Analyse quantitative dans les mesures de chimie, préparation

Il Analyse quantitative en chimie, Comme dans toute autre discipline, il consiste à déterminer les quantités d'une substance spécifique. Ces analyses répondent à la question «combien y a-t-il?«d'une substance dans différents échantillons; du sol, des mers, des rivières, des sodas, des liquides, des extraits de plantes, des animaux, des solides, des cristaux, parmi beaucoup d'autres.

La question «combien y a-t-il?`` Il a formulé depuis que l'homme a conçu l'intérêt, par exemple, d'extraire des minéraux et des pierres précieuses, des huiles, des épices, dans le but ferme de les commercialiser. Aujourd'hui, l'argent continue d'être l'une des principales raisons pour lesquelles quantifie Une substance ou un analyte.

Des centaines de tubes à essai: Matériaux en verre utilisés quotidiennement dans les préparations d'échantillonnage pour l'analyse quantitative. Source: Pexels.

Un minéral peut être plus riche en or que dans un autre. Pour le savoir, il est nécessaire de déterminer la composition centesimale des deux minéraux, et ce qui possède le pourcentage le plus élevé d'or, sera une source plus attrayante pour extraire le métal convoité. Il en va de même pour les métaux étranges ou radioactifs.

Les techniques de quantifier et sur lesquelles l'analyse quantitative sont très diverses et variées. Chacun implique une spécialisation distincte, ainsi que ses bases théoriques profondes. Cependant, toujours le point auquel tous convergent est de répondre à la même question déjà citée; Question qui parle de qualité, de pureté, de performance, de fiabilité, etc.

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Des mesures

Pour quantifier toute substance ou matériau, il est essentiel de mesurer certaines de ses propriétés physiques ou chimiques. La propriété sélectionnée dépendra de la substance et de la technique utilisée. Une piste utile pour reconnaître qu'une technique d'analyse peut quantifier est que le suffixe porte à la fin de son nom -métrique.

Par exemple, les deux techniques de mesure classiques en chimie analytique sont gravimétrie (mesure de masse), et volumetrie (Mesure du volume).

Ils sont considérés comme classiques car en principe, ils n'ont pas besoin d'instruments trop sophistiqués ou d'utilisation du rayonnement électromagnétique; Mais les écailles analytiques, les mortiers, les crosols et les matériaux en verre.

Gravimétrique

En gravimétrie cherche presque toujours à obtenir un précipité après une série d'étapes méthodologiques, qui est déterminée par la masse.

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Par exemple, une technique pour quantifier les ions de chlorure d'un échantillon est de les précipiter sous forme de chlorure d'argent, AGCL; un précipité blanc laiteux qui peut être pesé.

Un autre exemple simple est de déterminer la teneur en humidité d'un corps, d'un matériau ou d'un solide.

Pour ce faire, la masse solide pèse d'abord avant de l'introduire dans un poêle à 100 ° C à peu près, en raison du long temps pour que l'eau se vaporise. Ensuite, il est pondéré et la différence entre la masse finale de l'initiale est égale à la masse d'eau qui s'est vaporisée; c'est-à-dire sa teneur en humidité,% h₂SOIT.

Si cette analyse était effectuée, il ne serait pas surpris que leur% h₂Ou était trop élevé (~ 95%); Tandis que pour les noix de SO, il devrait contenir peu d'eau (% h₂SOIT < 10%), característica a la cual se les adjudica ese nombre.

Volumétrique

D'un autre côté, dans la volumétrie, nous travaillons avec des volumes à partir desquels, après avoir appliqué des degrés, la concentration des espèces dissous d'intérêt est extraite. Par exemple, un analyte dont la couleur est sensible à une réaction spécifique peut être déterminée par des degrés colorimétriques.

De même, l'indice d'acidité (IA) des huiles (comestible ou non) peut déterminer par degrés acidal-base, en utilisant une solution d'une forte solution standardisée (ordinaire, KOH ou NaOH). Avec les valeurs de l'IA, en plus d'autres paramètres, différents types d'huiles peuvent être caractérisés et classés en fonction de leurs sources et autres variables.

Ces mesures analytiques montrent toujours un résultat accompagné d'une unité physique (et de leurs erreurs expérimentales)). Quelle est la concentration? À quel point l'échantillon est-il pur? Le montant déterminé représente-t-il un risque pour la santé? Quelle a été la performance de réaction?

Ces questions et plus sont répondues après les mesures et le traitement des données.

Préparation de normes ou de modèles

"Avec la même tige que vos modèles mesurent, vous mesurerez vos échantillons". Et cette tige hypothétique aura des divisions et des subdivisions, chacune avec différentes amplitudes de la propriété de l'analyte qui est en corrélation avec sa concentration. Ces amplitudes ou valeurs sont finalement comparées à celles obtenues en mesurant la propriété de l'analyte.

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Pour cela, une courbe d'étalonnage doit toujours être construite à partir d'une sélection de modèles ou de normes dont les concentrations sont auparavant connues.

Et comment les rencontrer précédemment? Parce que ce sont des variables indépendantes: l'analyste décide, selon le type d'échantillon ou d'analyse, la quantité de motif pèsera.

Champignons doux

Un exemple hypothétique pourrait être encadré dans l'étude du contenu des sucres ou des glucides totaux de nombreuses familles de champignons. Le motif, composé de sucres détectés précédemment grâce à l'analyse qualitative des champignons, doit idéalement imiter parfaitement la matrice organique des échantillons.

Ensuite, préparez les motifs réagissant en provoquant un changement de couleur. Si son intensité de spectroscopie UV-vis est mesurée, elle peut être comparée aux intensités des couleurs émises par les sucres des échantillons; Et donc, grâce à une autorisation mathématique, déterminez le contenu du total des sucres.

Une fois cela fait, une courbe d'étalonnage peut être construite à partir des échantillons, de sorte que d'autres champignons (à partir de la même région ou du même pays), leurs sucres peuvent être déterminés directement sans préparer d'autres modèles.

Collection et traitement

Dans les analyses quantitatives, il existe de nombreuses variables qui doivent être rigoureusement traitées en fonction du type d'étude. Souvent, il ne suffit pas d'aller là-bas à collecter des échantillons à droite et à gauche; Où est-il collecté?, Est-ce significatif?, Quels montants?, Ce qui sera le prétraitement et les autres procédures?

Dans l'exemple des champignons, nous devons savoir quelles familles seront déterminées par les sucres, dans quelles plantations ou origine naturelle seront collectées, à quelle époque de l'année, caractéristiques orographiques, etc. Champignons collectés (huiles, céréales, encres, météorites, substances biologiques), quoi en faire avant l'analyse quantitative?

Presque toujours, une analyse quantitative est précédée d'une analyse qualitative; Identifiez les composés que les échantillons ont, surtout si vous travaillez avec eux pour la première fois.

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Certains traitements peuvent être simplement physiques: comme le broyage d'une masse végétale, ou la digestion acide d'un minéral. D'autres sont plutôt chimiques: une réaction de stérification, une hydrolyse acide ou de base, un remplacement, un amour, etc., Pour produire une espèce capable de quantifier plus facilement à travers la technique sélectionnée.

Exemples

Ils seront mentionnés pour terminer quelques exemples quotidiens d'analyse quantitative en chimie:

-Détermination du degré alcoolique de bières, de vins et de boissons à la main.

-De l'urine d'un patient, on peut savoir s'il y a une augmentation ou une diminution de la concentration d'une ou plusieurs composantes, qui est liée à la détection d'une maladie. De plus, si un médicament est excrété par l'urine, vous pouvez déterminer comment le premier a été "assimilé" par le corps.

-Détermination de la composition centimale d'échantillons de minéraux, de terres ou d'étrangers.

-Compte tenu de quelques échantillons bruts, la proportion H / C est déterminée pour comparer les chiffons de brutalité de différents horizons. Les bruts lourds sont caractérisés par un H / C inférieur à 1; Le briquet, H / C aura une valeur plus supérieure à 1.

-Détermination de la composition nutritionnelle des produits alimentaires et comestibles.

-Études de stabilité des médicaments dans le cadre d'une analyse de qualité pertinente pour le marketing et le stockage.

-Surveillance du degré de pollution causée par des substances dans des échantillons d'eau des rivières, des cours d'eau, des lagunes ou des mers. De plus, les émanations gazeuses des usines sont déterminées leur composition pour éviter de grandes quantités de gaz nocifs pour l'environnement.

Les références

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2. Les éditeurs d'Enyclopaedia Britannica. (31 janvier 2018). Analyse chimique quantitative. Encyclopædia Britannica. Récupéré de: Britannica.com
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