Quantitative tsom xam yog ib feem loj ntawm analytical chemistry uas tso cai rau koj los txiav txim qhov ntau (molecular lossis elemental) muaj pes tsawg leeg ntawm ib yam khoom. Kev txheeb xyuas qhov ntau tau dhau los ua dav. Nws yog siv los txiav txim qhov muaj pes tsawg leeg ntawm cov ores (los ntsuas qhov ntsuas ntawm lawv cov purification), muaj pes tsawg leeg ntawm cov av, cov khoom cog. Hauv ecology, ntau txoj hauv kev txheeb xyuas cov ntsiab lus ntawm co toxins hauv dej, huab cua, thiab av. Hauv tshuaj, nws yog siv los txheeb xyuas cov tshuaj cuav.
Teeb meem thiab cov txheej txheem ntawm kev txheeb xyuas ntau
Lub luag haujlwm tseem ceeb ntawm kev tshuaj xyuas ntau yog los tsim kom muaj qhov ntau (feem pua lossis molecular) muaj pes tsawg leeg ntawm cov khoom.
Zoo li qhov teeb meem no daws tau li cas, muaj ntau txoj hauv kev los soj ntsuam kom muaj nuj nqis. Muaj peb pawg ntawm lawv:
- Lub cev.
- Physic-chemical.
- tshuaj.
thawj yog raws li kev ntsuas lub cev ntawm cov khoom - xov tooj cua, viscosity, ntom, thiab lwm yam
Qhov thib ob yog raws li kev ntsuas ntawm lub cev physicochemical ntawm tus ntsuas. Cov no suav nrog:
- Optical - spectrophotometric, spectral tsom xam, colorimetry.
- Chromatographic - roj-kua chromatography, ion pauv, faib.
- Electrochemical - conductometric titration, potentiometric, coulometric, electroweight tsom, polarography.
Txoj kev thib peb hauv cov npe ntawm cov txheej txheem yog ua raws li cov khoom siv tshuaj lom neeg ntawm cov tshuaj ntsuam xyuas, tshuaj lom neeg cov tshuaj tiv thaiv. Cov txheej txheem tshuaj tau muab faib ua:
- Kev ntsuas qhov hnyav (gravimetry) - raws li qhov tseeb qhov hnyav.
- Volume analysis (titration) - raws li kev ntsuas qhov tseeb ntawm ntim.
Txoj kev ntawm kev tshuaj ntsuam xyuas ntau npaum li cas
Qhov tseem ceeb tshaj plaws yog gravimetric thiab titrimetric. Lawv hu ua classical method of chemical quantitative analysis.
Tshaj tawm cov txheej txheem classical muab txoj hauv kev rau cov cuab yeej siv. Txawm li cas los xij, lawv tseem yog qhov tseeb tshaj plaws. Qhov txheeb ze yuam kev ntawm cov txheej txheem no tsuas yog 0.1-0.2%, thaum rau kev ntsuas nws yog 2-5%.
Gravimetry
Lub ntsiab lus ntawm gravimetric quantitative tsom xam yog qhov kev sib cais ntawm cov khoom txaus siab hauv nws daim ntawv ntshiab thiab nws qhov hnyav. Excretion ntau zaustxhua yam ua los ntawm nag lossis daus. Qee lub sij hawm cov khoom yuav tsum tau txiav txim siab yuav tsum tau txais nyob rau hauv daim ntawv ntawm cov tshuaj volatile (txoj kev distillation). Txoj kev no nws tuaj yeem txiav txim siab, piv txwv li, cov ntsiab lus ntawm cov dej ntawm crystallization hauv crystalline hydrates. Txoj kev los nag txiav txim siab silicic acid hauv kev ua cov pob zeb, hlau thiab txhuas hauv kev tsom xam ntawm pob zeb, potassium thiab sodium, organic compounds.
Analytical signal in gravimetry - mass.
Tus qauv ntawm kev txheeb xyuas qhov ntau los ntawm gravimetry suav nrog cov kauj ruam hauv qab no:
- nag xob nag cua uas muaj cov khoom txaus siab.
- Kev lim dej ntawm qhov sib xyaw kom tshem tawm cov nag lossis daus los ntawm supernatant.
- Ntxuav cov nag los tshem tawm cov supernatant thiab tshem tawm cov impurities ntawm nws qhov chaw.
- Kev ziab ntawm qhov kub qis kom tshem tawm cov dej los yog qhov kub siab los hloov cov av rau hauv daim ntawv tsim nyog rau qhov hnyav.
- Nyob qhov tshwm sim sediment.
Qhov tsis zoo ntawm gravimetric quantification yog lub sijhawm ntawm kev txiav txim siab thiab tsis xaiv (precipitating reagents tsis tshua muaj tshwj xeeb). Yog li ntawd, yuav tsum muaj kev sib cais ua ntej.
Xaiv nrog txoj kev gravimetric
Cov txiaj ntsig ntawm qhov kev tshuaj xyuas ntau ua los ntawm gravimetry yog qhia nyob rau hauv pawg loj (%). Txhawm rau xam, koj yuav tsum paub qhov hnyav ntawm cov tshuaj ntsuam xyuas - G, qhov loj ntawm qhov tshwm sim sediment - m thiab nws cov qauv rau kev txiav txim siab qhov hloov pauv F. Cov qauv rau kev suav cov feem ntau thiab qhov hloov pauv tau nthuav tawm hauv qab no.
Koj tuaj yeem xam qhov loj ntawm cov khoom hauv cov sediment, rau qhov no, qhov hloov pauv F yog siv.
Qhov ntsuas gravimetric yog tus nqi tas mus li rau qhov ntsuas qhov ntsuas thiab cov duab gravimetric.
Titrimetric (volumetric) tsom xam
Titrimetric quantitative tsom xam yog qhov ntsuas qhov tseeb ntawm qhov ntim ntawm cov tshuaj reagent uas tau noj rau qhov sib npaug nrog cov khoom txaus siab. Hauv qhov no, qhov concentration ntawm cov reagent siv yog pre-set. Muab qhov ntim thiab concentration ntawm cov tshuaj reagent, cov ntsiab lus ntawm cov khoom ntawm cov paj laum yog xam.
Lub npe "titrimetric" los ntawm lo lus "titer", uas yog hais txog ib txoj hauv kev qhia txog qhov concentration ntawm kev daws teeb meem. Lub titer qhia tau hais tias muaj pes tsawg grams ntawm cov tshuaj tau yaj hauv 1 ml ntawm kev daws.
Titration yog cov txheej txheem ntawm maj mam ntxiv cov tshuaj uas muaj kev paub txog concentration rau ib lub ntim tshwj xeeb ntawm lwm cov tshuaj. Nws yog txuas ntxiv mus txog rau lub sijhawm thaum cov tshuaj tiv thaiv ib leeg tag nrho. Lub sijhawm no yog hu ua qhov sib npaug ntawm qhov sib npaug thiab txiav txim siab los ntawm kev hloov xim ntawm qhov ntsuas.
Titrimetric txoj kev tsom xam:
- Acid-base.
- Redox.
- Nyob nag.
- Complexometric.
Cov ntsiab lus tseem ceeb ntawm kev tsom xam titrimetric
Cov ntsiab lus thiab cov ntsiab lus hauv qab no yog siv hauv kev tshuaj ntsuam titrimetric:
- Titrant - daws,uas yog nchuav. Nws qhov concentration yog paub.
- Titrated tov yog cov kua uas ntxiv titrant. Nws concentration yuav tsum tau txiav txim. Cov tshuaj titrated feem ntau yog muab tso rau hauv lub khob, thiab cov titrant muab tso rau hauv lub burette.
- Qhov sib npaug yog lub sijhawm ntawm titration thaum tus naj npawb ntawm qhov sib npaug ntawm titrant yuav sib npaug rau tus lej sib npaug ntawm cov khoom txaus siab.
- Indicators - tshuaj siv los tsim kom muaj qhov sib npaug.
qauv thiab kev daws teeb meem
Titrants yog tus qauv thiab ua haujlwm.
Cov qauv yog tau los ntawm kev ua kom tiav cov qauv ntawm cov khoom hauv ib qho (feem ntau 100 ml lossis 1 l) ntim dej lossis lwm qhov hnyav. Yog li koj tuaj yeem npaj cov kev daws teeb meem:
- Sodium Chloride NaCl.
- Potassium dichromate K2Cr2O7.
- Sodium tetraborate Na2B4O7∙10H2 O.
- Oxalic acid H2C2O4∙2H2 O.
- Sodium oxalate Na2C2O4.
- Succinic acid H2C4H4O4.
Hauv kev xyaum ua haujlwm, cov txheej txheem daws teeb meem tau npaj siv fixanals. Qhov no yog ib qho ntawm cov khoom (los yog nws cov tshuaj) nyob rau hauv lub kaw ampoule. Cov nyiaj no yog xam rau kev npaj ntawm 1 liter ntawm kev daws. Fixanal tuaj yeem khaws cia rau lub sijhawm ntev, vim tias nws tsis muaj cua nkag, tshwj tsis yog alkalis uas hnov mob nrog lub khob ntawm ampoule.
Qee cov kev daws teeb meemtsis yooj yim sua ua noj nrog meej concentration. Piv txwv li, cov concentration ntawm poov tshuaj permanganate thiab sodium thiosulfate hloov lawm thaum lub sij hawm dissolution vim lawv cuam tshuam nrog dej vapor. Raws li txoj cai, nws yog cov kev daws teeb meem uas xav tau los txiav txim siab qhov xav tau ntawm cov khoom siv. Txij li thaum lawv cov concentration tsis paub, nws yuav tsum tau txiav txim siab ua ntej titration. Cov txheej txheem no hu ua standardization. Qhov no yog qhov kev txiav txim siab ntawm qhov concentration ntawm cov kev daws teeb meem ua haujlwm los ntawm lawv qhov ua ntej titration nrog cov qauv kev daws teeb meem.
qauv xav tau rau cov kev daws teeb meem:
- Acids - sulfuric, hydrochloric, nitric.
- Alkalis.
- YPotassium permanganate.
- Nitrate nyiaj.
qhia xaiv
Txhawm rau txiav txim siab qhov sib npaug ntawm qhov sib npaug, uas yog, qhov kawg ntawm kev sib tw, koj xav tau qhov kev xaiv zoo ntawm qhov taw qhia. Cov no yog cov khoom uas hloov lawv cov xim nyob ntawm tus nqi pH. Txhua qhov ntsuas hloov cov xim ntawm nws cov tshuaj ntawm tus nqi pH sib txawv, hu ua lub sijhawm hloov pauv. Rau qhov ntsuas tau xaiv kom raug, lub sijhawm hloov pauv sib txawv nrog kev hloov pauv hauv pH hauv cheeb tsam ntawm qhov sib npaug, hu ua titration dhia. Txhawm rau txiav txim siab nws, nws yog ib qho tsim nyog yuav tsum tsim cov titration nkhaus, rau qhov kev suav theoretical tau ua. Nyob ntawm lub zog ntawm cov kua qaub thiab lub hauv paus, muaj plaub hom titration nkhaus.
Xaiv hauv kev tsom xam titrimetric
Yog tias qhov sib npaug txhais tau raug raug, cov titrant thiab cov tshuaj titrated yuav hnov mob hauv qhov sib npaug, uas yog, tus nqi ntawm cov tshuaj titrant.(ne1) yuav muab sib npaug rau tus nqi ntawm cov tshuaj titrated (ne2): ne1=ne2. Txij li tus nqi ntawm cov khoom sib npaug yog sib npaug rau cov khoom ntawm cov molar concentration ntawm qhov sib npaug thiab qhov ntim ntawm cov tshuaj, ces qhov sib npaug
Ce1∙V1=Ce2∙V2, qhov twg:
-Ce1 – ib txwm titrant concentration, paub tus nqi;
-V1 - ntim ntawm cov tshuaj titrant, paub tus nqi;
-Ce2 - ib txwm concentration ntawm cov tshuaj titratable, txiav txim siab;
-V2 - qhov ntim ntawm cov tshuaj ntawm cov tshuaj titrated, txiav txim siab thaum lub sij hawm titration.
Tom qab titration, koj tuaj yeem xam qhov concentration ntawm cov khoom txaus siab siv cov mis:
Ce2=Ce1∙V1/ V2
Kev Ntsuas Titrimetric
Tus txheej txheem ntawm kev tshuaj xyuas kom muaj nuj nqis los ntawm titration suav nrog cov kauj ruam hauv qab no:
- Kev npaj ntawm 0, 1 n txheem tov los ntawm cov qauv ntawm cov khoom.
- Npaj kwv yees li 0.1 N ua haujlwm daws.
- Standardization ntawm kev ua hauj lwm daws raws li tus txheej txheem daws.
- Titration ntawm cov tshuaj ntsuam xyuas nrog cov tshuaj ua haujlwm.
- Ua xam qhov tsim nyog.
