نصائح

فهم التحليل الكمي في الكيمياء

فهم التحليل الكمي في الكيمياء

يشير التحليل الكمي إلى تحديد مقدار مكون معين موجود في عينة. يمكن التعبير عن الكمية من حيث الكتلة أو التركيز أو الوفرة النسبية لمكون واحد أو جميع مكونات العينة. فيما يلي بعض نماذج نتائج التحليل الكمي:

  • خام يحتوي على 42.88 ٪ من الفضة من الكتلة.
  • أسفر التفاعل الكيميائي عن 3.22 مول من المنتج.
  • الحل هو 0.102 M كلوريد الصوديوم.

التحليل الكمي مقابل التحليل النوعي

يخبر التحليل النوعي "ما" في العينة ، في حين يتم استخدام التحليل الكمي لإخبار "كم" في العينة. غالبًا ما يتم استخدام هذين النوعين من التحليل معًا ويعتبران أمثلة على الكيمياء التحليلية.

الطرق المستخدمة في التحليل الكمي

تستخدم عدة طرق لتحديد عينة. ويمكن تصنيف هذه على نطاق واسع إما بالطرق الفيزيائية أو الكيميائية.

الطرق الفيزيائية تقيس الخواص الفيزيائية ، مثل امتصاص الضوء والكثافة والقابلية المغناطيسية. تتضمن أمثلة الطرق المادية:

  • فورييه تحويل الأشعة تحت الحمراء الطيفي (FTIR)
  • التحليل الطيفي للانبعاثات الذرية
  • التحليل الطيفي للأشعة السينية المشتتة للطاقة (EDS)
  • تحليل العناصر النزرة
  • الأشعة السينية الطيفية مضان
  • ICP-AES
  • ICP-MS

تتضمن الأساليب الكيميائية تفاعلات كيميائية ، مثل الأكسدة أو الترسيب أو التحييد لتشكيل مركب كيميائي جديد. تشمل أمثلة الطرق الكيميائية:

  • المعايرة (التحليل الحجمي)
  • تحليل الوزن النوعي
  • اختبارات الكيمياء الرطبة المختلفة
  • تحليل الاحتراق
  • انصهار الغاز الخامل

في كثير من الأحيان تتداخل الطرق الفيزيائية والكيميائية. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام الرياضيات في التحليل الكمي. الإحصاءات مفيدة بشكل خاص لتحليل البيانات.

الأداة الرئيسية للتحليل الكمي هي التوازن أو المقياس التحليلي ، والذي يستخدم لقياس الكتلة بدقة. الأواني الزجاجية ، مثل قارورة الحجمي ، من المهم أيضا. بالنسبة للكيمياء التحليلية ، يقيس التوازن النموذجي الكتلة إلى 0.1 ملليغرام. هناك حاجة إلى حساسية حوالي ألف مرة للعمل التحليلي.

لماذا التحليل الكمي مهم

من المهم معرفة كمية كل أو جزء من العينة لعدة أسباب.

إذا كنت تقوم بتفاعل كيميائي ، فإن التحليل الكمي يساعدك على توقع مقدار المنتج المتوقع وتحديد محصولك الفعلي.

تحدث بعض التفاعلات عندما يصل تركيز مكون واحد إلى مستوى حرج. على سبيل المثال ، قد يشير تحليل المواد المشعة إلى وجود عنصر رئيسي كافٍ للعينة من أجل الانشطار التلقائي!

التحليل الكمي أمر بالغ الأهمية لصياغة واختبار المواد الغذائية والأدوية ، لأنه يستخدم لقياس مستويات المغذيات وتقديم حساب دقيق للجرعة.

كما أنه مهم في تحديد مستوى الملوثات أو شوائب العينة. في حين أن التحليل النوعي قد يكون قادرًا على تحديد وجود الرصاص في الطلاء على لعبة ما ، على سبيل المثال ، يكتشف التحليل الكمي مقدار التركيز الموجود.

تعتمد الاختبارات الطبية على التحليل الكمي للحصول على معلومات حول صحة المريض. على سبيل المثال ، يمكن لتقنيات التحليل الكمي تحديد مستويات الكوليسترول في الدم أو نسبة البروتينات الدهنية في البلازما أو كمية البروتين التي تفرز في البول. هنا مرة أخرى ، يكمل التحليل الكمي التحليل النوعي ، حيث أن الأخير يحدد طبيعة المادة الكيميائية بينما يخبرك الأول بالكمية الموجودة.

يمكن استخدام الاختبارات الكمية للمعادن لتحديد ما إذا كان من العملي استخراجها لعنصر أو مركب معين.

تُستخدم الاختبارات الكمية للتحقق من أن المنتجات تلبي مواصفات الشركة المصنعة أو التنظيمية.


شاهد الفيديو: التحليل الكمى الحجمى المعايره 3 ثالتحليل الكيميائى (يونيو 2021).