Талдаудың физикалық әдістері

Жоспар:

1.талдаудың физикалық әдістері.

2.Эмиссиялық спектрлік талдау әдісінің негізі.

3.Эмиссиялық спектрлерді алу және олар бойынша заттарды талдау.

Химия саласындағы мамандардың қолданып жүрген физикалық әдістердің ішінде колориметрия, фотоэлектроколориметрия, атомдық эмиссиялық спектрлік талдау әдісі, ультракүлгін және инфрақызыл, ядролық магниттік резонанс, электрондық парамагниттік резонанс, масс-спектроскопия, рефрактометрия және тағы басқа талдаудың физикалық спектрлік әдістері маңызды орын алады. Спектрлік әдістер қосылыстың молекулалық құрылымдары туралы мағлұмат алуға мүмкіндік береді. Сонымен қатар аспаптық талдау әдістерінің көлемдік әдістерге қарағанда басты айырмашылығы бар – өте аз мөлшердегі қоспаны анықтай алады.

Талдаудың физикалық әдістерінде жұмысты жүргізу барысында арнайы жабдықталған құралдарды немесе қондырғыларды (колориметрлерді, фотоэлектроколориметрлерді, спектрографтарды) қолданады. Аспап ретінде талдаудың негізгі сатыларын орындау үшін және оның нәтижелерін тіркеу үшін әр түрлі аналитикалық аспаптар қолданылады. ИЮПАК анықтамасы бойынша аспап дегеніміз – заттың сапалық қалпы туралы мәліметтерді бақылауға, өлшеуге немесе хабарлауға арналған, адамның жұмысын алмастыра алатын қондырғы. Аспаптық әдістерде қондырғылардың көмегімен тіркеліне алатын заттардың физикалық және физикалық-химиялық қасиеттері пайдаланылады. Талдаудың сезімталдығы және тіркеуші жабдықтардың дәлдігі субъективтік әдістерге қарағанда бұл жағдайда анағұрлым жоғары бола алады. Көптеген заттардың физикалық-химиялық қасиеттерінің арнайы болуына байланысты талдаудың талдамалылығы жоғары болады. Аспаптық әдістер көптеген талдаулар кезінде автоматтық түрде орындалады. Оларды сандық және сапалық талдауларда кеңінен қолданады.

Заттардың сандық талдауын екі жолмен анықтайды.

Заттың мөлшерін оның физикалық қасиеттері бойынша анықтау. Заттардың ерітіндідегі концентрациясы көп жағдайларда олардың физикалық қасиеттерімен тура байланысты. Талдаудың спектрлік әдістерінің негізі болып табылатын осыған ұқсас заңдылықтар сонымен бірге қатты материалдар, шикізаттар үшін де белгіленген. Бұл әдістерді тура аспаптық немесе физикалық талдау әдістері деп атайды.

Көп жағдайларда тікелей аспаптық талдауды орындау алдында қосылыстың реагентпен арасындағы химиялық реакциясын жүргізеді. Реакцияның нәтижесінде түзілген түсті өнімнің жарық сәулесін сіңіруі, яғни, физикалық қасиеті бойынша заттың концентрациясын анықтайды. Мұндай әдісті физикалық-химиялық деп атайды.

Аспаптық әдістерді зерттелетін заттың өлшенетін қасиетіне сәйкес жіктейді. Талдаудың аспаптық әдістерінің келесі топтары белгіленген: 1) оптикалық әдістер – заттардың және олардың ерітінділерінің оптикалық қасиеттерін өлшеуге негізделген; 2) электрометриялық – заттардың ерітінділерінің электрлік параметрлерін өлшейді; 3) резонанстық – заттың электрлік немесе магниттік өрістерді резонанстық түрде сіңіруін пайдаланылады; 4) радиометриялық – заттың мөлшерін оның радиобелсенділігі бойынша, немесе радиобелсенді индикаторлардың көмегімен өлшейді; 5) термиялық – затты қыздыру, кептіру, титрлеу (және т.с.с.) барысында жылу әсерін өлшейді; 6) хроматографиялық – арнайы тасымалдағыш сұйықтықтың көмегімен қатты денедегі заттың әр түрлі аймақтарда бөлінуіне негізделген; 7) массспектрлік – заттардың молекулаларының иондалған сынықтарының массаларын өлшеуге негізделген; 8) ультрадыбыстық – заттардың ерітінділеріндегі ультрадыбыстың жылдамдығын өлшейді. Ультрадыбыстың жылдамдығы ерітіндінің концентрациясына тәуелді. Аталғандардан басқа талдаудың аспаптық әдістері де бар.