Занятие № 1. Преподаватель: Бережная Наталья Владимировна.. Лекция №1

Занятие № 1

Дисциплина: ЕН.03 Химия

Группа: ЗТПОП-20

Дата: 01.12. 2020г.

Преподаватель: Бережная Наталья Владимировна.

Тема: Структура современной аналитической химии. Методы анализа.

Цель: изучение нового материала.

Задание: законспектировать лекцию, ответить на контрольные вопросы. Фото выполненной работы прислать мне по адресу: https://vk.com/id127339568 (Название файла с ответами: № занятия, дисциплина, группа, Фамилия, имя студента. Например: ЕН.03 Химия, ЗТПОП-20, Сидоров М.).

Сроки выполнения: 08.12.2020г.

Задания для дистанционного обучения будут выдаваться в день проведения занятия, согласно расписания и подмен.

Лекция №1

Тема: Структура современной аналитической химии. Методы анализа.

Аналитическая химия - это важная самостоятельная наука, являющаяся научной основой химического анализа. Анализ – это главное средство контроля за состоянием окружающей среды, производства, качества продукции в химической, нефтехимической, пищевой, фармацевтической промышленности и т. д. Задачей аналитической химии является развитие теории методов анализа, процессов и операций в научном исследовании. Аналитическая химия – это научная дисциплина, которая развивает и применяет методы, общие подходы и приборы для получения информации о составе и природе веществ в пространстве и времени.

Методы аналитической химии можно разделить на методы пробоотбора, методы разложения проб, методы разделения компонентов, методы обнаружения (идентификации) и определения. Аналитическая химия для своих целей использует химические, физические, физико-химические и биологические методы. Химические методы основаны на химических реакциях. Физические - на физических явлениях и процессах (вещества энергии). Биологические - на оценке поведения отдельных органов или организмов в зависимости от наличия определенных веществ. Различают методы количественного и качественного анализа. Качественный анализ сводится к обнаружению элементов содержащихся в исследуемом веществе. Количественный анализ - определяет количественное содержание и соотношение компонентов в анализированном веществе. Часто количественному анализу предшествует качественный. Основные этапы аналитической химии. Процесс химического анализа известен с глубокой древности. Современная аналитическая химия до сих пор использует в анализе ряд веществ первые выделенных алхимиками (серная, соляная, азотная кислоты, этиловый спирт, аммиак, берлинская лазурь). Выделяют следующие этапы аналитической химии, которые основаны на периодизации развития химии: Современный этап развития аналитической химии тесно связан с прогрессом общественной жизни в целом. Этот этап связан с осознанием и озабоченностью общества состоянием окружающей среды. Усовершенствуются методы отбора проб и концентрирования. Встает вопрос о повышении эффективности аналитического контроля, внедрении автоматических методов анализа, дистанционного анализа. Аналитическая химия- это раздел химической науки, разрабатывающий на основе фундаментальных законов химии и физики принципиальные методы и приёмы качественного и количественного анализа. Под химическим анализом понимают совокупность действий, которые имеют своей целью получение информации о химическом составе объекта. В зависимости от поставленной задачи определяют элементный, молекулярный, фазовый, изотопный, вещественный состав и т.д. В зависимости от вида идентифицируемых частиц различают: элементный, молекулярный, функциональный, изотопный и фазовый анализы. Элементный анализ – это качественный и (чаще всего) количественный химический анализ, в результате которого определяют, какие химические элементы и в каких количественных соотношениях входят в состав анализируемого вещества. Функциональный анализ – открытие и определение различных функциональных групп, например, аминогруппы NH2, нитрогруппы NO2, карбонильной С=О, карбоксильной СООН, гидроксильной ОН, нитрильной СN групп и др. Молекулярный анализ – открытие молекул и определение молекулярного состава анализируемого вещества, т.е. выяснение того, из каких молекул и в каких количественных соотношениях состоит данный анализируемый объект. Фазовый анализ – открытие и определение различных фаз (твердых, жидких, газообразных), входящих в данную анализируемую систему. В зависимости от массы сухого вещества или объема раствора анализируемого вещества методы анализа подразделяются на: макро-, полумикро-, микро- и т д. Методы и средства постоянно изменяются: привлекаются новые подходы, используются новые принципы явления из разных областей знаний. Аналитическая химия это сфера научного поиска, так за создание многих методов анализа присуждены Нобелевские премии (органический микроанализ, полярография, разные виды хроматографического анализа, фотоэлектронная спектроскопия и д. д.). Следует различать метод и методику анализа. Метод анализа вещества – это краткое определение принципов положенных в основу анализа вещества. Методика анализа – это подробное описание всех условий и операций, которые обеспечивают правильность, воспроизводимость и другие регламентированные характеристики результатов анализа. Правильность анализа характеризует качество анализа, отражающее близость к нулю систематической погрешности результатов. Воспроизводимость анализа – показывает степень близости друг к другу результатов отдельных измерений (определений) при анализе проб. Таким образом под анализом подразумевают получение опытным путем данных о химическом составе и количестве вещества любыми методами – физическими, химическими, и физико-химическими. Современная аналитическая химия включает в себя три раздела: качественный химический анализ, количественный химический анализ и инструментальные, т.е. физические и физико-химические методы. Выделение инструментальных методов в самостоятельный раздел до некоторой степени условно, поскольку с помощью этих методов решаются задачи как качественного, так и количественного анализа. Качественный химический анализ – это определение (открытие) химических элементов, ионов, атомов, атомных групп, молекул в анализируемом веществе. Количественный химический анализ– это определение количественного состава, т.е. установление количества химических элементов, ионов, атомов, атомных групп, молекул в анализируемом веществе. При проведении качественного и количественного анализов используют аналитические признаки веществ и аналитические реакции. Аналитические признаки – это свойства анализируемого вещества или продуктов его превращения, которые позволяют судить о наличии в нём тех или иных компонентов. Характерные аналитические признаки – цвет, запах, угол вращения плоскости поляризации света, радиоактивность, способность к взаимодействию с электромагнитным излучением и др. Аналитическая реакция – это химическое превращение анализируемого вещества при действии аналитического реагента с образованием продуктов с заметными аналитическими признаками. Чаще всего используют реакции:образования окрашенных соединений,выделение или растворение осадков,выделение газов,образование кристаллов характерной формы,о крашивание пламени газовой горелки, образование соединений, люминесцирующих в раствора.

Контрольные вопросы:

1. Что изучает аналитическая химия?

2. Какие методы используют в аналитической химии?

3. Что изучает качественный и количественный анализ?