Мокрая химия — это форма аналитической химии , которая использует классические методы, такие как наблюдение, для анализа материалов. Термин « мокрая химия» используется, поскольку большая часть аналитической работы выполняется в жидкой фазе. [1] Мокрая химия также известна как лабораторная химия , поскольку многие тесты проводятся на лабораторных стендах. [2]
Влажная химия обычно использует лабораторную стеклянную посуду, такую как стаканы и градуированные цилиндры, чтобы предотвратить загрязнение материалов или вмешательство в них непреднамеренных источников. [3] Бензин, горелки Бунзена и тигли также могут использоваться для испарения и изоляции веществ в их сухой форме. [4] [5] Влажная химия не выполняется с помощью каких-либо передовых приборов, поскольку большинство из них автоматически сканируют вещества. [6] Хотя простые приборы, такие как весы, используются для измерения веса вещества до и после того, как произойдет изменение. [7] Во многих лабораториях средних школ и колледжей студентам преподают основные методы влажной химии. [8]
До эпохи теоретической и вычислительной химии мокрая химия была преобладающей формой научного открытия в области химии. Вот почему ее иногда называют классической химией или классической химией . Ученые постоянно разрабатывали методы для повышения точности мокрой химии. Позже были разработаны приборы для проведения исследований, невозможных для мокрой химии. Со временем это стало отдельной ветвью аналитической химии, называемой инструментальным анализом . Из-за большого объема мокрой химии, которую необходимо выполнять в современном обществе, и новых требований к контролю качества , многие методы мокрой химии были автоматизированы и компьютеризированы для упрощения анализа. Ручное выполнение мокрой химии в основном происходит в школах. [ необходима цитата ]
Качественные методы используют изменения в информации, которые не могут быть количественно измерены, чтобы обнаружить изменение. Это может включать изменение цвета, запаха, текстуры и т. д. [9] [10]
.JPG/1280px-Lead_powder_burning_(5).JPG)
Химические тесты используют реагенты для указания на присутствие определенного химического вещества в неизвестном растворе. Реагенты вызывают уникальную реакцию, основанную на химическом веществе, с которым он реагирует, что позволяет узнать, какое химическое вещество находится в растворе. Примером является тест Хеллера , в котором в пробирку с белками добавляют сильные кислоты. Мутное кольцо образуется там, где встречаются вещества, указывая на то, что кислоты денатурируют белки . Облако является признаком того, что в жидкости присутствуют белки. Этот метод используется для обнаружения белков в моче человека. [11]
Тест на пламя — более известная версия химического теста. Он используется только для металлических ионов. Металлический порошок сжигается, вызывая эмиссию цветов в зависимости от того, какой металл был сожжен. Например, кальций (Ca) будет гореть оранжевым, а медь (Cu) — синим. Их цветные эмиссии используются для создания ярких цветов в фейерверках. [ необходима цитата ]
Количественные методы используют информацию, которая может быть измерена и количественно определена для указания изменения. Это может включать изменения объема, концентрации, веса и т. д.
Гравиметрический анализ измеряет вес или концентрацию твердого вещества, которое либо образовалось из осадка , либо растворилось в жидкости. Масса жидкости регистрируется до того, как она подвергнется реакции. Для осадка добавляется реагент до тех пор, пока осадок не перестанет образовываться. Затем осадок высушивается и взвешивается для определения концентрации химикатов в жидкости. Для растворенного вещества жидкость можно отфильтровать до тех пор, пока твердые частицы не будут удалены, или кипятить до тех пор, пока вся жидкость не испарится. Твердые частицы оставляют в покое до полного высыхания, а затем взвешивают для определения их концентрации. Выпаривание всей жидкости является более распространенным подходом. [ необходима цитата ]
Объемный анализ или титрование основаны на измерениях объема для определения количества химического вещества. Реагент с известным объемом и концентрацией добавляется в раствор с неизвестным веществом или концентрацией. Количество реагента, необходимое для того, чтобы произошло изменение, пропорционально количеству неизвестных веществ. Это показывает количество присутствующего неизвестного вещества. Если видимых изменений нет, в раствор добавляется индикатор. Например, индикатор pH меняет цвет в зависимости от pH раствора. Точная точка, в которой происходит изменение цвета, называется конечной точкой . Поскольку изменение цвета может произойти очень внезапно, важно быть предельно точным со всеми измерениями. [ необходима цитата ]
Колориметрия — уникальный метод, поскольку он обладает как качественными, так и количественными свойствами. Его качественный анализ включает регистрацию изменений цвета, чтобы указать, что произошло изменение. Это может быть изменение оттенка цвета или изменение на совершенно другой цвет. Количественный аспект включает сенсорное оборудование, которое может измерять длину волны цветов. Изменения в длинах волн можно точно измерить и указать на изменения в смеси или растворе. [ необходима цитата ]
Методы мокрой химии могут использоваться для качественных химических измерений, таких как изменение цвета ( колориметрия ), но часто включают в себя более количественные химические измерения, используя такие методы, как гравиметрия и титриметрия . Некоторые применения мокрой химии включают тесты на: [ необходима цитата ]
Мокрая химия также используется в экологических химических установках для определения текущего состояния окружающей среды. Она используется для проверки: [ необходима цитата ]
Он также может включать элементный анализ образцов, например, водных источников, на наличие таких химических веществ, как: [ необходима ссылка ]