Ποια είναι η δοκιμή που καθορίζει την ποσότητα και την καθαρότητα ενός δεδομένου χημικού στο εργαστήριο παρασκευής;
Προσδιορισμός της ποσότητας (ποσότητα):
* τιτλοδότηση: Αυτή είναι μια κοινή τεχνική για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης ενός διαλύματος αντιδρώντας την με μια λύση γνωστής συγκέντρωσης (τιτλοδότηση). Η αντίδραση παρακολουθείται μέχρι να επιτευχθεί ένα συγκεκριμένο τελικό σημείο, επιτρέποντας τον υπολογισμό της άγνωστης συγκέντρωσης.
* Βαρβμετρική ανάλυση: Αυτό περιλαμβάνει τον διαχωρισμό και τη ζύγιση ενός συγκεκριμένου συστατικού του δείγματος. Για παράδειγμα, κατακρημνίζοντας ένα συγκεκριμένο ιόν από διάλυμα και στη συνέχεια φιλτράρισμα και ζυγίζοντας το ίζημα.
* φασματοφωτομετρία: Αυτή η τεχνική μετρά την απορρόφηση ή τη μετάδοση του φωτός μέσω ενός δείγματος. Αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης μιας ουσίας που βασίζεται στην απορρόφησή της σε ένα συγκεκριμένο μήκος κύματος.
* φασματομετρία μάζας: Αυτή η τεχνική προσδιορίζει και ποσοτικοποιεί τα μόρια σε ένα δείγμα μετρώντας την αναλογία μάζας προς φόρτιση.
Προσδιορισμός της καθαρότητας:
* Προσδιορισμός σημείου τήξης: Μια καθαρή ένωση έχει ένα αιχμηρό σημείο τήξης. Οι ακαθαρσίες θα διευρύνουν το εύρος σημείων τήξης.
* Προσδιορισμός σημείου βρασμού: Παρόμοια με το σημείο τήξης, μια καθαρή ένωση έχει ένα καθορισμένο σημείο βρασμού, ενώ οι ακαθαρσίες θα το αλλάξουν.
* Χρωματογραφικές τεχνικές (π.χ. TLC, GC, HPLC): Αυτές οι τεχνικές διαχωρίζουν τα συστατικά ενός μείγματος με βάση τις διαφορετικές αλληλεπιδράσεις τους με μια στατική φάση. Αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον εντοπισμό και τον ποσοτικό προσδιορισμό των προσμείξεων σε ένα δείγμα.
* στοιχειακή ανάλυση: Αυτό καθορίζει τη στοιχειακή σύνθεση ενός δείγματος και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον εντοπισμό ακαθαρσιών ή την επιβεβαίωση της αναμενόμενης σύνθεσης μιας καθαρής ένωσης.
* φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (NMR): Αυτή η τεχνική παρέχει λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με τη δομή των μορίων και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον εντοπισμό ακαθαρσιών ή την επιβεβαίωση της δομής μιας καθαρής ένωσης.
Επιλέγοντας τη σωστή δοκιμή:
Οι συγκεκριμένες δοκιμές που επιλέγετε θα εξαρτηθούν από τους ακόλουθους παράγοντες:
* Φύση της χημικής ουσίας: Οι ιδιότητες της χημικής ουσίας (π.χ. διαλυτότητα, μεταβλητότητα, αντιδραστικότητα) θα καθορίσουν τις κατάλληλες τεχνικές.
* Επιθυμητό επίπεδο ακρίβειας: Η απαιτούμενη ακρίβεια θα επηρεάσει την επιλογή της τεχνικής.
* Διαθέσιμοι πόροι: Ο εξοπλισμός και η εμπειρογνωμοσύνη που διατίθενται στο εργαστήριο θα διαδραματίσουν επίσης ρόλο στην επιλογή των σωστών δοκιμών.
Είναι σημαντικό να θυμάστε ότι μια ενιαία δοκιμή σπάνια παρέχει μια πλήρη εικόνα τόσο της ποσότητας όσο και της καθαρότητας μιας χημικής ουσίας. Θα χρειαστεί συχνά να συνδυάσετε πολλαπλές τεχνικές για να αποκτήσετε μια ολοκληρωμένη ανάλυση.