagpapatuyo ng mga pinggan. Kapag nagtatrabaho sa mga sangkap na kumikilos sa balat (mga acid, alkalis, lead na gasolina, atbp.), Kinakailangang gumamit ng guwantes na goma, na dapat pulbos ng talc bago ilagay, at pagkatapos ng trabaho, hugasan ng tubig at iwisik ng talc loob at labas.

Kapag nagsasagawa ng anumang gawaing nauugnay sa paggamit ng pressure, vacuum, o sa mga kaso kung saan ang pag-splash ng isang nakakalason na likido ay posible (halimbawa, kapag nag-dilute ng mga acid at natutunaw na alkalis), ang mga manggagawa sa laboratoryo ay dapat magsuot ng mga salaming pangkaligtasan.

4. Dapat malaman ng bawat manggagawa sa laboratoryo kung saan sa laboratoryo mayroong isang first aid kit * na naglalaman ng lahat ng kailangan para sa first aid, pati na rin kung saan ang mga fire extinguisher, mga kahon. kasama buhangin, asbestos na kumot upang mapatay ang malalaking apoy.

5. Tanging ang mga instrumento at kagamitan na kailangan para sa gawaing ito ang dapat na nasa lugar ng trabaho. Ang lahat na maaaring makagambala sa pag-aalis ng mga kahihinatnan ng isang posibleng aksidente ay dapat alisin.

6. Sa laboratoryo ay ipinagbabawal: magtrabaho nang may sira na bentilasyon;

magsagawa ng trabahong hindi direktang nauugnay sa pagganap ng isang partikular na pagsusuri; magtrabaho nang walang oberols;

7. Magtrabaho sa laboratoryo nang mag-isa;

mag-iwan ng walang nagbabantay na mga operating installation, non-stationary heating device, bukas na apoy.

PAANO GUMAGAWA SA MGA CHEMICAL.

Malaking bilang ng mga aksidente sa mga laboratoryo ay sanhi ng pabaya o hindi tamang paghawak ng iba't ibang reagents. Ang pagkalason, pagkasunog, pagsabog ay isang hindi maiiwasang kahihinatnan ng paglabag sa mga alituntunin ng trabaho.

Ang mga nakakalason na sangkap ay maaaring kumilos sa mga organ ng paghinga at balat. Sa ilang mga kaso, ang pagkalason ay agad na nagpapakita mismo, ngunit ang isang manggagawa sa laboratoryo ay dapat tandaan na kung minsan ang nakakapinsalang epekto ng mga nakakalason na sangkap ay nakakaapekto lamang pagkatapos ng ilang oras (halimbawa, kapag nakalanghap ng mercury vapor, lead na gasolina, benzene, atbp.). Ang mga sangkap na ito ay nagdudulot ng mabagal na pagkalason, na mapanganib dahil ang biktima ay hindi kaagad nagsasagawa ng mga kinakailangang hakbang na medikal.

Ang bawat taong nagtatrabaho sa mga mapaminsalang substance ay dapat sumailalim sa isang taunang medikal na pagsusuri, at sinumang nagtatrabaho sa mga partikular na nakakapinsalang substance tuwing 3-6 na buwan. Ang trabaho, na sinamahan ng paglabas ng mga nakakalason na singaw at gas, ay dapat isagawa sa isang fume hood. Ang silid ng laboratoryo ay dapat na nilagyan ng supply at exhaust ventilation na may mas mababa at itaas na pagsipsip, na nagsisiguro ng pare-parehong supply ng sariwang hangin at pag-alis ng kontaminadong hangin.

Ang mga pintuan ng kabinet ay dapat ibaba sa panahon ng pagsusuri. Kung kinakailangan, pinapayagan silang itaas nang hindi hihigit sa 1/3 ng kabuuang taas. Ang mga pagsusuri ng mga lead na gasolina, pagsingaw ng mga gasolina sa pagpapasiya ng aktwal na mga resin, paghuhugas ng mga nalalabi na may gasolina at benzene, mga operasyon na may kaugnayan sa pagpapasiya ng coke at abo, atbp., ay dapat isagawa sa isang fume hood. Ang mga acid, solvents at iba pang mga nakakapinsalang sangkap ay dapat ding itabi doon.

Ang mga sisidlan na naglalaman ng mga nakakalason na likido ay dapat na mahigpit na takpan at may label na "Poison" o "Toxic Substance"; sa anumang pagkakataon dapat silang iwan sa desktop.

Kinakailangan ang espesyal na pangangalaga kapag humahawak ng mga produktong petrolyo na may lead. Sa mga kasong ito, siguraduhing sundin ang mga espesyal na alituntunin na inaprubahan ng Punong Sanitary Doctor ng USSR ("Mga Panuntunan para sa pag-iimbak, transportasyon at paggamit ng mga lead na gasolina sa mga sasakyang de-motor").

Mahigpit na ipinagbabawal ang paggamit ng lead na gasolina bilang panggatong para sa mga burner at blowtorches at solvent sa gawaing laboratoryo, gayundin sa paghuhugas ng kamay, pinggan, atbp. ay mahigpit na ipinagbabawal. Ang pag-iimbak ng pagkain at ang pagtanggap nito sa mga lugar ng trabaho na may mga produktong ethylated oil ay hindi katanggap-tanggap.

Ang mga oberols ng mga manggagawa sa laboratoryo na direktang kasangkot sa pagsusuri ng mga produktong may lead ay dapat na degassed at regular na hugasan. Kung walang mga degassing chamber, ang mga oberols ay dapat ilagay sa kerosene nang hindi bababa sa 2 oras, pagkatapos ay pisilin, pinakuluan sa tubig, pagkatapos ay banlawan ng sagana sa mainit na tubig o pagkatapos ay ibigay sa hugasan.

Pagkatapos magtrabaho sa may lead na gasolina, hugasan kaagad ang iyong mga kamay gamit ang kerosene, at pagkatapos ay ang iyong mukha at mga kamay gamit ang maligamgam na tubig at sabon.

Ang mga lugar na kontaminado ng mga natapong ethylated petroleum na produkto ay neutralisado tulad ng sumusunod. Una, sila ay natatakpan ng sawdust, na pagkatapos ay maingat na kinokolekta, kinuha, binuhusan ng kerosene at sinunog sa isang espesyal na itinalagang lugar, pagkatapos ay isang layer ng isang degasser ay inilapat sa buong apektadong ibabaw at hugasan ng tubig. Ang mga overall na binuhusan ng lead na gasolina ay dapat na agad na tanggalin at ibigay para itapon. Bilang mga degasser, isang 1.5% na solusyon ng dichloramine sa gasolina o bleach sa anyo ng isang sariwang inihanda na slurry ay ginagamit, na binubuo ng isang bahagi ng bleach at tatlo hanggang limang bahagi ng tubig. Ang kerosene at gasolina ay hindi mga degasser - hinuhugasan lamang nila ang ethylated na produkto at binabawasan ang konsentrasyon ng ethyl liquid dito.

Ang mga laboratoryo na nagsusuri ng mga lead na gasolina ay dapat na nilagyan ng supply ng mga degasser, mga tangke na may kerosene, shower o washbasin na may maligamgam na tubig. Tanging ang mga empleyadong nakapasa sa teknikal na minimum para sa paghawak ng mga produktong petrolyo na may lead at nakapasa sa isang pana-panahong medikal na pagsusuri ang maaaring payagang magtrabaho sa mga produktong may lead sa laboratoryo.

Upang maiwasan ang pagpasok ng mga kemikal sa balat, bibig, respiratory tract, ang mga sumusunod na pag-iingat ay dapat sundin:

1. Sa mga silid ng trabaho sa laboratoryo, ang mga stock ng mga reagents, lalo na ang mga pabagu-bago, ay hindi dapat likhain. Ang mga reagents na kinakailangan para sa kasalukuyang trabaho ay dapat panatilihing mahigpit na nakasara, at ang pinaka-pabagu-bago ng isip (halimbawa, hydrochloric acid, ammonia, atbp.) ay dapat na itago sa mga espesyal na istante sa isang fume hood.

Ang mga natapon o aksidenteng natapon na mga reagents ay dapat linisin kaagad at maingat.

Mahigpit na ipinagbabawal na itapon ang mga likido at solidong hindi nahahalo sa tubig, gayundin ang malalakas na lason, kabilang ang mercury o mga asin nito, sa mga lababo. Ang ganitong uri ng basura ay dapat ilabas sa pagtatapos ng araw ng trabaho sa mga espesyal na itinalagang lugar para sa draining. Sa mga emerhensiyang sitwasyon, kapag ang silid ng laboratoryo ay nalason ng mga nakakalason na singaw o mga gas, posibleng manatili dito upang patayin ang kagamitan, linisin ang natapong solvent, atbp. lamang sa isang gas mask. Ang isang gas mask ay dapat palaging nasa lugar ng trabaho at handa para sa agarang paggamit.

Maraming reagents ang dumarating sa laboratoryo sa malalaking lalagyan. Ipinagbabawal ang pagpili ng maliliit na bahagi ng mga substance mula sa mga drum, malalaking bote, bariles, atbp.

Samakatuwid, ang isang medyo madalas na operasyon sa praktikal na gawain sa laboratoryo ay ang packaging ng mga reagents. Ang operasyong ito ay dapat na isagawa lamang ng mga may karanasang manggagawa na lubos na nakakaalam ng mga katangian ng mga sangkap na ito.

Ang packaging ng mga solid reagents na maaaring makairita sa balat o mucous membrane ay dapat gawin gamit ang mga guwantes, salaming de kolor o maskara. Dapat tanggalin ang buhok sa ilalim ng beret o scarf, ang cuffs at collar ng gown ay dapat magkasya nang mahigpit sa katawan.

Pagkatapos magtrabaho sa maalikabok na mga sangkap, dapat kang maligo, at ilagay ang mga oberols sa hugasan. Ang mga respirator o gas mask ay ginagamit upang protektahan ang mga organ ng paghinga mula sa alikabok at mga usok. Hindi mo maaaring palitan ang mga respirator ng gauze bandage - hindi sapat ang pagiging epektibo nito.

...

Mga Katulad na Dokumento

Teoretikal na batayan ng analytical chemistry. Spectral na pamamaraan ng pagsusuri. Pagkakaugnay ng analytical chemistry sa mga agham at industriya. Ang halaga ng analytical chemistry. Paglalapat ng mga tumpak na pamamaraan ng pagsusuri ng kemikal. Mga kumplikadong compound ng mga metal.

abstract, idinagdag 07/24/2008


Ang konsepto ng pagsusuri sa kimika. Mga uri, yugto ng pagsusuri at pamamaraan: kemikal (masking, precipitation, coprecipitation), pisikal (stripping, distillation, sublimation) at physicochemical (extraction, sorption, ion exchange, chromatography, electrolysis, electrophoresis).

abstract, idinagdag noong 01/23/2009


Ang konsepto ng quantitative at qualitative na komposisyon sa analytical chemistry. Impluwensya ng dami ng sangkap sa uri ng pagsusuri. Kemikal, pisikal, physicochemical, biological na pamamaraan para sa pagtukoy ng komposisyon nito. Mga pamamaraan at pangunahing yugto ng pagsusuri ng kemikal.

pagtatanghal, idinagdag noong 09/01/2016


Praktikal na halaga ng analytical chemistry. Kemikal, physico-kemikal at pisikal na pamamaraan ng pagsusuri. Paghahanda ng hindi kilalang sangkap para sa pagsusuri ng kemikal. Mga problema sa pagsusuri ng husay. Mga yugto ng sistematikong pagsusuri. Pagtuklas ng mga cation at anion.

abstract, idinagdag noong 10/05/2011


Pagtitiyak ng analytical chemistry ng wastewater, paghahanda sa trabaho sa pagsusuri. Mga paraan ng konsentrasyon: adsorption, pagsingaw, pagyeyelo, paglabas ng mga pabagu-bago ng isip na mga sangkap sa pamamagitan ng pagsingaw. Ang mga pangunahing problema at direksyon ng pagbuo ng analytical chemistry ng wastewater.

abstract, idinagdag noong 12/08/2012


Ang mga pangunahing yugto sa pagbuo ng kimika. Alchemy bilang isang kababalaghan ng medyebal na kultura. Ang paglitaw at pag-unlad ng siyentipikong kimika. Pinagmulan ng kimika. Lavoisier: isang rebolusyon sa kimika. Ang tagumpay ng atomic at molecular science. Ang pinagmulan ng modernong kimika at ang mga problema nito sa XXI century.

abstract, idinagdag noong 11/20/2006


"Assay art" at ang kasaysayan ng paglitaw ng mga laboratoryo. Malikhaing pag-unlad ng agham kemikal ng Kanlurang Europa. Lomonosov M.V. bilang isang analytical chemist. Ang mga tagumpay ng Russia sa larangan ng pagsusuri ng kemikal sa mga siglo ng XVIII-XIX. Ang pag-unlad ng domestic chemistry sa XX siglo.

term paper, idinagdag noong 10/26/2013


Mga paraan ng kaalaman at pag-uuri ng mga modernong agham, ang relasyon ng kimika at pisika. Ang istraktura at mga katangian ng bagay bilang pangkalahatang mga katanungan ng agham kemikal. Mga tampok ng iba't ibang mga istrukturang kemikal at ang teorya ng quantum chemistry. Mga halo, katumbas at dami ng sangkap.

lecture, idinagdag noong 10/18/2013


Mga pangunahing pag-andar ng kimika. Mga katangian ng mga detergent at panlinis. Ang paggamit ng kimika sa pangangalaga sa kalusugan at edukasyon. Tinitiyak ang paglago ng produksyon, pagpapahaba ng buhay ng istante ng mga produktong pang-agrikultura at pagpapabuti ng kahusayan ng pag-aalaga ng hayop sa tulong ng kimika.

pagtatanghal, idinagdag noong 12/20/2009


Mga pamamaraan ng analytical chemistry, quantitative at qualitative analysis. Mga sistema ng redox. Mga paraan ng pagpapahayag ng konsentrasyon ng mga solusyon at ang kanilang relasyon. Pag-uuri ng mga pamamaraan ng pagsusuri ng titrimetric. Molecular spectral analysis.

Bilang resulta ng pag-aaral ng kabanatang ito, ang mag-aaral ay dapat: alam

• mga pangunahing konsepto at detalye ng kemikal na larawan ng mundo;
• ang papel ng alchemy sa pagbuo ng kimika bilang isang agham;
• mga makasaysayang yugto sa pagbuo ng kimika bilang isang agham;
• ang nangungunang mga prinsipyo ng doktrina ng komposisyon at istraktura ng mga sangkap;
• ang pangunahing mga kadahilanan sa kurso ng mga reaksiyong kemikal at ang mga kondisyon para sa kanilang kontrol;
• mga pangunahing prinsipyo ng evolutionary chemistry at ang papel nito sa pagpapaliwanag ng biogenesis; magagawang
• ihayag ang papel ng pisika ng microworld para sa pag-unawa sa mga pundasyon ng agham kemikal;
• magsagawa ng isang paghahambing na pagsusuri ng mga pangunahing yugto sa pagbuo ng kimika;
• Nagtalo upang ipakita ang papel ng kimika upang ipaliwanag ang mga antas ng istruktura ng sistematikong organisasyon ng bagay;

sariling

• ang mga kasanayan sa pagkuha at paggamit ng kaalaman upang bumuo ng isang kemikal na larawan ng mundo;
• kasanayan sa paggamit ng conceptual apparatus ng chemistry upang makilala ang mga proseso ng kemikal.

Mga makasaysayang yugto sa pag-unlad ng agham kemikal

Mayroong maraming mga kahulugan ng kimika na nagpapakilala dito bilang isang agham:

• tungkol sa mga elemento ng kemikal at kanilang mga compound;
• mga sangkap, ang kanilang komposisyon at istraktura;
• mga proseso ng qualitative transformation ng mga sangkap;
• mga reaksiyong kemikal, gayundin ang mga batas at regularidad na sinusunod ng mga reaksyong ito.

Malinaw, ang bawat isa sa kanila ay sumasalamin lamang sa isa sa mga aspeto ng malawak na kaalaman sa kemikal, at ang kimika mismo ay kumikilos bilang isang napakaayos, patuloy na umuunlad na sistema ng kaalaman. Narito ang isang kahulugan mula sa isang klasikong aklat-aralin: "Ang kimika ay ang agham ng mga pagbabagong-anyo ng mga sangkap. Pinag-aaralan nito ang komposisyon at istraktura ng mga sangkap, ang pag-asa ng mga katangian ng mga sangkap sa kanilang komposisyon at istraktura, ang mga kondisyon at paraan ng pagbabago ng isang sangkap sa isa pa.

Ang kimika ay ang agham ng mga pagbabagong-anyo ng mga sangkap.

Ang pinakamahalagang katangian ng kimika ay na ito ay sa maraming paraan malayang bumubuo paksa ng pananaliksik, lumilikha ng mga sangkap na hindi umiiral sa kalikasan. Tulad ng walang ibang agham, ang kimika ay sabay-sabay na kumikilos bilang isang agham at bilang isang produksyon. Dahil nalulutas ng modernong kimika ang mga problema nito sa antas ng atomic-molecular, malapit itong konektado sa physics, biology, gayundin sa mga agham gaya ng geology, mineralogy, atbp. Ang mga hangganan sa pagitan ng mga agham na ito ay pinag-aaralan ng quantum chemistry, chemical physics, physical kimika, geochemistry, biochemistry at iba pa.

Mahigit 200 taon na ang nakalilipas, ang dakilang M. V. Lomonosov ay nagsalita sa isang pampublikong pagpupulong ng St. Petersburg Academy of Sciences. sa ulat "Isang salita tungkol sa mga benepisyo ng kimika" mababasa natin ang mga propetikong linya: "Ang kimika ay inilatag ang mga kamay nito nang malawak sa mga gawain ng tao ... Saanman tayo tumingin, saanman tayo tumingin, kahit saan tayo lumingon sa harap ng ating mga mata ang mga tagumpay ng kasipagan nito." Nagsimulang palaganapin ng Chemistry ang "sipag" nito kahit sa Egypt - ang maunlad na bansa ng Sinaunang Daigdig. Ang mga sangay ng produksyon tulad ng metalurhiya, keramika, paggawa ng salamin, pagtitina, pabango, mga kosmetiko ay umabot sa makabuluhang pag-unlad doon bago pa ang ating panahon.

Ihambing natin ang pangalan ng agham ng kimika sa iba't ibang wika:

Ang lahat ng mga salitang ito ay naglalaman ng ugat "chem" o" chem”, na kaayon ng mga salita ng sinaunang wikang Griyego: “himos” o “hyumos” ay nangangahulugang “katas”. Ang pangalang ito ay matatagpuan sa mga manuskrito na naglalaman ng impormasyon sa gamot at parmasya.

Mayroong iba pang mga punto ng view. Ayon kay Plutarch, ang terminong "chemistry" ay nagmula sa isa sa mga sinaunang pangalan ng Egypt - Hemi ("pagguhit ng lupa"). Sa orihinal nitong kahulugan, ang termino ay nangangahulugang "sining ng Egypt". Ang kimika bilang agham ng mga sangkap at ang kanilang mga pakikipag-ugnayan ay itinuturing sa Egypt na isang banal na agham at ganap na nasa kamay ng mga pari.

Ang isa sa mga pinakalumang sangay ng kimika ay metalurhiya. Para sa 4-3 libong taon BC. nagsimulang mag-amoy ng tanso mula sa ores, at nang maglaon ay gumawa ng isang haluang metal na tanso at lata (tanso). Noong II milenyo BC. natutunan kung paano kumuha ng bakal mula sa ores sa pamamagitan ng proseso ng hilaw na pamumulaklak. Para sa 1600 taon BC. nagsimula silang gumamit ng natural na pangulay ng indigo para sa pagtitina ng mga tela, at ilang sandali - lila at alizarin, pati na rin ang paghahanda ng suka, mga gamot mula sa mga materyales ng halaman at iba pang mga produkto, ang paggawa nito ay nauugnay sa mga proseso ng kemikal.

Sa Arab East noong V-VI siglo. ang terminong "alchemy" ay lumilitaw sa pamamagitan ng pagdaragdag ng particle na "al-" sa Greco-Egyptian na "chemistry". Ang layunin ng mga alchemist ay lumikha ng isang "bato ng pilosopo" na may kakayahang gawing ginto ang lahat ng mga base metal. Ito ay batay sa isang praktikal na pagkakasunud-sunod: ginto

sa Europa ay kinakailangan para sa pagpapaunlad ng kalakalan, at kakaunti ang kilalang deposito ng ginto.

Katotohanan mula sa kasaysayan ng agham

Ang pinakalumang natuklasang kemikal na mga teksto ay itinuturing na sinaunang Egyptian "Ebers Papyrus"(pinangalanan pagkatapos ng German Egyptologist na natagpuan ito) - isang koleksyon ng mga recipe para sa paggawa ng mga gamot noong ika-16 na siglo. BC, pati na rin ang "Brugsch Papyrus" na natagpuan sa Memphis na may mga reseta ng parmasyutiko (XIV siglo BC).

Ang mga kinakailangan para sa pagbuo ng kimika bilang isang independiyenteng pang-agham na disiplina ay unti-unting nabuo noong ika-17 - ang unang kalahati ng ika-18 siglo. Kasabay nito, sa kabila ng iba't ibang materyal na empirikal, sa agham na ito, hanggang sa pagtuklas noong 1869 ng pana-panahong sistema ng mga elemento ng kemikal ni D. I. Mendeleev (1834-1907), walang pangkalahatang teorya na maaaring magamit upang ipaliwanag ang naipon na aktwal na materyal.

Ang mga pagtatangka na gawing pana-panahon ang kaalaman sa kemikal ay ginawa noong ika-19 na siglo. Ayon sa German scientist na si G. Kopp - ang may-akda ng isang apat na volume na monograph "Kasaysayan ng Chemistry"(1843-1847), ang pag-unlad ng kimika ay naganap sa ilalim ng impluwensya ng isang tiyak gabay na ideya. Tinukoy niya ang limang yugto:

• ang panahon ng akumulasyon ng empirical na kaalaman nang walang mga pagtatangka na theoretically ipaliwanag ang mga ito (mula sa sinaunang panahon hanggang ika-4 na siglo AD);
• panahon ng alchemical (IV - simula ng ika-16 na siglo);
• panahon ng iatrochemistry, i.e. "Chemistry of Healing" (ikalawang quarter ng ika-16 - kalagitnaan ng ika-17 na siglo);
• ang panahon ng paglikha at pangingibabaw ng unang teorya ng kemikal - ang teorya ng phlogiston (kalagitnaan ng ika-17 - ikatlong quarter ng ika-18 siglo);
• panahon ng quantitative research (huling quarter ng ika-18 - 1840s) 1 .

Gayunpaman, ayon sa mga modernong konsepto, ang pag-uuri na ito ay tumutukoy sa mga yugto kung kailan ang agham ng kemikal ay hindi pa nabuo bilang isang sistematikong teoretikal na kaalaman.

Ang mga domestic historian ng kimika ay nakikilala ang apat na antas ng konsepto, na batay sa isang paraan upang malutas ang sentral na problema ng kimika bilang isang agham at bilang isang produksyon (Larawan 13.1).

Unang antas ng konsepto - pag-aaral ng istruktura ng isang chemical substance. Sa antas na ito, ang iba't ibang mga katangian at pagbabago ng mga sangkap ay pinag-aralan depende sa kanilang kemikal na komposisyon.

kanin. 13.1.

Madaling makita ang pagkakatulad ng konseptong ito sa pisikal na konsepto ng atomismo. Ang parehong mga physicist at chemist ay naghangad na mahanap ang orihinal na batayan kung saan posible na ipaliwanag ang mga katangian ng lahat ng simple at kumplikadong mga sangkap. Ang konsepto na ito ay nabuo nang huli - noong 1860, sa unang International Congress of Chemists sa Karlsruhe, Germany. Ang mga chemist ay nagpatuloy mula sa katotohanan na Ang lahat ng mga sangkap ay binubuo ng mga molekula at lahat ng mga molekula, sa turn ay binubuo ng mga atomo. Ang parehong mga atomo at molekula ay nasa tuluy-tuloy na paggalaw, habang ang mga atomo ay ang pinakamaliit, at pagkatapos ay hindi mahahati na mga bahagi ng mga molekula 1.

Ang kahalagahan ng Kongreso ay malinaw na ipinahayag ni D. I. Mendeleev: G. A.), tinanggap ng mga chemist ng lahat ng bansa ang simula ng unitary system; ngayon ay magiging isang malaking hindi pagkakapare-pareho, pagkilala sa simula, hindi pagkilala sa mga kahihinatnan nito.

Pangalawang antas ng konsepto - pag-aaral ng istraktura ng mga kemikal, pagkilala sa isang tiyak na paraan ng pakikipag-ugnayan ng mga elemento sa komposisyon ng mga tiyak na kemikal. Napag-alaman na ang mga katangian ng mga sangkap ay nakasalalay hindi lamang sa kanilang mga sangkap na kemikal, kundi pati na rin sa relasyon at pakikipag-ugnayan ng mga elementong ito sa kurso ng isang kemikal na reaksyon. Kaya, ang brilyante at karbon ay may iba't ibang mga katangian nang tumpak dahil sa pagkakaiba sa mga istruktura, kahit na ang kanilang kemikal na komposisyon ay magkatulad.

Ikatlong antas ng konsepto Ang kimika ay nabuo sa pamamagitan ng mga pangangailangan ng pagtaas ng produktibidad ng mga industriya ng kemikal at ginalugad ang mga panloob na mekanismo at panlabas na kondisyon para sa paglitaw ng mga proseso ng kemikal: temperatura, presyon, bilis ng reaksyon, atbp.

Ikaapat na antas ng konsepto - antas ng ebolusyonaryong kimika. Sa antas na ito, ang likas na katangian ng mga reagents na kasangkot sa mga reaksiyong kemikal, ang mga detalye ng pagkilos ng mga catalyst, na makabuluhang pinabilis ang kanilang rate, ay pinag-aralan nang mas malalim. Sa antas na ito naiintindihan ang proseso ng pinagmulan. buhay bagay mula sa inert matter.

• Glinka II. L. Pangkalahatang kimika. 2b ed. L .: Chemistry: Leningrad branch, 1987. S. 13.
• Cit. Sinipi mula sa: Koltun M. World of Chemistry. M .: Panitikang pambata, 1988. S. 7.
• Mendeleev D. I. Op. sa 25 tomo L. - M.: Publishing House ng Academy of Sciences ng USSR, 1949. T. 15. S. 171-172.