ANALİTİK KİMYA TEMEL KAVRAMLAR
ANALİTİK KİMYA’YA GİRİŞ
● Tanım
● Nicel analiz
● Nitel analiz
● Analiz Metodları
● Makro analiz
● Yarımikro analiz
● Mikro analiz
Tanım
● Analitik kimya, maddenin hangi bileşenlerden ve hangi oranlarda birleşmesiyle meydana geldiğini inceleyen kimyanın bir dalıdır.
● Kısaca maddenin yapısının aydınlatılmasını sağlayan bilim dalıdır.
● Aydınlatma, maddenin içindeki element, molekül, iyon, atom veya grupların bilinmesi olabilir.
● Yapının aydınlatılmasında uyguladığı yöntem analizdir.
Sınıflandırma
● Bir maddenin içinde nelerin var olduğunun araştırılması işlemine nitel analiz, ne kadar var
olduğunun araştırılması işlemine nicel analiz denir.
● Nitel ve nicel analizler için bazen aynı kimyasal tepkime geçerli olabilir. Örneğin; demir(III) iyonu içeren bir çözeltiye tiyosiyanat iyonu eklenirse koyu kırmızı bir renk verir.
● Dolayısıyla, bilinmeyen çözeltisine tiyosiyanat iyonu eklendiğinde koyu kırmızı bir renk oluşursa o çözeltide demir(III) iyonunun bulunduğu anlaşılır.
● Öte yandan rengin açık veya koyu oluşu, ortamdaki demir(III) iyonunun derişimine bağlı olduğundan, bu rengin şiddetinin ölçülmesiyle çözeltide ne kadar demir(III) iyonunun bulunduğu hesaplanabilir.
● Renkölçer (kolorimetre) ile demir yüzdesi tayini bu temele dayanır.
● Bir analizin nitel mi yoksa nicel mi olduğu, sonucuna bakarak da anlaşılabilir.
● Analiz sonucu bir sözcük, bir element veya bir bileşik ismi ile ifade edilmiş ise nitel analiz, bir rakamla ifade edilmiş ise nicel analiz olduğu anlaşılır.
● Bir nicel analiz için doğru yöntemin seçilebilmesi çoğu kez nitel analiz sonuçlarına bağlıdır.
● Karışım içinde hangi maddelerin bulunduğunun bilinmesi sağlıklı bir nicel analiz için zorunludur.
● Aksi hâlde karışımdaki maddeler, analizi olumsuz yönde etkileyebilir.
● Bu nedenle nitel analize nicel analizin ilk basamağı olarak da bakılabilir.
● Nitel analitik kimya “hangi?, Ne?” sorusuna yanıt ararken
● nicel analitik kimya”Ne kadar?” sorusuna yanıt arar.
● Nitel ve nicel analiz uygulamada da birlikte düşünülmesi gerekir ve birbirinin tamamlayıcısı durumundadır.
● Bir nicel analiz için doğru bir yöntemin seçilebilmesi çoğu kez nitel analiz sonuçlarıyla yakından ilgilidir.
● Örnek içindeki maddelerin bilinmesi, nicel analiz amacıyla uygulanacak yöntem için çoğu kez zorunludur.
● Aksi halde örnekteki bazı maddeler nicel analizi olumsuz yönde etkileyebilir.
● Bu nedenle nitel analiz çoğu kez nicel analizin ilk basamağı olarak kabul edilir.
● Uygulanan yönteme göre
● Klasik yöntem(yaş yöntem)
● Modern yöntem(aletli yöntem)
● Analiz yalnız organik veya inorganik kimyasal maddelerin çözeltileri kullanılarak gerçekleştirilmişse buna klasik yöntem veya yaş yöntem denir.
● Eğer analiz sırasında bu çözeltilerin yanı sıra modern araçlar da kullanılmışsa buna da enstrumental yöntem, modern veya aletli yöntem denir.
● Klasik yöntemler
● Gravimetrik yöntemler
● Volumetrik yöntemler
● Gravimetrik yöntemlerde bir bileşikteki ilgilenilen maddenin suda çözünmeyen bileşiği oluşturulur.
● Volumetrik yöntemlerde analizlenecek madde, derişimi bilinen belli hacimdeki çözeltisiyle tepkimeye sokulur.
● Klasik yöntemlerde maddenin nötürleşme, çökme, kompleksleşme, redoks gibi moleküler düzeydeki özelliklerinden yararlanılır.
● Aletli yöntemlerde ana prensip analizlenecek maddenin elektriksel, elektro kimyasal, atomik veya molekülsel gibi bazı özelliklerinden yararlanmaktır.
● Yararlanılan özelliğe göre elektrokimyasal, atomik veya moleküler spektroskopik, kromatografik gibi değişik isimler altında ele alınır.
Numunenin miktarına göre
● makro analiz
● yarımikro analiz
● mikro analiz
Örnek miktarına göre
● kullanılan numune miktarı 10 gr ile 100 mg arasında veya 100 ml ile 5 ml arasında ise bu yönteme
makro analiz yöntemi
● kullanılan numune miktarı 100 mg ile 10 mg arasında veya çözelti hacmi 5 ml ile 0.05 ml(1 damla) arasında ise bu yönteme yarımikro analiz yöntemi
● kullanılan numune miktarı 10 mg ile 1 mg arasında ise veya çözelti hacmi 0.05 ml den daha az ise bu yönteme mikro analiz yöntemi denir.
● Şüphesiz, maddenin nicel yapısının bilinebilmesi için nitel yapısının bilinmesi gerekir.
● Bu nedenledir ki analitik kimya öğretiminde önce nitel analiz ile ilgili bilgiler,daha sonra nicel analizle ilgili bilgiler verilir.
Nitel analiz basamakları
● Numune alma
● Örnek hazırlama
● Yöntem seçimi
● Değerlendirme
Nicel Analiz basamakları
● Analiz metodu seçimi
● Numune alma
● Numune hazırlama
● Çözelti hazırlama
● Bozucu etkileri giderme
● Ölçme
● Hesaplama
● Güvenirlik hesabı
…