Avainero – kvalitatiivinen vs kvantitatiivinen analyysi kemiassa
Kemian laadullinen ja kvantitatiivinen analyysi ovat tärkeimmät kemian analyyttiset tekniikat määrittämään näytteen kemiallinen koostumus kvalitatiivisesti ja kvantitatiivisesti. Keskeinen ero kemian kvalitatiivisen ja kvantitatiivisen analyysin välillä on se, että kemian kvalitatiivinen analyysi osoittaa erilaisten kemiallisten komponenttien läsnäolon tai puuttumisen näytteessä, kun taas kvantitatiivinen analyysi kemiassa antaa eri kemiallisten komponenttien määrän tietyssä näytteessä.
Mitä on kvalitatiivinen analyysi kemiassa?
Kemian laadullinen analyysi on kemian ala, joka analysoi näytteen kemiallista koostumusta. Se osoittaa näytteessä olevia erilaisia elementtejä tai elementtiryhmiä, kuten funktionaalisia ryhmiä jne. Siksi näytteen kvalitatiivista analyysiä voidaan käyttää määrittämään, onko tietty komponentti läsnä näytteessä vai ei. Tämä analyysi ei kuitenkaan anna mitään tietoa kyseisen kemiallisen komponentin määrästä. Näytteen ominaisuuksia, jotka otetaan usein huomioon analyysissä, ovat väri, haju, sulamispiste, kiehumispiste, reaktiivisuus, sakka jne.
Kvalitatiivista analyysiä on kahta tyyppiä; orgaaninen kvalitatiivinen analyysi ja epäorgaaninen kvalitatiivinen analyysi. Niistä orgaaninen kvalitatiivinen analyysi määrittää näytteen funktionaaliset ryhmät ja kemialliset sidokset, kun taas epäorgaaninen kvalitatiivinen analyysi määrittää useimmiten näytteessä olevat ionit.
Näytteen kvalitatiivisessa analyysissä käytetyt kemialliset tekniikat voivat sisältää seuraavat:
- Vaihda väriä
- Likkitesti
- Tislaus
- Uuto
- Sade
- Kromatografia
- Spektroskopia
Esimerkkejä kemian kvalitatiivisesta analyysistä
Katsotaanpa muutama esimerkki näytteen kvalitatiivisen analyysin ymmärtämiseksi.
Joditesti (orgaaninen kvalitatiivinen analyysitekniikka)
Joditestiä käytetään osoittamaan tärkkelyksen esiintyminen tai puuttuminen. Se on sokeria, joka on orgaaninen yhdiste. Siellä nestemäistä jodia käytetään indikaattorina. Testaamiseen voidaan käyttää pistetestiä (Ota valkoinen laatta ja laita muutama tippa analysoitavia näytteitä. Lisää sitten jokaiseen näytepisaraan jodiliuosta. Jos näytteen väri muuttuu ruskeaksi, se osoittaa tärkkelyksen esiintymisen).
Likkitesti (epäorgaaninen kvalitatiivinen analyysitekniikka)
Kuva 01: Sinkkiliekkitesti
Likkitestissä voidaan määrittää tietyn metallin tai sen ionien läsnäolo. Eri metalliatomit antavat liekille eri värit. Liekin värin mukaan, joka annetaan, kun osa näytteestä poltetaan Bunsen-polttimessa, voi määrittää joidenkin metalli-ionien läsnäolon. Esim: Sinkki antaa liekille vihreän värin.
Mitä on kvantitatiivinen analyysi kemiassa?
Kvantitatiivinen analyysi kemiassa on kemian ala, joka käsittelee eri komponenttien määriä näytteessä. Määrä voidaan antaa massana, tilavuutena, pitoisuutena, suhteellisena runsaudena jne. Kvantitatiivisessa analyysissä käytetään kemiallisia tai fysikaalisia menetelmiä.
Kemialliset menetelmät
Kemiallisiin menetelmiin kuuluvat kemialliset reaktiot (esim. hapetus, pelkistys, saostus, neutralointi jne.), titrausmenetelmät, gravimetriset menetelmät, palamisanalyysitekniikat jne.
Fyysiset menetelmät
Fysikaaliset menetelmät analysoivat yhden tai useamman näytteen fysikaalisen ominaisuuden. Joitakin esimerkkejä ovat AES (atomiemissiospektroskopia), röntgenfluoresenssispektroskopia, massaspektroskopia jne.
Mutta useimmiten fysikaalisia ja kemiallisia analyysitekniikoita käytetään yhdessä joidenkin laskelmien kanssa määrittämään tietyn näytteen komponentin tarkka määrä. Kuitenkin voi olla monia häiriöitä ja kokeellisia virheitä, jotka aiheuttavat virheellisiä lopputuloksia.
Kuva 02: Titrausmenetelmät
Näytteen kvantitatiivinen analyysi on erittäin tärkeä useista syistä. Se antaa tiedot siitä, kuinka paljon reagenssia tulisi käyttää kemiallisen synteesireaktion suorittamiseen, jotta saadaan tietty määrä tuotetta, jolloin kemikaalien hukka vähenee (atomitalous lisääntyy), sitä voidaan käyttää ruoan laadun määrittämiseen tai mikä tahansa muu tuote ilmoittamalla sopivan määrän ainesosia, se on hyödyllinen näytteen puhtauden määrittämisessä jne.
Mitä yhtäläisyyksiä kemian kvalitatiivisella ja kvantitatiivisella analyysillä on?
- Sekä kvalitatiivinen että kvantitatiivinen kemian analyysi ovat analyyttisiä tekniikoita.
- Sekä kvalitatiivinen että kvantitatiivinen analyysi kemian tekniikoissa antavat tietoja näytteen komponenteista.
- Useimmiten näitä tekniikoita käytetään yhdessä (esim. kvalitatiivisen analyysin käyttö ja sen jälkeen kvantitatiivinen analyysi)
Mitä eroa on kvalitatiivisella ja kvantitatiivisella analyysillä kemiassa?
Kvalitatiivinen vs kvantitatiivinen analyysi kemiassa |
|
| Kemian laadullinen analyysi on kemian ala, joka analysoi näytteen kemiallista koostumusta. | Kvantitatiivinen analyysi kemiassa on kemian ala, joka käsittelee eri komponenttien määriä näytteessä. |
| Tiedot | |
| Kemian laadullinen analyysi osoittaa erilaisten kemiallisten komponenttien läsnäolon tai puuttumisen näytteessä. | Kvantitatiivinen analyysi kemiassa antaa näytteessä olevien erilaisten kemiallisten komponenttien määrän. |
| Tekniikat | |
| Kemian laadullinen analyysi käyttää tekniikoita, kuten tislausta, uuttamista ja värinmuutosta, kromatografiaa jne. | Kvantitatiivinen analyysi kemiassa käyttää tekniikoita, kuten titraus, gravimetrinen analyysi, polttoanalyysi, AES jne. |
Yhteenveto – kvalitatiivinen vs kvantitatiivinen analyysi kemiassa
Kemian laadullinen ja kvantitatiivinen analyysi antaa tietyn näytteen yksityiskohdat, kuten kemiallisen koostumuksen ja näytteessä olevien eri komponenttien määrät. Ero kvalitatiivisen ja kvantitatiivisen analyysin välillä kemiassa on se, että kemian kvalitatiivinen analyysi antaa erilaisten kemiallisten komponenttien läsnäolon tai puuttumisen näytteessä, kun taas kemian kvantitatiivinen analyysi antaa tietyssä näytteessä olevien erilaisten kemiallisten komponenttien määrän.
