Урок №1

Тема:Хімія – природнича наука.

Ціль:дати поняття про хімію як науку; показати місце хімії серед наук; ознайомитись з історією зародження хімії; розглянути значення хімії у житті; вивчити правила поведінки у кабінеті хімії; ознайомити з науковими методами пізнання у хімії; розвивати логіку мислення, уміння спостерігати; виховувати інтерес до предмета, що вивчається, наполегливість, старанність у вивченні предмета.

Хід уроку.

IОрганізація класу.

IIАктуалізація опорних знань.

Які природничі науки ви знаєте, вивчаєте?

Чому вони називаються природними?

IIIПовідомлення теми, цілі уроку, мотивація навчальної діяльності.

Після повідомлення теми та мети уроку вчитель ставить проблемне питання.

Як ви вважаєте, що вивчає хімія? (Учні висловлюють свої припущення, вони записуються на дошці). Потім вчитель каже, що під час уроку ми з'ясуємо, які припущення є вірними.

IIIВивчення нового матеріалу.

Перш ніж розпочати наш урок, ми повинні вивчити правила поведінки в хімічному кабінеті. Подивіться перед вами на стіні стенд, де записані ці правила. Кожного разу, коли ви заходите до кабінету, ви повинні повторювати ці правила, знати їх та неухильно виконувати.

(Читаємо вголос правила поведінки у хімічному кабінеті.)

Правила поведінки учнів у кабінеті хімії.

Входити до кабінету хімії можна лише з дозволу вчителя

У кабінеті хімії треба ходити розміреним кроком. У жодному разі не можна різко рухатися, тому що можна перекинути обладнання та реактиви, що стоять на столах

Під час проведення експериментальних робіт у кабінеті хімії необхідно перебувати у халаті.

Під час проведення експериментальних робіт розпочинати роботу можна лише після дозволу вчителя

При виконанні експериментів працюйте спокійно, без метушні. Чи не штовхайте сусіда по парті. Пам'ятайте! Акуратність – запорука успіху!

Після завершення експериментів необхідно упорядкувати робоче місце і ретельно вимити руки з милом.

Хімія - природнича наука, місце хімії серед природничих наук.

До природничих наук відносять фізичну географію, астрономію, фізику, біологію, екологію та інші. Вони вивчають об'єкти та явища природи.

Подумаємо, яке місце займає хімія з-поміж інших наук. Вона забезпечує їх речовинами, матеріалами та сучасними технологіями. І водночас використовує досягнення математики, фізики, біології, екології для подальшого розвитку. Отже, хімія – центральна, фундаментальна наука.

Дедалі більше стираються кордони між хімією та іншими природничими науками. На межі досліджень фізичних та хімічних явищ виникли фізична хімія та хімічна фізика. Біохімія - біологічна хімія - вивчає хімічний склад і структуру сполук, які у живих організмах.

Історія виникнення хімії.

Наука про речовини та їх перетворення зародилася в Єгипті – технічно найбільш передовій країні стародавнього світу. Єгипетські жерці були першими хіміками. Вони володіли багатьма нерозгаданими хімічними секретами. Наприклад, прийомами бальзамування тіл померлих фараонів та знаті, а також отриманням деяких фарб.

Такі галузі виробництва, як гончарне виробництво, склоробство, фарбування, парфумерія досягли в Єгипті значного розвитку ще задовго до нашої ери. Хімія вважалася «божественною» наукою, була цілком у руках жерців і старанно ховалася ними від усіх непосвячених. Однак, деякі відомості все ж таки проникали за межі Єгипту.

Приблизно у VII ст. н.е. араби перейняли надбання та прийоми роботи єгипетських жерців та збагатили людство новими знаннями. Араби додали до слова хемі приставку, і лідерство у вивченні речовин, яке стало називатися алхімією, перейшло до арабів. Слід зазначити, що на Русі алхімія поширення не мала, хоча праці алхіміків були відомі, і навіть перекладалися церковнослов'янською мовою. Алхімія - це середньовічне мистецтво отримання та переробки різних речовин для практичних потреб На відміну від давньогрецьких філософів, які лише спостерігали світ, а пояснення будували на припущеннях та роздумах, алхіміки діяли, експериментували, роблячи несподівані відкриття та вдосконалюючи методику експерименту. Алхіміки вважали, що метали - це речовини, що складаються з трьох основних елементів: солі - як символ твердості та здатності до розчинності; сірки – як речовини, здатної нагріватися та горіти за високих температур; ртуті - як речовини, здатної до випаровування і має блиск. У зв'язку з цим передбачалося, що, наприклад, золото, що було дорогоцінним металом, теж має такі самі елементи, а значить і отримати його можна з будь-якого металу! Вважалося, що отримання золота з іншого металу пов'язане з дією філософського каменю, які безуспішно і намагалися знайти алхіміки. Крім того, вони вірили, що якщо випити еліксир, приготовлений із філософського каменю, то набудеш вічної молодості! Але ні філософського каменю, ні золота з інших металів алхімікам знайти й здобути не вдалося.

Роль хімії у житті.

Учні перераховують усі сторони позитивного впливу хімії життя людини. Вчитель допомагає та спрямовує думку учнів.

Вчитель: А чи корисне значення у суспільстві має хімія? Які проблеми виникають у зв'язку із застосуванням продуктів хімічного виробництва?

(Учні намагаються знайти відповідь і це питання.)

Методи пізнання у хімії.

Знання природі людина отримує з допомогою такого найважливішого методу, як спостереження.

Спостереження- Це концентрація уваги на об'єктах, що пізнаються, з метою їх вивчення.

За допомогою спостереження людина накопичує інформацію про навколишній світ, яку потім систематизує, виявляючи загальні закономірності результатів спостережень. Наступний важливий крок – пошук причин, які пояснюють знайдені закономірності.

Для того, щоб спостереження було плідним, необхідно виконати ряд умов:

чітко визначити предмет спостереження, тобто те, на що буде звернена увага спостерігача, - конкретна речовина, її властивості або перетворення одних речовин на інші, умови здійснення цих перетворень тощо;

сформулювати мету спостереження, спостерігач повинен знати, навіщо проводить спостереження;

скласти план спостереження, щоб досягти поставленої мети. Для цього краще висунути припущення, тобто гіпотезу (від грец. hypothesis - підстава, припущення) про те, як відбуватиметься явище, що спостерігається. Гіпотеза може бути висунута і внаслідок спостереження, тобто коли отримано результат, який слід пояснити.

Наукове спостереження відрізняється від спостереження у життєвому значенні цього слова. Як правило, наукове спостереження проводиться в строго контрольованих умовах, причому ці умови можна змінювати за бажанням спостерігача. Найчастіше таке спостереження проводиться у спеціальному приміщенні – лабораторії.

Експеримент- наукове відтворення будь-якого явища з метою його дослідження, випробування у певних умовах.

Експеримент (від латів. experimentum - досвід, проба) дозволяє підтвердити або спростувати гіпотезу, що виникла під час спостереження, і сформулювати висновок.

Проведемо невеликий експеримент із вивчення будови полум'я.

Засвітимо свічку і уважно розглянемо полум'я. Воно неоднорідне за кольором, має три зони. Темна зона (1) знаходиться у нижній частині полум'я. Вона найхолодніша в порівнянні з іншими. Темну зону облямовує яскрава частина полум'я (2), температура якої вища, ніж у темній зоні. Однак найвища температура – ​​у верхній безбарвній частині полум'я (зона 3).

Щоб переконатися, що різні зони полум'я мають різну температуру можна провести такий досвід. Помістимо лучинку або сірник у полум'я так, щоб вона перетинала всі три зони. Ви побачите, що лучинка обвуглюється в зонах 2 і 3. Значить, температура полум'я там найвища.

Виникає питання, чи буде полум'я спиртування або сухого пального мати таку саму будову, як і полум'я свічки? Відповіддю на це запитання можуть бути два припущення - гіпотези: 1) будова полум'я буде такою ж, як і полум'я свічки, тому що в його основі лежить той самий процес - горіння; 2) будова полум'я буде різною, оскільки вона виникає в результаті горіння різних речовин. Щоб підтвердити чи спростувати одну з цих гіпотез, звернемося до експерименту - проведемо досвід.

Досліджуємо за допомогою сірника або лучинки будову полум'я спиртування.

Незважаючи на відмінності у формі, розмірах і навіть кольорі, в обох випадках полум'я має однакову будову - ті ж три зони: внутрішню темну (найхолоднішу), середню світиться (гарячу) і зовнішню безбарвну (найгарячу).

Отже, виходячи з проведеного експерименту можна дійти невтішного висновку, що будова будь-якого полум'я однаково. Практична значимість цього висновку полягає в наступному: для того щоб нагріти в полум'ї якийсь предмет, його треба внести у верхню, тобто найгарячу частину полум'я.

Оформляти експериментальні дані прийнято в спеціальному лабораторному журналі, в якості якого підійде звичайний зошит, а записи в ньому роблять суворо визначені. Зазначають дату проведення експерименту, його назву, перебіг досвіду, який часто оформлюють як таблиці.

Спробуйте в такий спосіб описати експеримент із вивчення будови полум'я.

Усі природничі науки – експериментальні. А для постановки експерименту часто потрібне спеціальне обладнання. Наприклад, в біології широко використовуються оптичні прилади, які дозволяють у багато разів збільшити зображення об'єкта, що спостерігається: лупа, мікроскоп.

Фізики при вивченні електричних кіл застосовують прилади для вимірювання напруги, сили струму та електричного опору.

На озброєнні вчених-географів є спеціальні прилади - від найпростіших (компас, метеорологічних зондів) до науково-дослідних судів, унікальних космічних орбітальних станцій.

Хіміки у своїх дослідженнях також використовують спеціальне обладнання. Найпростіше з них - це, наприклад, вже знайомий вам нагрівальний прилад - спиртування і різний хімічний посуд, в якому проводять перетворення речовин, тобто хімічні реакції.

IV Узагальнення си систематизація отриманих знань.

То що ж вивчає хімія? (Протягом уроку вчитель звертав увагу на правильність чи помилковість припущень дітей щодо предмета вивчення хімії. І тепер настав момент узагальнити та дати остаточну відповідь. Виводимо визначення хімії).

Яку роль грає хімія у житті і суспільства?

Які методи пізнання у хімії вам тепер відомі.

Що таке спостереження? Яких умов необхідно дотримуватись, щоб спостереження було результативним?

Чим різняться гіпотеза та висновок?

Що таке експеримент?

Яка будова має полум'я?

Як слід проводити нагрівання?

V Рефлексія, підбиття підсумку уроку, виставлення оцінок.

VI Повідомлення домашнього завдання, інструктаж щодо його виконання.

Вчитель: Ви повинні:

Вивчити опорний конспект цього уроку.

Описати експеримент із вивчення будови полум'я використовуючи наведену таблицю.

Внаслідок вивчення даного розділу студент повинен: знати

• основні поняття та специфіку хімічної картини світу;
• роль алхімії у становленні хімії як науки;
• історичні етапи розвитку хімії як науки;
• провідні принципи вчення про склад та структуру речовин;
• основні фактори протікання хімічних реакцій та умови керування ними;
• основні засади еволюційної хімії та її роль у поясненні біогенезу; вміти
• виявляти роль фізики мікросвіту для розуміння основ хімічної науки;
• проводити порівняльний аналіз основних етапів розвитку хімії;
• аргументовано показувати роль хімії пояснення структурних рівнів системної організації матерії;

володіти

• навичками набуття та застосування знань для формування хімічної картини світу;
• Навички використання понятійного апарату хімії для характеристики хімічних процесів.

Історичні етапи розвитку хімічної науки

Існує багато визначень хімії, що характеризують її як науку:

• про хімічні елементи та їх сполуки;
• речовини, їх склад і будову;
• процеси якісного перетворення речовин;
• хімічних реакціях, а також про ті закони та закономірності, яким ці реакції підкоряються.

Очевидно, кожне з них відображає лише один з аспектів великого хімічного знання, а сама хімія виступає як високоупорядкована система знань, що постійно розвивається. Наведемо визначення класичного підручника: «Хімія - наука про перетворення речовин. Вона вивчає склад та будову речовин, залежність властивостей речовин від їх складу та будови, умови та шляхи перетворення одних речовин на інші» .

Хімія – наука про перетворення речовин.

Найважливіша риса хімії полягає в тому, що вона багато в чому самостійно формуєпредмет дослідження, створюючи такі речовини, яких був у природі. Як ніяка інша наука, хімія одночасно виступає як наука, і як виробництво. Оскільки сучасна хімія вирішує свої завдання на атомно-молекулярному рівні, вона тісно пов'язана з фізикою, біологією, а також такими науками, як геологія, мінералогія та ін. та ін.

Більше 200 років тому великий М. В. Ломоносов виступив у громадських зборах Петербурзької Академії наук. У доповіді «Слово про користь хімії»читаємо пророчі рядки: «Широко розповсюджує хімія руки свої у справи людські... Куди не подивимося, куди не оглянемося, скрізь звертаються перед очима нашими успіхи її старанності». Своє «дбайливість» хімія почала розповсюджувати ще в Єгипті - передовій країні Стародавнього світу. Такі галузі виробництва, як металургія, кераміка, виготовлення скла, фарбування, парфумерія, косметика досягли там значного розвитку задовго до нашої ери.

Порівняємо назву науки хімії у різних мовах:

Всі ці слова містять корінь «хем»або « хім», що співзвучно зі словами давньогрецької мови: «хімос» або «хюмос» означало «сік». Ця назва зустрічається в рукописах, що містять відомості з медицини та фармації.

Існують та інші точки зору. За Плутархом, термін «хімія» походить від однієї із стародавніх назв Єгипту – Хемі. («Черпа земля»).У первісному значенні цей термін означав "єгипетське мистецтво". Хімія як наука про речовини та їх взаємодії вважалася в Єгипті божественною наукою і була цілком у руках жерців.

Одна з найдавніших гілок хімії – металургія. За 4-3 тис. років до н. почали виплавляти мідь із руд, а потім виготовляти метал міді з оловом (бронзу). У II тисячолітті до н. навчилися отримувати із руд залізо сиродутним процесом. За 1600 років до н. почали застосовувати для фарбування тканин природну фарбу індиго, а трохи пізніше - пурпур та алізарин, а також готувати оцет, ліки з рослинних матеріалів та інші продукти, вироблення яких пов'язане з хімічними процесами.

На арабському Сході у V-VI ст. з'являється термін "алхімія" шляхом додавання до греко-єгипетського "хімія" частки "ал-". Метою алхіміків було створення «філософського каменю», здатного все неблагородні метали перетворювати на золото. В основі лежало практичне замовлення: золото

в Європі було необхідно для розвитку торгівлі, а відомих родовищ золота мало.

Факт з історії науки

Найбільш давніми виявленими хімічними текстами нині вважаються давньоєгипетські "Папірус Еберса"(на ім'я німецького єгиптолога) - збірник рецептів виготовлення лікарських засобів XVI ст. е., і навіть знайдений у Мемфісі «папірус Бругша» з фармацевтичними рецептами (XIV в. е.).

Причини становлення хімії як самостійної наукової дисципліни формувалися поступово протягом XVII - першій половині XVIII в. Разом про те, попри різноманіття емпіричного матеріалу, у цій науці до відкриття 1869 р. періодичної системи хімічних елементів Д. І. Менделєєвим (1834-1907) був тієї узагальнюючої теорії, з допомогою якої можна було б дати пояснення накопиченому фактичному матеріалу.

Спроби періодизації хімічних знань робилися ще ХІХ ст. На думку німецького вченого Г. Коппа – автора чотиритомної монографії "Історія хімії"(1843-1847), розвиток хімії проходив під впливом певної керівної ідеї.Він виділяв п'ять етапів:

• епоха накопичення емпіричних знань без спроб їхнього теоретичного пояснення (з найдавніших часів до IV ст. н.е.);
• алхімічний період (IV – початок XVI ст.);
• період ятрохімії, тобто. «хімії лікування» (друга чверть XVI – середина XVII ст.);
• період створення та панування першої хімічної теорії – теорії флогістону (середина XVII – третя чверть XVIII ст.);
• період кількісних досліджень (остання чверть XVIII – 1840-і рр.) 1 .

Однак за сучасними уявленнями, ця класифікація відноситься до тих етапів, коли хімічна наука ще не конституювалася як системне теоретичне знання.

Вітчизняні історики хімії виділяють чотири концептуальні рівні, в основі якого лежить спосіб вирішення центральної проблеми хімії як науки і як виробництва (рис. 13.1).

Перший концептуальний рівень -вчення про будову хімічної речовини. На цьому рівні проходило дослідження різних властивостей та перетворень речовин залежно від їхнього хімічного складу.

Рис. 13.1.

Неважко побачити аналогію цієї концепції із фізичною концепцією атомізму. Як фізики, і хіміки прагнули знайти ту початкову основу, з допомогою якої можна пояснити властивості всіх простих і складних речовин. Сформульована ця концепція була досить пізно – у 1860 р., на першому Міжнародному з'їзді хіміків у Карлсруе у Німеччині. Вчені-хіміки виходили з того, що всі речовини складаються з молекули, а всі молекули, у свою чергу складаються з атомів.І атоми, і молекули перебувають у безперервному русі, у своїй атоми - дрібні, а далі - неподільні частини молекул 1 .

Значення З'їзду ясно висловив Д. І. Менделєєв: «Прийнявши різницю атома і частки (так називали молекулу - р.О.), хіміки всіх країн взяли початок унітарної системи; тепер було б великою непослідовністю, визнавши початок, не визнати його наслідків» .

Другий концептуальний рівень -Вивчення структури хімічних речовин, виявлення конкретного способу взаємодії елементів у складі конкретних хімічних речовин. Було встановлено, що властивості речовин залежать не тільки від їх складових хімічних елементів, а й від взаємозв'язку та взаємодії цих елементів у ході хімічної реакції. Так, алмаз і вугілля мають різні властивості саме внаслідок відмінності структур, хоча їх хімічний склад подібний.

Третій концептуальний рівеньхімії породжений потребами підвищення продуктивності хімічних виробництв та досліджує внутрішні механізми та зовнішні умови протікання хімічних процесів: температуру, тиск, швидкість протікання реакцій та ін.

Четвертий концептуальний рівеньрівень еволюційної хімії. На цьому рівні глибше вивчається природа реагентів, що беруть участь у хімічних реакціях, специфіка дії каталізаторів, які значно прискорюють швидкість їхнього протікання. Саме на цьому рівні осмислюється процес походження живийматерії з матерії відсталої.

• Глінка ІІ. Л. Загальна хімія. 2б-е вид. Л.: Хімія: Ленінградське відділення, 1987. З. 13.
• Цит. по: Колтун М. Світ хімії. М: Дитяча література, 1988. С. 7.
• Менделєєв Д. І. Соч. в 25 т. л. - М: Вид-во АП СРСР, 1949. Т. 15. С. 171-172.

Хімія - Наука про перетворення речовин, пов'язаних зі зміною електронного оточення атомних ядер. У цьому визначенні необхідно додатково уточнити терміни «речовина» та «наука».

Відповідно до Хімічної енциклопедії:

Речовина - вид матерії, яка має масу спокою. Складається з елементарних частинок: електронів, протонів, нейтронів, мезонів та ін. Хімія вивчає головним чином речовину, організовану в атоми, молекули, іони та радикали. Такі речовини прийнято поділяти на прості та складні (хімічні сполуки). Прості речовини утворені атомами одного хімічного. елемента і тому є формою існування у вільному стані, наприклад, сірка, залізо, озон, алмаз. Складні речовини утворені різними елементами і можуть мати постійний склад.

У трактуванні терміна "наука" існує безліч розбіжностей. Тут цілком прикладемо висловлювання Рене Декарта (1596-1650): «Визначте значення слів, і ви позбавите людство від половини його помилок». Наукоюприйнято називати сферу людської діяльності, функцією якої є вироблення та теоретична схематизація об'єктивних знань про реальність; галузь культури, яка існувала не за всіх часів і не у всіх народів. Канадський філософ Вільям Хетчер визначає сучасну науку, як «спосіб пізнання реального світу, що включає в себе як реальність, що відчувається органами почуттів людини, так і реальність невидиму, спосіб пізнання, заснований на побудові моделей цієї реальності, що перевіряються». Таке визначення близьке до розуміння науки академіком В. І. Вернадським, англійським математиком А. Уайтхедом, іншими відомими вченими.

У наукових моделях світу зазвичай виділяються три рівні, які у конкретній дисципліні можуть бути представлені у різному співвідношенні:

* емпіричний матеріал (експериментальні дані);

* ідеалізовані образи (фізичні моделі);

*математичний опис (формули та рівняння).

Наочно-модельний розгляд світу неминуче веде до приблизності будь-якої моделі. А.Ейнштейн (1879-1955) говорив «Поки математичні закони описують дійсність, вони невизначені, а коли вони перестають бути невизначеними, вони втрачають зв'язок із дійсністю».

Хімія належить до природничих наук, що вивчають навколишній світ з усім багатством його форм і різноманіттям явищ, що відбуваються в ньому. Специфіку природничо знання можна визначити трьома ознаками: істинність, інтерсуб'єктивність і системність. Істинність наукових істин визначається принципом достатньої основи: будь-яка істинна думка має бути обґрунтована іншими думками, істинність яких доведена. Інтерсуб'єктивність означає, що кожен дослідник повинен отримувати однакові результати при вивченні того самого об'єкта в одних і тих же умовах. Системність наукового знання має на увазі його сувору індуктивно-дедуктивну структуру.

Хімія - це наука про перетворення речовин. Вона вивчає склад та будову речовин, залежність властивостей речовин від їх складу та будови, умови та шляхи перетворення одних речовин на інші. Хімічні зміни завжди пов'язані із змінами фізичними. Тому хімія тісно пов'язана із фізикою. Хімія пов'язана з біологією, оскільки біологічні процеси супроводжуються безперервними хімічними перетвореннями.

Удосконалення методів дослідження, насамперед експериментальної техніки, призвело до поділу науки на дедалі вужчі напрями. Через війну кількість і «якість», тобто. надійність інформації зросла. Однак неможливість для однієї людини мати повні знання навіть для суміжних наукових областей породила нові проблеми. Як у військовій стратегії найслабші місця оборони і наступу опиняються на стиках фронтів, у науці найменш розробленими залишаються області, що не піддаються однозначній класифікації. Серед інших причин можна відзначити і складність з отриманням відповідного кваліфікаційного ступеня (наукового ступеня) для вчених, які працюють у галузях «стику наук». Але там робляться і основні відкриття сучасності.

У сучасному житті, особливо у виробничій діяльності, хімія грає винятково важливу роль. Немає майже жодної галузі виробництва, не пов'язаної із застосуванням хімії. Природа дає лише вихідне сировину – дерево, руду, нафту та інших. Піддаючи природні матеріали хімічної переробці, отримують різні речовини, необхідні сільського господарства, промислового виробництва, медицини, побуту – добрива, метали, пластичні маси, лаки, фарби, лікарські речовини , мило і т.д. Для переробки природної сировини необхідно знати закони перетворення речовин, а це знання дає хімія. Розвиток хімічної промисловості – одне з найважливіших умов технічного прогресу.

Хімічні системи

Об'єкт вивчення у хімії – хімічна система . Хімічна система – це сукупність речовин, що у взаємодії і подумки чи фактично відокремлено від довкілля. Прикладами системи можуть бути різні об'єкти.

Найпростішим носієм хімічних властивостей служить атом - система, що складається з ядра і електронів, що рухаються навколо нього. Через війну хімічної взаємодії атомів утворюються молекули (радикали, іони, атомні кристали) –системы, які з кількох ядер, у полі яких рухаються електрони. Макросистеми складаються із сукупності великої кількості молекул – розчини різних солей, суміш газів над поверхнею каталізатора у хімічній реакції тощо.

Залежно від характеру взаємодії системи з навколишнім середовищем розрізняють відкриті, закриті та ізольовані системи. Відкритою системою називається система, здатна обмінюватися з навколишнім середовищем енергією та масою. Наприклад, при змішуванні у відкритій посудині соди з розчином соляної кислоти протікає реакція:

Na 2 CO 3 + 2HCl → 2NaCl + CO 2 + H 2 O.

Маса цієї системи зменшується (випаровується вуглекислий газ і частково пари води), частина теплоти, що виділилася, витрачається на нагрівання навколишнього повітря.

Закритою називається система, яка може обмінюватися з навколишнім середовищем лише енергією. Розглянута вище система, що у закритому посудині, буде прикладом закритої системи. В цьому випадку обмін масою неможливий і маса системи залишається постійною, але теплота реакції через стінки пробірки передається довкіллю.

Ізольована Системою називається система постійного обсягу, в якій не відбувається обміну з навколишнім середовищем ні масою, ні енергією. Поняття ізольованої системи абстрактним, т.к. практично абсолютно ізольованої системи немає.

Окрема частина системи, обмежена від інших хоча б однією поверхнею розділу, називається фазою . Наприклад, система, що складається з води, льоду та пари, включає три фази та дві поверхні розділу (рис. 1.1). Фаза може бути механічно відокремлена з інших фаз системи.

Рис.1.1 - Багатофазна система.

Не завжди фаза протягом усього однакові фізичні властивості і однорідний хімічний склад. Прикладом може бути атмосфера грунту. У нижніх шарах атмосфера концентрація газів вище, вище і температура повітря, у верхніх шарах відбувається розрідження повітря і зниження температури. Тобто. однорідність хімічного складу та фізичних властивостей протягом усієї фази в даному випадку не дотримується. Також фаза може бути перервною, наприклад, шматочки льоду, що плавають на поверхні води, туман, дим, піна – двофазні системи, у яких одна фаза є перервною.

Система, що складається з речовин, що знаходяться в одній фазі, називається гомогенної . Система, що складається з речовин у різних фазах і має хоча б одну межу розділу, називається гетерогенної .

Речовини, у тому числі складається хімічна система – компоненти. Компонент може бути виділений із системи та існувати поза нею. Наприклад, відомо, що з розчиненні хлориду натрію у питній воді він розпадається на іони Na ​​+ і Cl – , проте ці іони що неспроможні вважатися компонентами системи – розчину солі у питній воді, т.к. вони не можуть бути виділені з даного розчину та існувати окремо. Компонентами будуть вода та хлорид натрію.

Стан системи визначається її параметрами. Параметри можуть бути задані як на молекулярному рівні (координати, кількість руху кожної молекули, валентні кути тощо), так і на макрорівні (наприклад, тиск, температура).

Будова атома.

Подібна інформація.

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru/

Предмет та завдання хімії. Місце хімії серед природничих наук

Хімія відноситься до природничих наук, які вивчають навколишній світ. Вона вивчає склад, властивості та перетворення речовин, а також явища, що супроводжують ці перетворення. Одне з перших визначень хімії як науки дав російський учений М.В. Ломоносов: «Хімічна наука розглядає властивості та зміни тіл... склад тіл... пояснює причину того, що з речовинами при хімічних перетвореннях відбувається».

За Менделєєвим, хімія - це вчення про елементи та їх сполуки. Хімія тісно пов'язана з іншими науками: фізикою, біологією, геологією. Багато розділів совр науки виникли на стику цих наук: фізична хімія, геохімія, біохімія, а також з іншими галузями науки та техніки. У ній широко застосовуються математичні методи, використовуються розрахунки та моделювання процесів на електронно-вич машинах. У совр хімії виділилося багато самостійних розділів, найважливіші у тому числі, крім зазначених вище, неорганічна хімія, органічна хімія, х. полімерів, аналітична хімія, електрохімія, колоїдна хімія та інші. Об'єктом вивчення хімії є речовини. Зазвичай їх поділяють на суміші та чисті речовини. Серед останніх виділяють прості та складні. Простих речовин відомо більше 400, а складних речовин - набагато більше: кілька сотень тисяч, що належать до неорганічних, і кілька мільйонів органічних. Курс хімії, що вивчається у середній школі, можна поділити на три основні частини: загальну, неорганічну та органічну хімію. Загальна хімія розглядає основні хімічні поняття, і навіть найважливіші закономірності, пов'язані з хімічними перетвореннями. Цей розділ включає основи з різних розділів сучасної науки: «фізичної хімії, хімічної кінетики, електрохімії, структурної хімії та ін. Неорганічна хімія вивчає властивості та перетворення неорганічних (мінеральних) речовин. Органічна хімія. властивості та перетворення органічних речовин.

Основні поняття аналітичної хімії (аналітики)

аналітична хімія спектральний фотометричний

Аналітична хіміязаймає особливе місце у системі наук. З її допомогою вчені накопичують та перевіряють наукові факти, встановлюють нові правила та закони.

Хімічний аналіз необхідний для успішного розвитку таких наук, як біохімія та фізіологія рослин та тварин, ґрунтознавство, землеробство, агрохімія, мікробіологія, геохімія, мінералогія. Безперервно зростає роль аналітичної хімії щодо природних джерел сировини. Хіміки-аналітики безперервно стежать за роботою технологічних ліній та якістю продукції в харчовій, фармацевтичній, хімічній, атомній та інших галузях промисловості.

Хімічний аналіззаснований на фундаментальних законах загальної хімії. Тому, щоб опанувати аналітичні методи, необхідно знати властивості водних розчинів, кислотно-основні та окисно-відновлювальні властивості речовин, реакції комплексоутворення, закономірності утворення опадів та колоїдних систем.

(Аналітична хімія, або аналітика, - це розділ хімічної науки, що розробляє на основі фундаментальних законів хімії та фізики принципові методи та прийоми якісного та кількісного аналізу атомного, молекулярного та фазового складу речовини.

Аналітична хімія - це наука про визначення хімічного складу, про способи ідентифікації хімічних сполук, про принципи та методи визначення хімічного складу речовини та її структури.

Під аналізом речовини мають на увазі отримання дослідним шляхом даних про хімічний склад речовини будь-якими методами - фізичними, хімічними, фізико-хімічними.

Слід розрізняти метод та методику аналізу. Метод аналізу речей - це коротке визначення принципів, покладених в основу аналізу речовини. Методика аналізу - докладний опис всіх умов та операцій, які забезпечують регламентовані характеристики, у тому числі - правильності та відтворюваності, результатів аналізу.

Встановлення хімічного складу зводиться до розв'язання задачі: які речовини входять до складу досліджуваного, та в якій кількості.

Сучасна аналітична хімія (аналітика) включає два розділи

Розміщено на http://www.allbest.ru/

Якісний хімічний аналіз - це визначення (відкриття) хімічних елементів, іонів, атомів, атомних груп, молекул в речовині, що аналізується.

Кількісний хімічний аналіз - це визначення кількісного складу речовини, тобто встановлення кількості хімічних елементів, іонів, атомів, атомних груп, молекул у аналізованій речовині. Можна дати й інше (еквівалентне) визначення кількісного аналізу, що відображає не тільки його зміст, а й кінцевий результат, а саме: кількісний аналіз речовини - це експериментальне визначення (вимірювання) концентрації (кількості) хімічних елементів (з'єднань) або їх форм у аналізованому речовині, виражене у вигляді меж довірчого інтервалу чи числа із зазначенням стандартного відхилення.

Будь-який метод аналізу використовує певний аналітичний сигнал- хімічний, фізико-хімічний, фізичний параметр, що характеризує певну властивість речовини, що вивчається. У зв'язку з цим всі методи характеру вимірюваної властивості або за способом реєстрації аналітичного сигналуприйнято ділити на три великі групи:

Групи методів аналізу.

1) хімічні методи аналізу – коли дані утворюються в результаті виділення осаду, виділення газу, зміни кольору забарвлення;

2) фізико-хімічні методи аналізу - може бути зафіксована якась фізична або хімічна зміна величин;

3) фізичні методи аналізу

Інструментальні (фізичні та фізико-хімічні) методи аналізу - методи, засновані на використанні залежностей між вимірюваними фізичними властивостями речовин та їх якісним та кількісним складом.

Хімічні (чи класичні)	Методи, що використовують аналітичні сигнали під час протікання хімічних реакцій. Такими сигналами є випадання осаду, виділення газу, утворення комплексних сполук, зміна фарбування тощо. До хімічних методів відносяться якісний систематичний аналіз катіонів та аніонів, а також хімічні кількісні методи – гравіметрія (ваговий аналіз), титриметрія (об'ємний аналіз).
Фізико-хімічні	Використовують також хімічні реакції, але як аналітичний сигнал використовують фізичні явища. До цих методів відносяться електрохімічні, фотометричні, хроматографічні, кінетичні.
Фізичні	Чи не вимагають проведення хімічних реакцій, а вивчають фізичні властивості речовини так, що аналітичний сигнал пов'язаний з його природою та кількістю. Це оптичні діапазони випромінювання, поглинання, рентгенівські, магнітно-резонансні.

До хімічним методамвідносять:

Гравіметричний (ваговий) аналіз

Титриметричний (об'ємний) аналіз

Газоволюмометричний аналіз

До фізико-хімічним методамвідносять усі способи інструментального аналізу:

Фотоколориметричний

Спектрофотометричний

Нефелометричний

Потенціометричний

Кондуктометричний

Полярографічний

До фізичним відносяться:

Спектральний емісійний

Радіометричний (метод мічених атомів)

Рентгеноспектральний

Люмінесцентний

Нейтронно-активізаційний

Емісійний (полум'яна фотометрія)

Атомно-абсорбційний

Ядерно-магнітний резонанс

Фізоко-хімічні методи аналізу

Фізико-хімічні методи ґрунтуються на проведенні аналітичних реакцій, кінець яких визначають за допомогою приладів.

Прилади вимірюють зміну світлопоглинання, електропровідності та інших фізико-хімічних властивостей речовин, що залежать від концентрації речовини, що визначається. Результат фіксується на лепті записуючого пристрою, цифровому табло або іншим способом.

При виконанні аналізів поряд із порівняно простим обладнанням застосовуються прилади зі складними оптичними та електронними схемами. Звідси загальна назва цих методів – інструментальні методи аналізу.

Інструментальним методам, як правило, властиві висока чутливість, селективність, швидкість виконання аналізу, використання малих кількостей досліджуваних речовин, об'єктивність результатів, можливість автоматизації процесу аналізу та обробки отриманої інформації за допомогою ЕОМ. Багато визначення принципово здійсненні лише інструментальними методами і немає аналогів у традиційних гравіметричних і титриметричних методах.

Це відноситься до кількісного поділу та ідентифікації компонентів, встановлення групового та індивідуального складу складних багатокомпонентних сумішей, аналізу слідових домішок, встановлення структури речовин та інших складних завдань аналітичної хімії нафт і нафтопродуктів.

Найбільше практичного значення мають такі групи інструментальних методів аналізу.

Спектральні методи

Ці методи аналізу засновані на використанні явищ випромінювання електромагнітного випромінювання атомами або молекулами речовини, що визначається, або взаємодії (найчастіше поглинання) електромагнітного випромінювання атомами або молекулами речовини.

Випускання або поглинання електромагнітного випромінювання призводить до зміни внутрішньої енергії атомів та молекул. Стан з мінімально можливою внутрішньою енергією називається основним, й інші стану - збудженими. Перехід атома або молекули з одного стану в інший завжди супроводжується стрибкоподібною зміною енергії, тобто одержанням або віддачею порції (кванту) енергії.

Квантами електромагнітного випромінювання є фотони, енергія яких пов'язана з частотою та довжиною хвилі випромінювання.

Сукупність фотонів, що випромінюються або поглинаються при переході атома або молекули з одного енергетичного стану до іншого, називається спектральною лінією. Якщо вся енергія цього випромінювання зосереджена досить вузькому інтервалі довжин хвиль, який можна охарактеризувати значенням однієї довжини хвилі, то таке випромінювання і відповідну спектральну лінію називають монохроматичними.

Сукупність довжин хвиль електромагнітного випромінювання (спектральних ліній), що належать до певного атома (молекулі), називається спектром атома (молекули). Якщо енергія початкового стану Е 1 більше енергії кінцевого стану Е 2 між якими відбувається перехід, отриманий спектр є спектром випромінювання; якщо E 1

Переходи та відповідні спектральні лінії, що проходять з основного або на основний стан, називаються резонансними.

При випромінюванні або поглинанні квантів аналізованою системою виникають характеристичні сигнали, що несуть інформацію про якісний та кількісний склад досліджуваної речовини.

Частота (довжина хвилі) випромінювання визначається складом речовини. Інтенсивність спектральної лінії (аналітичного сигналу) пропорційна кількості частинок, що викликали її появу, тобто кількості речовини, що визначається, або компонента складної суміші.

Спектральні методи дають широкі можливості для вивчення відповідних аналітичних сигналів у різних областях спектру електромагнітного випромінювання: це -промені, рентгенівське випромінювання, ультрафіолетове (УФ), оптичне та інфрачервоне (ІЧ) випромінювання, а також мікрохвильове та радіохвильове.

Енергія квантів перерахованих видів випромінювання охоплює дуже широкий діапазон - від 108 до 106 еВ, що відповідає діапазону частот від 1020 до 106 Гц.

Природа взаємодії квантів, що настільки різняться по енергії, з речовиною принципово відрізняється. Так, випромінювання у-квантів пов'язане з ядерними процесами, випромінювання квантів у рентгенівському діапазоні обумовлено електронними переходами у внутрішніх електронних шарах атома, випромінювання квантів УФ та видимого випромінювання або взаємодії речовини з ними - наслідок переходу зовнішніх валентних електронів (це область оптичних методів аналізу) поглинання ІЧ та мікрохвильових квантів пов'язане з переходом між коливальними та обертальними рівнями молекул, а випромінювання у радіохвильовому діапазоні обумовлено переходами зі зміною орієнтації спинів електронів або ядер атомів.

Нині ряд методів аналізу використовується досить лише у науково-дослідних лабораторіях. До них відносяться:

метод електронного парамагнітного резонансу (ЕПР), заснований на явище резонансного поглинання деякими атомами, молекулами або радикалами електромагнітних хвиль (прилад визначення - радіоспектрометр);

метод ядерного магнітного резонансу (ЯМР), який використовує явище поглинання електромагнітних хвиль речовиною, зумовлене ядерним магнетизмом (прилад визначення - спектрометр ядерного магнітного резонансу, ЯМР-спектрометр);

радіометричні методи, засновані на використанні радіоактивних ізотопів та вимірюванні радіоактивного випромінювання;

методи атомної спектроскопії (атомно-емісійний спектральний аналіз, атомно-емісійна фотометрія полум'я, атомно-адсорбційна спектрофотометрія), що ґрунтуються на здатності атомів кожного елемента в певних умовах випускати хвилі певної довжини - або поглинати їх;

мас-спектрометричні методи, засновані на визначенні мас окремих іонізованих атомів, молекул і радикалів після їх поділу в результаті комбінованої дії електричних та магнітних полів (прилад для визначення - мас-спектрометр).

Труднощі приладового забезпечення, складність експлуатації, а також відсутність стандартизованих методик випробування стримують застосування перерахованих вище методів у лабораторіях, що здійснюють контроль якості товарних нафтопродуктів.

Фотометричні методи

Найбільшого практичного поширення набули оптичні, звані фотометричні методи аналізу, засновані па здатності атомів і молекул поглинати електромагнітне випромінювання.

Концентрацію речовини у розчині визначають за ступенем поглинання світлового потоку, що пройшов через розчин.

При колориметричному методі аналізу вимірюють поглинання світлових променів широких ділянок видимого спектра або видимого спектра (біле світло) пофарбованими розчинами.

При спектрофотометричному методі вимірюють поглинання монохроматичного світла. Це ускладнює конструкцію приладів, але дає великі аналітичні можливості, порівняно з колориметричним методом.

Інтенсивність фарбування розчину може бути визначена візуально (колориметрія) або за допомогою фотоелементів (фотоколориметрія).

Більшість візуальних методів порівняння інтенсивності поглинання засноване на різних способах вирівнювання інтенсивності фарбування двох розчинів, що порівнюються. Це може бути досягнуто зміною концентрації (методи розведення, стандартного ряду, колориметричного титрування) або зміною товщини шару поглинання (метод зрівнювання).

Користуючись методом стандартного ряду, беруть ряд колориметричних пробірок з притертими пробками, готують постійний стандартний ряд пофарбованих розчинів, що послідовно зростають кількості стандартного розчину. Виходить так званий стандартний ряд чи колориметрична шкала (зразкова шкала). Можна використовувати набір спеціально підібраного кольорового скла.

Цей метод лежить в основі визначення кольору нафтопродуктів за шкалою стандартного кольорового скла. Прилади – колориметри типу КНС-1, КНС-2, ЦНТ (див. гл. 1).

Вирівнювати інтенсивності потоків випромінювань при їх порівнянні можна також зміною ширини щілини діафрагми, що знаходиться на шляху одного з двох потоків, що порівнюються. Цей спосіб використовується у більш точних та об'єктивних методах вимірювання інтенсивності фарбування розчину у фотоколориметрії та спектрофотометрії.

Для цього використовуються фотоелектроколориметри та спектрофотометри.

В основі кількісного визначення концентрації забарвленої сполуки за ступенем поглинання лежить закон Бугера – Ламберта – Бера:

Шкали фотометричних приладів градуюють значення поглинання А і пропускання Т середовища.

Теоретично А змінюється від 0 до ° °, а Т - від 0 до 1. Але з достатньою точністю величину А можна виміряти в дуже вузькому інтервалі значень - приблизно 0,1-1,0.

Вимірюючи поглинання даної системи монохроматичних випромінювань різних довжин хвиль, можна отримати спектр поглинання, тобто залежність світлопоглинання від довжини хвилі. Логарифм відношення I 0 /I також називають оптичною густиною і іноді позначають D.

Коефіцієнт поглинання визначає будову поглинаючого з'єднання. Абсолютне значення залежить від способу вираження концентрації речовини в розчині і товщини поглинаючого шару. Якщо концентрація виражена в моль/дм 3 а товщина шару в см, то коефіцієнт поглинання називається молярним коефіцієнтом погашення е: при с = 1М і 1 = 1 см ъ = А, тобто молярний коефіцієнт погашення чисельно дорівнює оптичної щільності розчину концентрацією 1М, поміщеного в кювету з товщиною шару 1 см. Для фотометричного аналізу найбільше значення має. поглинання світла в ультрафіолетовій (УФ), видимій та інфрачервоній (ІЧ) областях спектру.

Безбарвне сонячне проміння, так зване біле світло, проходячи через призму, розкладається на кілька кольорових променів. Промені різних кольорів відрізняються довжиною хвилі. Довжину хвилі монохроматичного променя, тобто променя певного кольору, вимірюють у нанометрах (нм) або мікрометрах (мкм). У видиму частину спектра входять промені із довжиною хвилі X від 400 до 760 нм. Промені з довжиною хвиль від 100 до 400 нм утворюють невидиму ультрафіолетову частину спектра, промені з довжиною хвиль понад 760 нм - інфрачервону частину спектра.

Для кількісного аналізу зручніше проводити вимірювання в УФ і видимій частинах спектра, в яких навіть складні сполуки зазвичай мають одну або невелику кількість смуг поглинання (тобто діапазонів частот світлових хвиль, в яких спостерігається поглинання світла).

Для кожної поглинаючої речовини можна вибрати таку довжину хвилі, при якій відбувається інтенсивне поглинання променів світла (найбільше поглинання). Цю довжину хвилі позначають max

Для багатьох аналітичних визначень достатньо виділити смугу діапазону шириною від 20 до 100.нм. Цього досягають за допомогою світлофільтрів, що мають вибіркове поглинання променистої енергії і пропускають світло в досить вузькому інтервалі хвиль. Найчастіше застосовують скляні світлофільтри, причому колір світлофільтра відповідає тій ділянці спектра, який цей світлофільтр пропускає. Як правило, прилади для колориметричного аналізу забезпечені набором світлофільтрів, що підвищують точність та чутливість кількісних методів аналізу.

Якщо область максимального поглинання max аналізованого розчину відома, то вибирають світлофільтр з областю максимального пропускання, близькою до max

Якщо max аналізованого розчину точно невідома, світлофільтр вибирають так: вимірюють оптичну щільність розчину, вводячи послідовно всі світлофільтри; вимір ведуть щодо дистильованої води. Світлофільтр, при використанні якого виходить найбільша оптична густина, вважається найбільш придатним для подальшої роботи.

Таким чином надходять під час роботи на фотоелектроколориметрах.

Фотоелектроколориметр типу ФЕК-М мають ширину спектрального інтервалу, що пропускається світлофільтром 80100 нм, типу ФЕК-Н-57, ФЕК-56, ФЕК-60 3040 нм. Працюючи на спектрофотометрах вимірюють поглинання у всьому робочому інтервалі даного приладу спочатку через 1020 їм, а знайшовши межі максимального поглинання, через 1 нм.

Як правило, опис стандартного методу визначення, яким керується лаборант у своїй роботі, містить точні вказівки щодо умов, за яких проводиться визначення речовини.

Будь-яке визначення з використанням фотометричного методу аналізу складається з двох стадій: переведення аналізованої речовини в забарвлений стан та вимірювання оптичної густини розчину. Найбільше значення першої стадії мають реакції комплексообразования. У разі міцних комплексів для повного зв'язування визначається компонента досить невеликого надлишку комплекоутворювача. Однак нерідко застосовують інтенсивно забарвлені, але маломіцні комплекси. У випадку розчині необхідно створити такий надлишок реактиву, щоб його концентрація була щонайменше 10.К (К -- константа нестійкості комплексу).

У фотометричному аналізі застосовуються реактиви, що змінюють колір при зміні рН розчину. Тому необхідно підтримувати рН в інтервалі, наскільки можна далекому від області колірного переходу.

В основі кількісного фотометричного аналізу лежить метод градуювальних кривих, що показують залежність оптичної щільності розчину від кількості речовини с.

Для побудови кривої вимірюють оптичну щільність п'яти-восьми розчинів аналізованої речовини різних концентрацій. Графік залежності оптичної щільності від концентрації використовується визначення вмісту речовини в аналізованому зразку.

Найчастіше (для розведених розчинів) градуювальний графік виражається прямий, що проходить через початок координат. Нерідко спостерігаються відхилення від прямої у позитивний чи негативний бік; причиною цього може бути складний характер спектру забарвленого з'єднання, що призводить до зміни коефіцієнта поглинання у вибраному інтервалі довжин хвиль зі зміною концентрації розчину. Цей ефект усувається з використанням монохроматичного світла, тобто. під час роботи на спектрофотометрах.

Слід пам'ятати, що дотримання закону Бугера -- Ламберта--Бера, тобто. прямолінійний характер градуювальної кривої не є обов'язковою умовою успішного виконання кількісного визначення. Якщо в певних умовах встановлена ​​нелінійна залежність D від с, вона все одно може служити градуювальним графіком. Концентрація визначається компонента може бути визначена за цією кривою, але для її побудови необхідно більше стандартних розчинів. Однак лінійна залежність градуювального графіка підвищує точність визначення.

Коефіцієнт поглинання слабко залежить від температури. Тому термостатування у фотометричних вимірах не обов'язково. Зміна температури в межах ±5°С мало впливає на оптичну щільність.

Природа розчинника істотно впливає на оптичну щільність за інших рівних умов, тому побудова градуювальних графіків та вимірювання в аналізованих продуктах необхідно проводити в тому самому розчиннику.

Для роботи в УФ області застосовують воду, спирт, ефір, насичені вуглеводні.

Оскільки оптична щільність залежить від товщини шару, вибір кювет має бути зроблений з таким розрахунком, щоб значення оптичних густин для серії еталонних (стандартних) розчинів перебували в інтервалі 0,1 - 1,0, що відповідає найменшій помилці вимірювання.

Насправді надходять таким чином: наповнюють кювету середньої товщини (2 або 3 см) розчином концентрацією, що відповідає середині ряду стандартних розчинів, і використовують його для вибору оптимальної довжини хвилі (або оптимального світлофільтра). Якщо оптична щільність, отримана у своїй для області максимального поглинання досліджуваної системи, відповідає приблизно середині оптимального інтервалу (0,40,5), це означає, що кювета обрана вдало; якщо виходить за межі цього інтерзалу або близька до них, потрібно змінити кювету, збільшивши або зменшивши її товщину. При дотриманні закону Бугера - Ламберта - Бера, у тому випадку, коли при вимірі останніх у ряді стандартних розчинів виходять значення оптичної щільності >1,0, можна вимірювати оптичні щільності в кюветі з меншою товщиною шару і, перерахувавши на товщину шару, якою були виміряні щільності перших розчинів, нанести їх на один графік залежності D = f(c).

Аналогічно надходять, якщо кювета не підходить для вимірювання оптичних густин розчинів початку ряду стандартних розчинів.

Інтервал концентрацій визначається речовини необхідно також підбирати таким чином, щоб оптична щільність розчину, що вимірюється, укладалася в діапазон 0,1 -1,0.

Для аналізу нафтопродуктів, присадок до них можуть бути рекомендовані фотоелектроколориметр ФЕК-М, ФЕК-56, ФЕК-Н-57, ФЕК-60, КФО, КФК-2, а також спектрофотометри СФ-4А, СФ-26, СФ-46 ( див. гл. 1).

Серед оптичних методів аналізу розглянемо також рефрактометричний метод, заснований на здатності різних речовин по-різному заломлювати світло, що проходить. Цей метод - один із найпростіших інструментальних, вимагає невеликих кількостей аналізованої речовини, вимір проводиться за дуже короткий час. Цим методом можна ідентифікувати рідкі речовини за їх показником заломлення світла, визначати вміст речовини в розчині (для тих речовин, показник заломлення яких помітно відрізняється від показника заломлення розчинника). Показник заломлення є обов'язковою в лабораторіях властивістю нафтових фракції та нафтопродуктів при їх адсорбційному поділі.

У нафтопереробці прийнято визначати показник заломлення n D при довжині хвилі падаючого світла 589 нм. Вимірювання ведуть за допомогою рефрактометра.

Показник заломлення залежить від температури. З підвищенням се показники заломлення рідин зменшуються.

Таблиця 1. Показники заломлення деяких з'єднань за різної температури

Отже, вимірювання потрібно проводити за постійної: температури (табл. 3.1).

Як очевидно з даних табл. 3.1, показники заломлення, виміряні за різних температур, різні. Тому позначення показника заломлення крім індексу, що показує довжину хвилі падаючого світла, вносять індекс, що показує температуру при вимірюванні: наприклад, n D 20 означає, що показник заломлення виміряний при температурі 20 °С і довжині хвилі світла 589 нм жовтого кольору. Визначають показник заломлення рідких нафтопродуктів в такий спосіб.

Перед початком вимірювання показника заломлення робочі поверхні призм рефрактометра ретельно промивають спіром та дистильованою водою. Потім перевіряють правильність установки шкали котирувальної рідини (тобто рідини з відомим показником заломлення). Найчастіше використовують дистильовану воду, на яку я з 20 = 1,3330. Потім витирають насухо робочі поверхні призм і вносять у призменную камеру 2-3 краплі аналізованої речовини. Обертанням дзеркала направляють світловий потік у вікно освітлювальної камери і через окуляр спостерігають появу освітленого поля.

Обертанням призменной камери вводять у поле зору межу світла і тіні і потім за допомогою рукоятки компенсатора дисперсії досягають появи чіткої незабарвленої межі. Обережно обертаючи призменную камеру, наводять межу світла та тіні на центр візирного хреста і через лупу відлікової шкали відраховують показник заломлення. Потім зсувають межу світлотіні, знову поєднують її з центром візирного хреста та роблять повторний відлік. Проводять три відліки, після чого промивають і витирають робочі поверхні призм безворсовою тканиною, знову вносять речовину, що аналізується, проводять другу серію вимірювань і обчислюють середнє значення показника заломлення.

За час вимірювання температуру призмової камери підтримують постійною, пропускаючи через сорочки призм воду з термостату. Якщо показник заломлення вимірюють при температурі, що відрізняється від 20°С, то значення показника заломлення вносять температурну поправку.

При визначенні показника заломлення темних нафтопродуктів, для яких при користуванні світлом, що проходить, важко отримати різкий кордон, користуються відбитим світлом. Для цієї мети відкривають віконце у верхній призмі, перевертають дзеркало та висвітлюють віконце яскравим світлом.

Іноді при цьому межа виходить недостатньо чіткою, але все ж таки зробити відлік з точністю до 0,0010 можна. Для отримання кращих результатів слід працювати в кімнаті, що використовується, і користуватися розсіяним світлом різної інтенсивності, який можна обмежити отвором робочої призми.

Електрохімічні методи

Електрохімічними називається група інструментальних методів, заснована на існуванні залежності між складом аналізованої речовини та її електрохімічними властивостями. Електричні параметри (сила струму, напруга, опір) залежать від концентрації, природи та структури речовини, що бере участь у електродній (електрохімічній) реакції або в електрохімічному процесі перенесення зарядів між електродами.

p align="justify"> Електрохімічні методи аналізу використовують або для прямих вимірювань, заснованих на залежності аналітичний сигнал - склад, або для індикації кінцевої точки титрування в титриметрії.

Кондуктометрія відноситься до електрохімічних методів, заснована на вимірі електропровідності розчинів електролітів у певних умовах, яка залежить від концентрації розчину визначається речовини. На цьому заснований прямий кондуктометричний метод аналізу, що полягає в безпосередньому вимірі електропровідності водних розчинів електролітів у порівнянні з електропровідністю розчинів того ж складу, концентрація яких відома. Зазвичай прямий кондуктометричний метод використовують для аналізу розчинів, що містять один електроліт у процесах автоматичного контролю виробництва.

Для лабораторної практики частіше застосовують кондуктометричне титрування, у якому вимір електропровідності використовується визначення точки еквівалентності під час титрування.

Полярографія - метод аналізу, заснований на вимірі сили струму, що змінюється в залежності від напруги в процесі електролізу, в умовах, коли один з електродів (катод) має дуже малу поверхню, а інший (анод) - велику. Сила струму, при якій досягається повний розряд всіх іонів аналізованої речовини, що надходять в приелектродний простір за рахунок дифузії (граничний дифузійний струм), пропорційна вихідної концентрації речовини, що аналізується в розчині.

Кулонометрія - метод аналізу, заснований на взаємодії розчинених речовин із електричним струмом. Вимірюють кількість електрики, витраченого на електроліз речовини в аналітичній реакції, і розраховують вміст випробуваної речовини в пробі.

Потенціометричний метод

У практиці нафтопереробки найбільшого поширення набув потенціометричний метод аналізу, заснований на вимірі потенціалу електрода, зануреного в аналізований розчин. Значення потенціалу, що виникає на електродах, залежить від складу розчину.

Головна перевага потенціометричного методу порівняно з іншими електрохімічними методами аналізу – швидкість та простота проведення вимірювань. Використовуючи мікроелектроди, можна проводити вимірювання в пробах об'ємом до десятих часток міліметра. Потенціометричний метод дає можливість проводити визначення в каламутних, пофарбованих, в'язких продуктах, виключаючи при цьому операції фільтрації та перегонки. Інтервал визначення вмісту компонентів різних об'єктах знаходиться в межах від 0 до 14 рН для скляних електродів. Одна з переваг методу потенціометричного титрування - можливість повної або часткової його автоматизації. Автоматизувати можна подачу титранта, запис кривої титрування, відключення подачі титранта в момент титрування, відповідний точці еквівалентності.

Індикаторні електроди, В потенціометрії зазвичай застосовують гальванічний елемент, що включає два електроди, які можуть бути занурені в один і той же розчин (елемент без перенесення) або два різні за складом розчину, що мають між собою рідинний контакт (ланцюг з переносом). е.д. с. гальванічного елемента дорівнює потенціалу, що характеризує склад розчину.

Електрод, потенціал якого залежить від активності (концентрації) певних іонів у розчині, називається індиаторним.

Для вимірювання потенціалу індикаторного електрода розчин, занурюють другий електрод, потенціал якого не залежить від концентрації іонів, що визначаються. Такий електрод називається електродом порівняння.

Найчастіше в потенціомстрії використовують два класи індикаторних електродів:

електронообмінні електроди, на міжфазних межах яких протікають реакції за участю електронів;

іонообмінні, або воно селективні електроди, на міжфазних межах яких протікають реакції, пов'язані з обміном іонів. Такі електроди називають також мембранними.

Іоноселектпвнис електроди діляться на групи: скляні, тверді з гомогенною або гетерогенною мембраною; рідинні (на основі іонних асоціатів, комплексних металовмісних сполук); газові.

В основі потенціометричного аналізу лежить рівняння Нернста

Е = const + (0,059/n)/lg a,

де п - заряд потенциалопределяющего іона чи число електронів, що у реакції; а - активність потенциалопределяющих іонів.

Потенціометричний аналіз застосовують для безпосереднього визначення активності іонів, що знаходяться в розчині (пряма потенціометрія - іонометрія), а також для індикації точки еквівалентності при титруванні зміни потенціалу індикаторного електрода в ході титрування (потенціо-метричне титрування). При потенціометричному титруванні можуть бути використані iscc типи хімічних реакцій, у ході яких змінюється концентрація потепціаловизначальних іонів: кислотно-основної взаємодії (нейтралізації), окислення-відновлення, осадження та комплексоутворення.

У ході титрування вимірюють та записують е.д. с. осередки після додавання кожної порції титранту. На початку титрант додають невеликими порціями, при наближенні до кінцевої точки (різка зміна потенціалу при додаванні невеликої порції реагенту) порції зменшують. Для визначення кінцевої точки потенціометричного титрування можна використовувати табличний спосіб запису результатів титрування або графічний. Крива потенціометричного титрування є залежністю потенціалу електрода від обсягу титранта. Точка перегину на кривій відповідає кінцевій точці титрування.

Розглянемо докладніше основні типи електродів, що застосовуються у потенціометрії.

Електронообмінні електроди. Як індикаторні електроди в окислювально-відновних реакціях часто застосовують інертні метали, наприклад платину, золото. Потенціал, що виникає на платиновому електроді, залежить від відношення концентрацій окисленої та відновленої форм однієї або кількох речовин у розчині.

Металеві індикаторні електроди виготовляють із плоскої металевої пластинки, скрученого дроту або металізованого скла. Вітчизняна промисловість випускає тонкошаровий платиновий електрод ЕТПЛ-01М.

Іоноселективні електроди. Найбільшого поширення набув скляний електрод, призначений для вимірювання рН.

Скляний електрод - це умовна назва системи, що включає невелику посудину з ізолюючого скла, до нижньої частини якого припаяна кулька зі спеціального електродного скла, що має хорошу електропровідність. Всередину судини заливають стандартний розчин. Такий електрод має струмовідведення. Як внутрішнього стандартного розчину у скляному електроді використовують 0,1 М розчин НС1 з добавкою хлориду натрію або калію. Можна також використовувати будь-який буферний розчин з добавкою хлоридів або бромідів. Струмовідводом служить хлорсрібний електрод, що являє собою срібний дріт, покритий хлоридом срібла. До струмовідводу припаюють ізольований, екранований провід.

Скляний електрод зазвичай використовують у парі з хлорсрібним електродом порівняння.

Потенціал скляного електрода обумовлений обміном іонів лужних металів, що у склі, з іонами водню з розчину. Енергетичний стан іонів у склі та розчині по-різному, що призводить до того, що поверхня скла та розчин набувають протилежних зарядів, між склом і розчином виникає різниця потенціалів, значення якої залежить від рН розчину.

Вітчизняна промисловість серійно випускає скляні електроди ЕСЛ-11Г-05, ЕСЛ-41Г-04, ЕСЛ-63-07, ЕСЛ-43-07, придатні для вимірювання рН у діапазоні від 0 до 14.

Крім скляних електродів для вимірювання рН випускають також скляні електроди для вимірювання активності лужних металів, наприклад, іонів Na + (ECNA-51-07), іонів К + (ЕСЛ-91-07).

Перед початком роботи скляні електроди слід витримати деякий час у 0,1 М розчині соляної кислоти.

У жодному разі не можна витирати скляну кульку, оскільки це може зруйнувати поверхню електрода. Категорично забороняється дряпати поверхню скляного електрода гострими предметами, тому що товщина скляної кульки становить десяті частки міліметра, і це виведе з ладу чутливий елемент.

Тверді електроди. Як чутливий елемент іоноселективного електрода з твердою мембраною використовують сполуки, що володіють іонною, електронною або електронно-іонною провідністю при кімнатній температурі. Таких з'єднань небагато. Зазвичай у таких з'єднаннях (AgCl, Ag 2 S, Cu 2-х S, LaF 3) у процесі перенесення заряду бере участь лише один з іонів кристалічної решітки, що має найменший заряд та іонний радіус. Цим і забезпечується висока вибірковість електрода. Випускають електроди чутливі до іонів F-, Cl-, Сі 2+ та ін.

Правила роботи зі скляними електродами повністю відносяться до інших іоноселективних електродів.

Конструкція з твердою мембраною застосована і в рідинних проноселективних електродах. Промисловість випускає плівкові пластифіковані електроди типу ЕМ-С1О 4-01, ЕМ-NOз-01. Чутливий елемент таких електродів складається з електродно-активного з'єднання (можуть бути використані комплексні з'єднання металів, іонні асоціати органічних та металовмісних катіонів та аніонів), полівініл-хлориду та розчинника (пластифікатора).

Замість твердої мембрани в корпус електрода вклеєна пластифікована мембрана, а всередину електрода залитий розчин порівняння - 0,1 М розчин хлориду калію та 0,1 М розчин солі вимірюваного іона. Як струмовідведення використовують хлорсрібний напівелемент. Перед роботою плівкові пластифіковані електроди вимочують протягом доби аналізованому розчині. Випаровування пластифікатора з поверхні електрода призводить його до виходу з ладу.

Електроди порівняння. Як електроди порівняння найбільш поширений хлорсрібний електрод (Ag, AgCl/KCI), який виготовляють електролітичним нанесенням хлориду срібла на срібну дротику. Електрод занурюють у розчин хлориду калію, який знаходиться в судинах, пов'язаних сольовим містком з аналізованим розчином. При роботі з хлорсрібним електродом необхідно стежити, щоб внутрішній посудину був заповнений насиченим розчином КС1. Потенціал хлорсрібного електрода постійний і не залежить від складу аналізованого розчину. Постійність потенціалу електрода порівняння досягається підтримкою в внутрішньому внутрішньому розчині постійної концентрації речовин, на які реагує електрод.

Вітчизняна промисловість випускає хлорсрібні електроди типу ЕВЛ-1МЗ, ЕВЛ-1МЛ.

Крім хлорсерсбряного електрода як електрод порівняння застосовують каломельний електрод. Він являє собою систему металевої ртути - розчин каломелі в розчині хлориду калію. Якщо користуються насиченим розчином хлориду калію, електрод називають насиченим каломельним. Конструктивно цей електрод є вузькою скляною трубкою, закритою знизу пористою перегородкою. Трубка заповнена ртуттю та пастою каломелі. Трубка впаяна в скляну посудину, в яку наливають розчин калію хлориду. Електроди порівняння занурюють у аналізований розчин разом з індикаторними електродами.

Схема установки для потенціометричних вимірювань з індикаторним електродом та електродом порівняння наведено на рис. 3.8.

Для вимірювання потенціалу під час проведення потенціометричного титрування або значення рН застосовують потенціометри. Такі прилади називають рН-метрами, оскільки призначені для вимірювання потенціалів електродних систем, що містять рН-чутливий скляний електрод з високим опором. Шкала приладів калібрується як у мілівольтах, так і в одиницях рН.

У лабораторній практиці використовують рН-метри рН-121, рН-340, іономір ЕВ-74 (див. рис. 1.19). рН-метри можна використовувати в комплекті з автоматичними титраторами, наприклад типу БАТ-15, що включають систему бюреток з електромагнітними клапанами для контролю потоку титрапту або шприц, плунжер якого приводиться в стан електродвигуном, з'єднаним з мікрометром.

При експлуатації приладів проводять їх калібрування, застосовуючи контрольні розчини, як яких використовують стандартні буферні розчини. Для перевірки рН-метрів випускають спеціальні набори розчинів у вигляді фіксаналів, розрахованих на приготування 1 дм 3 буферного розчину. Перевіряти прилад потрібно за свіжоприготовленими розчинами. При потенціометричному титруванні для визначення концентрації іона, що аналізується, використовують звичайні прийоми титриметричного аналізу. Основна вимога полягає в тому, щоб при додаванні титранту вводився або зв'язувався якийсь іон, для реєстрації якого є відповідний електрод. Ще одна умова отримання задовільних результатів.

Техніка безпеки та охорона праці в лабораторії

Під час проведення аналізів нафтопродуктів доводиться працювати з вогнем, горючими, вибухонебезпечними, токсичними та їдкими речовинами. У зв'язку з цим порушення вимог техніки безпеки та охорони праці, недотримання необхідних запобіжних заходів можуть призвести до отруєнь, опіків, порізів тощо.

Кожен працівник лабораторії повинен пам'ятати, що лише знання правил техніки безпеки не може виключити можливі нещасні випадки. Більшість нещасних випадків відбувається внаслідок того, що працюючий, переконавшись, що випадкова необережність не завжди призводить до нещасного випадку, починає менш уважно ставитися до дотримання заходів безпеки.

На кожному підприємстві, у кожній лабораторії розробляються докладні інструкції, що встановлюють правила відбору та зберігання проб, виконання аналітичних робіт під час проведення випробувань нафтопродуктів. Без складання іспиту з цих інструкцій з урахуванням специфіки та характеру роботи, а також вимог інструкцій, що встановлюють загальні правила роботи в хімічних лабораторіях, ніхто не може бути допущений до самостійної роботи в лабораторії.

ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

До роботи можна приступати тільки в тому випадку, якщо її етапи зрозумілі і не викликають сумнівів. У разі виникнення будь-яких неясностей слід негайно звернутися до керівника робіт. Перед виконанням незнайомих операцій кожен лаборант-початківець повинен отримати докладний індивідуальний інструктаж.

Усі роботи, пов'язані з підвищеною небезпекою, необхідно проводити лише під безпосереднім наглядом дослідного чи керівника робіт.

Кожен лаборант повинен мати в індивідуальному користуванні спецодяг - халат, а в деяких випадках головний убір і прогумований фартух і захисні пристрої - окуляри та гумові рукавички.

Під час проведення аналітичних робіт завжди слід використовувати для витирання посуду чисті рушники. При роботі з речовинами, що діють на шкіру (кислотами, лугами, етильованими бензинами та ін.), необхідно користуватися гумовими рукавичками, які до надягання потрібно припудрити тальком, а після роботи обмити водою та обсипати тальком усередині та зовні.

При виконанні будь-яких робіт, пов'язаних з використанням тиску, вакууму, або в тих випадках, коли можливе розбризкування отруйної рідини (наприклад, при розведенні кислот та розчиненні лугів), працівники лабораторії обов'язково повинні надягати захисні окуляри.

4. Кожен працівник лабораторії повинен знати, де в лабораторії знаходиться аптечка*, яка містить все необхідне для надання першої допомоги, а також де розміщені вогнегасники, ящики зпіском, азбестові ковдри для гасіння великих пожеж.

5. На робочому місці повинні знаходитись тільки необхідні для цієї роботи прилади та обладнання. Все, що може стати на заваді ліквідації наслідків можливої ​​аварії, має бути прибрано.

6. У лабораторії забороняється: - працювати при несправній вентиляції;

провадити роботи, не пов'язані безпосередньо з виконанням певного аналізу; працювати без спецодягу;

7. Працювати у лабораторному приміщенні одному;

залишати без нагляду працюючі установки, нестаціонарні нагрівальні прилади, відкрите полум'я.

ПОРЯДОК РОБОТИ З ХІМІЧНИМИ РЕЧОВИНАМИ.

Значна кількість нещасних випадків у лабораторіях викликана недбалим чи невмілим поводженням з різними реактивами. Отруєння, опіки, вибухи - неминучий наслідок порушення правил роботи.

Отруйні речовини можуть діяти на органи дихання та шкіру. У деяких випадках отруєння проявляється негайно, але працюючий в лабораторії повинен пам'ятати, що іноді шкідлива дія отруйних речовин дається взнаки лише через деякий час (наприклад, при вдиханні парів ртуті, етилованого бензину, бензолу та ін). Ці речовини викликають повільне отруєння, небезпечне тим, що постраждалий не відразу вживає необхідних медичних заходів.

Кожен працюючий зі шкідливими речовинами повинен проходити щорічний медичний огляд, а працюючий з особливо шкідливими речовинами - кожні 3-6 міс. Роботу, що супроводжується виділенням отруйних парів та газів, необхідно проводити у витяжній шафі. Приміщення лабораторії має бути обладнане припливно-витяжною вентиляцією з нижнім та верхнім відсмоктувачами, що забезпечує рівномірний приплив свіжого повітря та видалення забрудненого.

Стулки шафи під час проведення аналізу мають бути опущені. У разі потреби їх дозволяється піднімати не вище ніж на 1/3 загальної висоти. Аналізи етилованих бензинів, випарювання бензинів при визначенні фактичних смол, промивання опадів бензином і бензолом, операції, пов'язані з визначенням коксу та золи, і т. п. обов'язково повинні проводитися у витяжній шафі. Там слід зберігати кислоти, розчинники та інші шкідливі речовини.

Судини з отруйними рідинами повинні бути щільно закупорені та забезпечені етикеткою «Яд» або «Токсична речовина»; у жодному разі не дозволяється залишати їх на робочому столі.

Особлива обережність необхідна при користуванні етилованими нафтопродуктами. У цих випадках обов'язково дотримуватися спеціальних правил, затверджених Головним санітарним лікарем СРСР («Правила зі зберігання, перевезення та застосування етилованих бензинів на автотранспорті»).

Застосовувати етильований бензин як паливо для пальників та паяльних ламп та розчинника при лабораторних роботах, а також для миття рук, посуду тощо категорично забороняється. Неприпустимі зберігання їжі та прийом їх у місцях роботи з етилованими нафтопродуктами.

Спецодяг лабораторних працівників, пов'язаних безпосередньо з аналізами етилованих продуктів, слід дегазувати та регулярно прати. За відсутності дегазаційних камер спецодяг необхідно покласти гас не менше ніж на 2 год, потім віджати, прокип'ятити у воді, після чого рясно промити гарячою водою або тоді здати прання.

Після закінчення роботи з етильованим бензином треба негайно ретельно вимити руки гасом, а потім обличчя та руки теплою водою та милом.

Місця, заражені розлитими етилованими нафтопродуктами, знешкоджують в такий спосіб. Спочатку їх засипають тирсою, яку потім ретельно збирають, виносять, обливають гасом і спалюють у спеціально відведеному місці, потім на всю уражену поверхню наносять шар дегазатора і змивають водою. Облитий етильованим бензином спецодяг повинен бути негайно знятий і зданий для знешкодження. Як дегазатори застосовують 1,5%-ний розчин дихлораміну в бензині або хлорне вапно у вигляді свіжовиготовленої кашки, що складається з однієї частини хлорного вапна і трьох-п'яти частин води. Гас та бензин не є дегазаторами - вони тільки змивають етилований продукт і знижують у ньому концентрацію етилової рідини.

Лабораторії, що проводять аналізи етилованих бензинів, мають бути забезпечені запасом дегазаторів, бачками з гасом, обладнані душовими або умивальниками з теплою водою. До лабораторних робіт з етилованими продуктами можуть бути допущені ті працівники, які здали технічний мінімум по поводженню з етилованими нафтопродуктами і пройшли періодичний медогляд.

Для запобігання попаданню хімічних речовин на шкіру, в рот, дихальні шляхи необхідно дотримуватися запобіжних заходів:

1. У лабораторних робочих приміщеннях не слід створювати запаси реактивів, особливо летких. Необхідні для поточної роботи реактиви треба тримати щільно закупореними, а найбільш леткі (наприклад, соляну кислоту, аміак та ін.) - на спеціальних полицях у витяжній шафі.

Прокидані або випадково пролиті реактиви слід негайно та ретельно прибрати.

Категорично забороняється викидати в раковини рідини, що не змішуються з водою, і тверді речовини, а також сильні отрути, у тому числі ртуть або її солі. Відходи подібного роду слід наприкінці робочого дня виносити до спеціально відведених місць для зливу. В аварійних ситуаціях, коли лабораторне приміщення виявляється отруєним отруйними парами або газами, залишатися в ньому для відключення апаратури, прибирання розлитого розчинника тощо можна тільки в протигазі. Протигаз завжди повинен бути на робочому місці і бути готовим до негайного застосування.

Багато реактивів надходять до лабораторії у великій тарі. Відбір дрібних порцій речовин безпосередньо з барабанів, великих сулій, бочок і т. д. заборонено.

Тому досить часта операція в лабораторній практичній роботі - розфасовка реактивів. Цю операцію повинні проводити лише досвідчені працівники, які добре знають властивості даних речовин.

Розфасовку твердих реактивів, здатних дратувати шкіру або слизові оболонки, слід проводити в рукавичках, захисних окулярах або масці. Волосся треба прибирати під берет або косинку, манжети та воріт халата повинні щільно прилягати до тіла.

Після роботи з речовинами, що пилять, слід прийняти душ, а спецодяг віддати в прання. Для захисту органів дихання від пилу та їдких пар користуються респіраторами або протигазами. Не можна замінювати респіратори марлевими пов'язками - вони недостатньо ефективні.

...

Подібні документи

Теоретична основа аналітичної хімії. Спектральні методи аналізу. Взаємозв'язок аналітичної хімії з науками та галузями промисловості. Значення аналітичної хімії. Використання точних методів хімічного аналізу. Комплексні сполуки металів.

реферат, доданий 24.07.2008


Поняття аналізу у хімії. Види, етапи аналізу та методи: хімічні (маскування, осадження, співосадження), фізичні (відгін, дисциляція, сублімація) та фізико-хімічні (екстракція, сорбція, іонний обмін, хроматографія, електроліз, електрофорез).

реферат, доданий 23.01.2009


Поняття кількісного та якісного складу в аналітичній хімії. Вплив кількості речовини на рід аналізу. Хімічні, фізичні, фізико-хімічні, біологічні методи визначення його складу. Методи та основні етапи хімічного аналізу.

презентація , додано 01.09.2016


Практичне значення аналітичної хімії. Хімічні, фізико-хімічні та фізичні методи аналізу. Підготовка невідомої речовини до хімічного аналізу. Завдання якісного аналізу. Етапи систематичного аналізу. Виявлення катіонів та аніонів.

реферат, доданий 05.10.2011


Специфіка аналітичної хімії стічних вод, підготовчі роботи під час аналізу. Методи концентрування: адсорбція, випарювання, виморожування, виділення летких речовин випаровуванням. Основні проблеми та напрямки розвитку аналітичної хімії стічних вод.

реферат, доданий 08.12.2012


Основні етапи розвитку хімії. Алхімія як феномен середньовічної культури. Виникнення та розвиток наукової хімії. Витоки хімії. Лавуазьє: революція у хімії. Перемога атомно-молекулярного вчення. Зародження сучасної хімії та її проблеми у XXI столітті.

реферат, доданий 20.11.2006


"Пробірне мистецтво" та історія виникнення лабораторій. Творче освоєння західноєвропейської хімічної науки. Ломоносов М.В. як хімік-аналітик. Російські досягнення у галузі хімічного аналізу у XVIII-XIX ст. Розвиток вітчизняної хімії у XX ст.

курсова робота , доданий 26.10.2013


Шляхи пізнання та класифікація сучасних наук, взаємозв'язок хімії та фізики. Будова та властивості речовини як загальні питання хімічної науки. Особливості різноманіття хімічних структур та теорія квантової хімії. Суміші, еквівалент та кількість речовини.

лекція, доданий 18.10.2013


Основні функції хімії. Властивості миючих засобів. Використання хімії у охороні здоров'я та освіті. Забезпечення зростання виробництва, продовження термінів збереження сільгосппродукції та підвищення ефективності тваринництва за допомогою хімії.

презентація , доданий 20.12.2009


Методи аналітичної хімії, кількісний та якісний аналіз. Окисно-відновлювальні системи. Способи вираження концентрації розчинів та їх взаємозв'язок. Класифікація методів титриметричного аналізу. Молекулярний спектральний аналіз

Хімія – це наука. Як і інші природничі науки вона вивчає певний бік природи та природних явищ. На відміну від інших природничих наук, хімія приділяє пильну увагу речовині. Речовою є, наприклад, вода, метал, сіль, певний білок.

Багато об'єктів, які нас оточують, складаються не з одного, а з багатьох речовин. Наприклад, живий організм складається з води, білків, жирів, вуглеводів та інших речовин. Навіть однорідні на вигляд речовини, можуть бути суміші різних речовин (наприклад, розчини).

Наука хімія протягом історії дозволила не лише вивчити будову та властивості речовин, а й отримати нові речовини, яких раніше у природі не було. Це, наприклад, різноманітні пластмаси, органічні речовини.

Хімія як і математика має свою формальну мову. Взаємодії речовин тут прийнято висловлювати через певний запис хімічних реакцій, а самі речовини записувати як формул.

Хімія дозволяє пояснити багато змін у природі. Головне питання, на яке відповідає хімія, – чому одні речовини перетворюються на інші?