Мокрая химия — это форма аналитической химии , в которой для анализа материалов используются классические методы, такие как наблюдение. Это называется влажной химией, поскольку большая часть анализа проводится в жидкой фазе. [1] Влажную химию также называют лабораторной химией, поскольку многие испытания проводятся на лабораторных стендах. [2]
В мокрой химии обычно используется лабораторная стеклянная посуда , такая как мензурки и градуированные цилиндры, чтобы предотвратить загрязнение материалов или воздействие на них непреднамеренных источников. [3] Бензин, горелки Бунзена и тигли также могут использоваться для испарения и выделения веществ в их сухих формах. [4] [5] Влажная химия не проводится с помощью каких-либо современных инструментов, поскольку большинство веществ сканируются автоматически. [6] Хотя для измерения веса вещества до и после его изменения используются простые инструменты, такие как весы. [7] Многие лаборатории средних школ и колледжей обучают студентов основным методам влажной химии. [8]
До эпохи теоретической и вычислительной химии влажная химия была преобладающей формой научных открытий в области химии. Вот почему ее иногда называют классической химией или классической химией . Ученые будут постоянно разрабатывать методы повышения точности влажной химии. Позднее были разработаны приборы для проведения исследований, невозможных для влажной химии. Со временем это стало отдельной отраслью аналитической химии, названной инструментальным анализом . Из-за большого объема влажной химии, которую необходимо выполнять в современном обществе, и новых требований к контролю качества , многие методы влажной химии были автоматизированы и компьютеризированы для упрощения анализа. Ручное выполнение влажной химии чаще всего происходит в школах.
Качественные методы используют изменения в информации, которые невозможно измерить количественно, чтобы обнаружить изменения. Это может включать изменение цвета, запаха, текстуры и т. д. [9] [10]
.JPG/1280px-Lead_powder_burning_(5).JPG)
В химических тестах используются реагенты, чтобы указать на присутствие определенного химического вещества в неизвестном растворе. Реагенты вызывают уникальную реакцию в зависимости от химического вещества, с которым они реагируют, что позволяет узнать, какое химическое вещество находится в растворе. Примером может служить тест Хеллера , когда в пробирку, содержащую белки, добавляются сильные кислоты. В месте встречи веществ образуется мутное кольцо, указывающее на то, что кислоты денатурируют белки . Облако — признак того, что в жидкости присутствуют белки. Метод используется для обнаружения белков в моче человека.
Испытание пламенем — более известная версия химического испытания. Он используется только для ионов металлов. Металлический порошок сгорает, вызывая излучение цветов в зависимости от того, какой металл был сожжен. Например, кальций (Ca) будет гореть оранжевым, а медь (Cu) — синим. Их цветовое излучение используется для создания ярких цветов в фейерверках.
Количественные методы используют информацию, которую можно измерить и дать количественную оценку, чтобы указать на изменение. Это может включать изменения в объеме, концентрации, весе и т. д.
Гравиметрический анализ измеряет вес или концентрацию твердого вещества, образовавшегося из осадка или растворенного в жидкости. Массу жидкости записывают перед началом реакции. Для осадка добавляют реагент до тех пор, пока осадок не перестанет образовываться. Затем осадок высушивают и взвешивают для определения концентрации химикатов в жидкости. В случае растворенного вещества жидкость можно фильтровать до удаления твердых частиц или кипятить до испарения всей жидкости. Твердые вещества оставляют до полного высыхания, а затем взвешивают для определения их концентрации. Выпаривание всей жидкости является более распространенным подходом.
Титрование называется объемным анализом, поскольку оно основано на измерении объема для определения количества химического вещества. К раствору с неизвестным веществом и концентрацией добавляют реагент известного объема и концентрации. Количество реагента, необходимого для возникновения изменения, пропорционально количеству неизвестных веществ. Это показывает количество присутствующего неизвестного вещества. Если видимых изменений нет, к раствору добавляют индикатор. Например, индикатор pH меняет цвет в зависимости от pH раствора. Точная точка, где происходит изменение цвета, называется конечной точкой . Поскольку изменение цвета может произойти очень внезапно, важно быть предельно точным при всех измерениях.
Колориметрия – уникальный метод, поскольку обладает как качественными, так и количественными свойствами. Качественный анализ включает запись изменений цвета, чтобы указать, что изменение произошло. Это может быть изменение оттенка цвета или переход в совершенно другой цвет. Количественный аспект включает в себя сенсорное оборудование, которое может измерять длину волны цвета. Изменения длин волн можно точно измерить и помочь определить изменения.
Методы влажной химии могут использоваться для качественных химических измерений, таких как изменение цвета ( колориметрия ), но часто включают более количественные химические измерения с использованием таких методов, как гравиметрия и титриметрия . Некоторые варианты использования влажной химии включают испытания на:
Мокрая химия также используется в области химии окружающей среды для определения текущего состояния окружающей среды. Он используется для тестирования:
Он также может включать элементный анализ проб, например, источников воды , на такие элементы, как: