پاورپوینت کامل و جامع با عنوان شیمی تجزیه 2 در 188 اسلاید - دانلود فایل

دانلود فایل پاورپوینت کامل و جامع با عنوان شیمی تجزیه 2 در 188 اسلاید

دانلود فایل پاورپوینت کامل و جامع با عنوان شیمی تجزیه 2 در 188 اسلاید

شیمی تجزیه (Analytical Chemistry) شاخه ای از دانش بنیادین شیمی است که به مطالعه روش های جداسازی، شناسایی و بررسی کمی اجزای طبیعی یا مصنوعی یک ماده می پردازد. انواع آنالیز و تجزیه و تحلیل که در این دانش به کار گرفته می شوند در یک نگاه کلی به دو دستهٔ کمّی و کیفی تقسیم می شوند. در تجزیهٔ کیفی نوع اجزای موجود در نمونه تعیین می شود و در تجزیهٔ کمّی مقدار و یا غلظت هر یک از این اجزا تعیین می شود. در حالت کلی آنالیز کیفی بر آنالیز کمّی تقدم دارد در واقع ابتدا نوع اجزا و سپس مقادیر کمّی آن ها تعیین می شود. روش های تجزیه به دو دسته روش های کلاسیک و روش های دستگاهی تقسیم می شوند. روش های کلاسیک که به روش های شیمی تَر هم شهرت دارند از ابزار و یا سامانه های سنجش چندان پیشرفته ای بهره نمی برند. اصلی ترین انواع روش های کلاسیک روش های وزن سنجی و روش هایتیتراسیونهستند. در مقابل در روش های دستگاهی سامانه ها و دستگاه های تجزیه و تحلیل نقش اساسی را ایفا می کنند. از جملهٔ روش های ابزاری می توان به روش های الکتروشیمیایی، روش های طیف سنجی و روش های کروماتوگرافی اشاره کرد.
مفاهیم پایهنمونهعبارت است از بافتی کلان که عمل تجزیه و تحلیل بر روی آن انجام می شود.
آنالیتآن بخشی از نمونه است که قصد بررسی کمّی آن را داریم. به عنوان مثال در عمل اندازه گیری میزان منیزیم در خاک، خاکْ نمونه و منیزیمْ آنالیت می باشد و یا در اندازه گیری میزان اوریک اسید در خون، خونْ نمونه و اوریک اسیدْ آنالیت می باشد.
در متون علمی در ارتباط با نمونه اغلب لفظ آنالیز و یا تجزیه را به کار می برند و در مورد آنالیت لفظ تعیین و همچنین محاسبه کاربرد دارد.
عوامل مهم در کارایی روش های تجزیهنخستین عامل حائز اهمیت گزینش پذیری روش است به عنوان مثال فرض کنید که ما قصد اندازه گیری یون منیزیم را در یک محلول داریم اما روشی اتخاذ کرده ایم که یون های دیگری مثلایون آلومینیم و یا اسکاندیم هم به آن جواب می دهد این انتخاب ما را درگیر تلاش و صرف هزینه برای کنار گذاشتن چنین عوامل مزاحمی می کند که باعث می شوند نتیجه بررسی با آن چه حقیقتا به دنبال آن هستیم مغایرت داشته باشد.از این جهت بسیار مهم است که تا جایی که امکان دارد از روش های گزینش پذیر که به تعداد کم تری از آنالیت ها پاسخگوست،بهره ببریم.عامل دومحساسیت روش است در بررسی هایی که حتی تغییرات کوچک آنالیت در برآورد نتیجه نقش اساسی دارند بهره گیری از دستگاهی که تنها به تغییر در مقیاس بزرگ پاسخ می دهد مطلوب نیست.عامل مهم سوم سرعت است برای مثال در حین عمل های جراحی گاهی لازم است که آنالیز روی خون شخص انجام شود ونتیجه این آزمایش در ادامه روند جراحی اثر گذار است در چنین مواردی به کار بردن یک روش زمان گیر مطلوب نخواهد بود و در نهایت این که روش ما از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه باشد نیز حائز اهمیت است.
روش های کلاسیکبا وجود آن که علم شیمی تجزیه امروزه تحت اثر عمده روش های ابزاری قرار دارد با این حال این روش های کلاسیک هستند که از بسیاری جهات شالوده علم شیمی تجزیه را تشکیل می دهند و هم چنین اساس بسیاری از ابزارها و سامانه های اندازه گیری بر روش های کلاسیک است که در ادامه شرح داده می شود.
آنالیز کیفیآنالیز کیفی وجود یا نبود یک ترکیب در یک نمونه را معین می کند ولی در رابطه با جرم و یا غلظت ترکیب های یاد شده اطلاعاتی نمی دهد.همان گونه که از نام آنالیز کیفی پیداست این نوع آنالیز با "اندازه گیری مقدار" سر و کار ندارد.
آزمون های شیمیاییآزمون های شیمیایی بیشماری وجود دارند که کارکرد کیفی دارند از جمله "آزمون اسید"که در تشخیص طلا کاربرد دارد و یا "آزمون کسل-مایر" که برای تعیین وجود خون کاربرد دارد.
آزمون شعلهآزمون شعله نیز از روش های آنالیز کیفی می باشد.در این آزمایش شعله در اثر تماس با محلول آنالیت های خاص تغییر رنگ می دهد.به عنوان مثال کات کبود به دلیل آن که حاوی یون های مس مس باشد به شعله رنگ سبز می دهد.البته صرف تحلیل رنگ شعله با چشم غیر مسلح نتیجه این آزمون را قابل اعتماد نمی کند بلکه اغلب این نورهای تغییر رنگ داده را به عنوان ورودی به دستگاه طیف بین استفاده کرده و از روی طیف حاصله و تططبیق آن با طیف های اتمی به وجود یا نبود عنصر یا ترکیب خاصی در نمونه اولیه پی می برند.رابرت بونزن و همکارش گوستاو کیرشهف پیشگام بهره گیری از آزمون شعله بودند و با همین روش هنگام بررسی طیف ناشی از یک سنگ معدنی لیتیم دار دو عنصر جدید روبیدیم(Rb) و سزیم(Cs) را کشف نمودند.
روش های وزن سنجیوزن سنجی نوعی از آنالیز کمی هست که مقدار ماده را معین می کند.یک نمونه از چنین آنالیزی که در آزمایش های سطوح مقدماتی صورت می گیرد تعیین میزان آب موجود در یک ترکیب آب پوشیده از طریق حرارت دادن به نمونه و اندازه گیری اختلاف جرم آن پیش و پس از حرارت دادن است که میزان آب تبخیر شده را نشان می دهد.
سنجش های حجمیسنجش های حجمی(تیتراسیون) نوع دیگری از روش های آنالیز کمی می باشد که هدف آن یافتن یک نقطه هم ارزی است که مقدار یک گونه خاص را در یک محلول معین می کند.یکی از نمونه های سنجش حجمی که برای بسیاری آشناست سنجش های حجمی اسید-باز می باشد که در آن نقطه هم ارزی با تغییر رنگ یک شناساگر شناسایی می شود.انواع دیگری از سنجش های حجمی وجود داند از جمله سنجش های حجمی پتانسیومتری.
روش های دستگاهیدر روش های ابزاری از سامانه های اندازه گیری و ابزارها برای تجزیه و تحلیل استفاده می شود این روش ها نوعا به این صورت هستند که یک محرک اولیه(نور،گرما،جریان الکتریکی،ولتاژ و...)به نمونه داده می شود و نمونه در پاسخ به این عمل سیگنال هایی را گسیل می کند که وارد شناساگر می شوند.در شناساگر این سیگنال ها به روش های گوناگون تقویت می شوند و نتیجه نهایی روی صفحه نمایشگر یک رایانه نمایش داده می شود.
طیف سنجیطیف سنجی عبارت است از اندازه گیری برهمکنش مولکول ها و پرتوهای الکترومغناطیسی.از جمله انواع طیف سنجی می توان به طیف جذب اتمی ،طیف گسیل اتمی ، طیف سنجی مرئی-فرابنفش،طیف سنجی فروسرخ، طیف سنجی پرتوی ایکس و فلوئورسانس و طیف سنجی مغناطیسی هسته(ان ام آر) اشاره کرد.
طیف سنجی جرمیهدف از طیف سنجی جرمی تعیین نسبت بار به جرم گونه ها می باشد.در این روش آنالیز از راهکارهای گوناگونی به منظور یونش استفاده می شود از جمله:بمباران الکترونی،استفاده از پرتوی ایکس و...
آنالیز الکتروشیمیاییآنالیز الکتروشیمیایی با اندازه گیری اختلاف پتانسیل و/یا شدت جریان الکتریکی یک پیل الکتروشیمیایی حاوی آنالیت همراه است.آنالیزهای الکتروشیمیایی را می توان برحسب این که چه ویژگی هایی از پیل در خلال آن ها مورد بررسی قرار می گیرد و یا این که پیل در خلال آن ها دستخوش چه تغییراتی می شود رده بندی کرد.بر همین اساس این روش ها به سه دسته پتانسیومتری(اندازه گیری اختلاف پتانسیل پیل)،کولومتری(اندازه گیری شدت جریان در طول زمان)و ولتامتری(اندازه گیری اختلاف پتانسیل پیل حین ایجاد تغییر در شدت جریان) تقسیم می شود.
آنالیز حرارتیگرماسنجی و آنالیز گرماوزنسنجی(thermogra alysis)از جمله روش هایی هستند که به تحلیل برهمکنش میان ماده و حرارت می پردازند.
جداسازیروش های جداسازی به منظور کاهش پیچیدگی مخلوط ماده مورد استفاده قرار می گیرد.از جمله این روش ها می توان به کروماتوگرافی و الکتروفورز اشاره کرد.
روش های هیبریدیروش های چندگانه ای که به شکل ترکیبی از روش های بالا خود را نشان می دهند روش های هیبریدی می گوییم.از جمله این روش ها می توان به کروماتوگرافی-ظیف سنجی جرمی گاز،کروماتوگرافی-طیف سنجی فروسرخ گاز،کروماتوگرافی-طیف سنجی جرمی مایع و روش های هیبریدی جز این موارد اشاره کرد که امروزه یا به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند و یا در مراکز علمی و تحقیقاتی در حال توسعه یافتن هستند.در نگارش نام این روش ها گاهی به جای نماد خط تیره از نماد کج خط(slash) استفاده می شود به خصوص در صورتی که نام یک یا چند تا از روش های تشکیل دهنده پیکره روش هیبریدی خود دارای نماد خط تیره باشند.به عنوان نمونه می توان بر خلاف الگوی نگارشی رعایت شده در بالا نوشت:کروماتوگرافی/طیف سنجی جرمی گاز.روش های هیبریدی امروزه به طور گسترده در شیمی و زیست شیمی مورد استفاده قرار می گیرند.
ریزنگاریتصویر کردن مولکول ها،سلول ها و بافت های زیست شناختی یک گرایش فعال و مهم در علم تجزیه می باشد.ترکیب این روش ها با روش های قدیمی تر آنالیز باعث تغییرات شگرفی در علم تجزیه شده است.می توان روش های ریزنگاری را در سه رده کلی ریزنگاری نوری،ریز نگاری الکترونی و ریز نگاری پراب پویش قرار داد.به دلیل پیشرفت سریع در زمینه صنایع رایانه و دوربین این زمینه از شیمی تجزیه شاهد پیشرفت های عظیم و قابل توجهی بوده است.
آزمایشگاه های تراشه ایتراشه های کوچکی امروزه در دسترس هستند که با داشتن ابعاد بسیار خرد در حد چند میلیمتر تا چند سانتی متر مربع برای تحلیل حجم های بسیار اندک سیالات(در حد چند پیکو لیتر)مورد استفاده قرار می گیرند.

فهرست مطالب:
فصل اول: تعادلهای اکسایش-کاهشی و تئوری الکتروشیمیایی
واکنشهای اکسیداسیون و احیا
عوامل تععین کننده پتانسیل واکنش
انواع سلول الکتروشیمیایی
سلولهای برگشت پذیر و برگشت ناپذیر
اجزای یک سلول الکتروشیمیایی
انواع مکانیسم انتقال جریان داخل سلول
واکنشهای آندی و کاتدی
الکترولیتهای رابط یا پل نمکی
نمایش شمایی سلولها
پتانسیل مطلق الکترود
نیروی EMF
پتانسیومتری
و...
فصل دوم: روش های پتانسیومتری
الکترود شناساگر
ویژگی های الکترود کار
انواع الکترودهای شناساگر
الکترودهای فلزی
الکترودهای غشایی
انواع الکترودهای یون گزین
پتانسیل الکترود
پتانسیل مرزی
پتانسیل عدم تقارن
آبپوشی غشا شیشه ای
رسانش در غشا
خطای قلیایی
معادله ایزنمن
خطای اسیدی
و...
فصل سوم: تیتراسیون های رسوبی
روشهای افزایش تغییرات پتانسیل در نقطه پایان
pH کامل شدن واکنش
تیتراسیون رسوبی متقارن و نامتقارن
اثر جذب سطحی بر جهش نمودار تیتراسیون
و...
فصل چهارم: تیتراسیونهای اکسایش و کاهش
عوامل موثر بر سرعت واکنشهای اکسایش-کاهش
مزایای تیتراسیون اکسایش-کاهش
و...
فصل پنجم: آنالیز محلول به روش هدایت سنجی
اساس کار
عوامل موثر بر رسانایی ویژه
تاثیر غلظت در رسانایی
عوامل تععین کننده هدایت یونهای محلول
رسانایی هم ارز
رسانایی هم ارز در رقت بینهایت
قاعده کهلروش
روش هدایت سنجی مستقیم
تیتراسیون هدایت سنجی
تصحیح هدایت در تیتراسیون هدایت سنجی
و...
فصل ششم: الکترولیز
عوامل موثر بر الکترولیز
منحنی های شدت جریان-پتانسیل
اضافه ولتاژ
پلاریزاسیون
جریان حد
محدودکننده جریان
انواع پلاریزاسیون
قوانین کمی الکترولیز
کولومتری
بازده جریان
انواع روشهای الکترولیز
الکترولیز خودبخودی
و...
فصل هفتم: پلاروگرافی
اساس
پلاروگرام
انواع الکترودهای دستگاه پلاروگرافی
مزایای الکترود جیوه ای
منشا جریان باقیمانده
جریان نفوذ
معادله جریان حد
معادله نمودار پلاروگرافی
مکتنیسم انتقال یونها به سطح الکترود
پتانسیل نبم موج
برگشت پذیری واکنش
عوامل موثر بر پتانسیل نیم موج
و...
فصل هشتم: اندازه گیری های آمپرومتری
تیتراسیونهای آمپرومتری
تشابه و تفاوت پلاروگرافی و آمپرومتری
انواع تیتراسیونهای آمپرومتری
و...
فصل نهم: آنالیز کولومتری
اساس کار
روشهای کولومتری
مزایای کولومتری در جریان ثابت
و...

شیمی تجزیه 2

Analytical Chemistry

تیتراسیون

کولومتری

الکترولیز

پلاروگرافی

مقاله