Hele den mangfoldige verden rundt oss er saken som vises i to former: stoffer og felt. Substans er bygd opp av partikler som har sin egen masse. Felt- en form for eksistens av materie, som er preget av energi.

Materiens eiendom er bevegelse. Former for materiebevegelse studeres av ulike naturvitenskaper: fysikk, kjemi, biologi, etc.

Det skal ikke antas at det er en entydig streng samsvar mellom vitenskapene på den ene siden, og materiens bevegelsesformer på den andre. Man må huske på at det generelt ikke er noen slik form for bevegelse av materie som ville eksistere i sin rene form, atskilt fra andre former. Alt dette understreker vanskeligheten med å klassifisere vitenskapene.

X imyu kan defineres som en vitenskap som studerer den kjemiske formen for bevegelse av materie, som forstås som en kvalitativ endring i stoffer: Kjemi studerer stoffers struktur, egenskaper og transformasjoner.

TIL kjemiske fenomener refererer til fenomener der ett stoff omdannes til et annet. Kjemiske fenomener er ellers kjent som kjemiske reaksjoner. Fysiske fenomener er ikke ledsaget av transformasjon av ett stoff til et annet.

I hjertet av enhver vitenskap er et sett med tidligere trosoppfatninger, grunnleggende filosofier og svar på spørsmålet om virkelighetens natur og menneskelig kunnskap. Dette settet med tro, verdier som deles av medlemmer av et gitt vitenskapelig fellesskap, kalles paradigmer.

De viktigste paradigmene i moderne kjemi:

1. Atom- og molekylstruktur av materie

2. Loven om bevaring av materie

3. Den kjemiske bindingens elektroniske natur

4. Entydig sammenheng mellom strukturen til materie og dens kjemiske egenskaper (periodisk lov)

Kjemi, fysikk, biologi bare ved første øyekast kan se ut til å være vitenskaper langt fra hverandre. Selv om laboratoriene til en fysiker, en kjemiker og en biolog er svært forskjellige, arbeider alle disse forskerne med naturlige (naturlige) gjenstander. Dette skiller naturvitenskapene fra matematikk, historie, økonomi og mange andre vitenskaper som studerer det som ikke er skapt av naturen, men først og fremst av mennesket selv.

Økologi ligger nært naturvitenskapen. Man skal ikke tro at økologi er «god» kjemi, i motsetning til den klassiske «dårlige» kjemien som forurenser miljøet. Det er ingen "dårlig" kjemi eller "dårlig" kjernefysikk - det er vitenskapelig og teknologisk fremskritt eller mangel på det innen et eller annet aktivitetsfelt. Økologens oppgave er å bruke naturvitenskapens nye prestasjoner for å minimere risikoen for å forstyrre habitatet til levende vesener med maksimal nytte. Balansen mellom "risiko-nytte" er gjenstand for studier av økologer.

Det er ingen strenge grenser mellom naturvitenskapene. For eksempel ble oppdagelsen og studiet av egenskapene til nye typer atomer en gang ansett som kjemikernes oppgave. Imidlertid viste det seg at av de for tiden kjente typene atomer ble noen oppdaget av kjemikere, og noen - av fysikere. Dette er bare ett av mange eksempler på «åpne grenser» mellom fysikk og kjemi.

Livet er en kompleks kjede av kjemiske transformasjoner. Alle levende organismer absorberer noen stoffer fra miljøet og frigjør andre. Dette betyr at en seriøs biolog (botaniker, zoolog, lege) ikke kan klare seg uten kunnskap om kjemi.

Senere vil vi se at det ikke er noen absolutt presis grense mellom fysiske og kjemiske transformasjoner. Naturen er én, så vi må alltid huske at det er umulig å forstå strukturen til verden rundt oss, og dykke ned i bare ett av områdene for menneskelig kunnskap.

Disiplinen «Kjemi» er forbundet med andre naturvitenskapelige disipliner ved tverrfaglige forbindelser: de tidligere – med matematikk, fysikk, biologi, geologi og andre disipliner.

Moderne kjemi er et forgrenet system av mange vitenskaper: uorganisk, organisk, fysisk, analytisk kjemi, elektrokjemi, biokjemi, som mestres av studenter i påfølgende kurs.

Kunnskap om kurset i kjemi er nødvendig for vellykket studie av andre generelle vitenskapelige og spesielle disipliner.

Figur 1.2.1 - Kjemiens plass i systemet for naturvitenskap

Forbedringen av forskningsmetoder, først og fremst eksperimentell teknologi, førte til inndeling av vitenskapen i stadig snevrere områder. Som et resultat vil kvantiteten og "kvaliteten", dvs. påliteligheten til informasjonen har økt. Imidlertid har umuligheten for en person å ha fullstendig kunnskap selv for relaterte vitenskapelige felt skapt nye problemer. Akkurat som i militærstrategien er de svakeste punktene for forsvar og offensiv i krysset mellom fronter, i vitenskapen forblir de områdene som ikke entydig kan klassifiseres de minst utviklede. Blant andre grunner kan man også merke seg vanskelighetene med å oppnå passende kvalifikasjonsnivå (akademisk grad) for forskere som arbeider i områdene "knutepunktet mellom vitenskaper". Men også vår tids hovedfunn gjøres der.

Send ditt gode arbeid i kunnskapsbasen er enkelt. Bruk skjemaet nedenfor

Studenter, hovedfagsstudenter, unge forskere som bruker kunnskapsbasen i studiene og arbeidet vil være deg veldig takknemlig.

postet på http://www.allbest.ru/

Kjemifag og oppgaver. Sted for kjemi blant naturvitenskapene

Kjemi refererer til naturvitenskapene som studerer verden rundt oss. Den studerer sammensetningen, egenskapene og transformasjonene til stoffer, så vel som fenomenene som følger med disse transformasjonene. En av de første definisjonene av kjemi som vitenskap ble gitt av den russiske forskeren M.V. Lomonosov: "Kjemivitenskap vurderer legemers egenskaper og endringer ... sammensetningen av legemer ... forklarer årsaken til hva som skjer med stoffer under kjemiske transformasjoner."

I følge Mendeleev er kjemi studiet av grunnstoffer og deres forbindelser. Kjemi er nært knyttet til andre naturvitenskaper: fysikk, biologi, geologi. Mange deler av moderne vitenskap oppsto i skjæringspunktet mellom disse vitenskapene: fysisk kjemi, geokjemi, biokjemi, så vel som med andre grener av vitenskap og teknologi. Matematiske metoder er mye brukt i det, beregninger og modellering av prosesser på elektroniske datamaskiner brukes. I moderne kjemi har det dukket opp mange uavhengige seksjoner, hvorav de viktigste, i tillegg til de som er nevnt ovenfor, er uorganisk kjemi, organisk kjemi, kjemiteknikk. polymerer, analytisk kjemi, elektrokjemi, kolloidkjemi og andre. Gjenstanden for studiet av kjemi er stoffer. De er vanligvis delt inn i blandinger og rene stoffer. Blant de sistnevnte skilles enkle og komplekse. Mer enn 400 enkle stoffer er kjent, og mye mer komplekse stoffer: flere hundre tusen, relatert til uorganiske, og flere millioner organiske. Kjemikurset som studeres på videregående kan deles inn i tre hoveddeler: generell, uorganisk og organisk kjemi. Generell kjemi tar for seg de grunnleggende kjemiske konseptene, så vel som de viktigste mønstrene knyttet til kjemiske transformasjoner. Denne delen inkluderer det grunnleggende fra ulike deler av moderne vitenskap: «fysisk kjemi, kjemisk kinetikk, elektrokjemi, strukturkjemi, etc. Uorganisk kjemi studerer egenskapene og transformasjonene til uorganiske (mineralske) stoffer. Organisk kjemi fra. egenskaper og transformasjoner av organiske stoffer.

Grunnleggende begreper om analytisk kjemi (analytikk)

analytisk kjemi spektral fotometrisk

Analytisk kjemi inntar en spesiell plass i vitenskapssystemet. Med dens hjelp samler og verifiserer forskere vitenskapelige fakta, etablerer nye regler og lover.

Kjemisk analyse er nødvendig for vellykket utvikling av slike vitenskaper som biokjemi og fysiologi av planter og dyr, jordvitenskap, landbruk, agrokjemi, mikrobiologi, geokjemi og mineralogi. Rollen til analytisk kjemi i studiet av naturlige kilder til råvarer vokser stadig. Analytiske kjemikere overvåker kontinuerlig driften av teknologiske linjer og kvaliteten på produktene i mat-, farmasøytisk, kjemisk, kjernefysisk og annen industri.

Kjemisk analyse basert på de grunnleggende lovene i generell kjemi. Derfor, for å mestre analytiske metoder, er det nødvendig å kjenne egenskapene til vandige løsninger, syre-base- og redoksegenskapene til stoffer, kompleksdannelsesreaksjoner, mønstrene for dannelse av utfellinger og kolloidale systemer.

(Analytisk kjemi, eller analytikk, er en gren av kjemisk vitenskap som utvikler, på grunnlag av de grunnleggende lovene i kjemi og fysikk, grunnleggende metoder og teknikker for kvalitativ og kvantitativ analyse av atom-, molekyl- og fasesammensetningen til et stoff.

Analytisk kjemi er vitenskapen om å bestemme den kjemiske sammensetningen, metoder for å identifisere kjemiske forbindelser, prinsipper og metoder for å bestemme den kjemiske sammensetningen av et stoff og dets struktur.

Analysen av et stoff betyr å innhente empiriske data om den kjemiske sammensetningen av et stoff ved hjelp av alle metoder - fysiske, kjemiske, fysisk-kjemiske.

Det er nødvendig å skille mellom analysemetoden og metoden. Metoden for analyse av et stoff er en kort definisjon av prinsippene som ligger til grunn for analysen av et stoff. Analysemetode - en detaljert beskrivelse av alle forhold og operasjoner som gir regulerte egenskaper, inkludert - riktigheten og reproduserbarheten av resultatene av analysen.

Etablering av den kjemiske sammensetningen reduseres til å løse problemet: hvilke stoffer som inngår i sammensetningen av de studerte, og i hvilken mengde.

Moderne analytisk kjemi (analytikk) inkluderer to seksjoner

postet på http://www.allbest.ru/

Kvalitativ kjemisk analyse er bestemmelsen (oppdagelsen) av kjemiske elementer, ioner, atomer, atomgrupper, molekyler i det analyserte stoffet.

Kvantitativ kjemisk analyse er bestemmelsen av den kvantitative sammensetningen av et stoff, dvs. bestemmelsen av antall kjemiske elementer, ioner, atomer, atomgrupper, molekyler i det analyserte stoffet. Det er mulig å gi en annen (tilsvarende) definisjon av kvantitativ analyse, som gjenspeiler ikke bare innholdet, men også det endelige resultatet, nemlig: kvantitativ analyse av et stoff er en eksperimentell bestemmelse (måling) av konsentrasjonen (mengden) av kjemiske elementer ( forbindelser) eller deres former i det analyserte stoffet, uttrykt som grensene for konfidensintervallet eller et tall med en indikasjon på standardavviket.

Enhver analysemetode bruker en viss analytisk signal- kjemiske, fysisk-kjemiske, fysiske parametere som karakteriserer en viss egenskap ved stoffet som studeres. Av denne grunn, alle metoder arten av den målte egenskapen eller metoden for å registrere det analytiske signalet vanligvis delt inn i tre store grupper:

Grupper av analysemetoder.

1) kjemiske analysemetoder - når data oppnås som et resultat av nedbør, gassutvikling, fargeendring;

2) fysisk-kjemiske analysemetoder - enhver fysisk eller kjemisk endring i mengder kan registreres;

3) fysiske analysemetoder

Instrumentelle (fysisk og fysisk-kjemiske) analysemetoder -- metoder basert på bruk av avhengigheter mellom de målte fysiske egenskapene til stoffer og deres kvalitative og kvantitative sammensetning.

Kjemisk (eller klassisk)	Metoder som bruker analytiske signaler i løpet av kjemiske reaksjoner. Slike signaler er nedbør, gassutvikling, dannelse av komplekse forbindelser, fargeendring, etc. Kjemiske metoder inkluderer kvalitativ systematisk analyse av kationer og anioner, samt kjemiske kvantitative metoder - gravimetri (vektanalyse), titrimetri (volumanalyse).
Fysisk-kjemiske	Kjemiske reaksjoner brukes også, men fysiske fenomener brukes som et analytisk signal. Disse metodene inkluderer: elektrokjemiske, fotometriske, kromatografiske, kinetiske.
Fysisk	De krever ikke kjemiske reaksjoner, men studerer de fysiske egenskapene til et stoff på en slik måte at det analytiske signalet er relatert til dets natur og mengde. Disse er optiske spektra for emisjon, absorpsjon, røntgen, magnetisk resonans.

TIL kjemiske metoder inkludere:

Gravimetrisk (vekt) analyse

Titrimetrisk (volum) analyse

Gass volumetrisk analyse

TIL fysiske og kjemiske metoder inkluderer alle metoder for instrumentell analyse:

Fotokolorimetrisk

Spektrofotometrisk

Nefelometrisk

Potensiometrisk

Konduktometrisk

Polarografisk

TIL fysisk inkluderer:

Spektral emisjon

Radiometrisk (merket atommetode)

Røntgen spektral

Selvlysende

nøytronaktivering

Emisjon (flammefotometri)

Atomabsorpsjon

Kjernemagnetisk resonans

Ffysisk-kjemiske analysemetoder

Fysisk-kjemiske metoder er basert på å utføre analytiske reaksjoner, hvis slutten bestemmes ved hjelp av instrumenter.

Apparatene måler endringen i lysabsorpsjon, elektrisk ledningsevne og andre fysisk-kjemiske egenskaper til stoffer, avhengig av konsentrasjonen av analytten. Resultatet registreres på opptakerens lepto, digitale resultattavle eller på annen måte.

Ved utførelse av analyser, sammen med relativt enkelt utstyr, brukes enheter med komplekse optiske og elektroniske kretser. Derav det vanlige navnet på disse metodene - instrumentelle analysemetoder.

Instrumentelle metoder er som regel preget av høy følsomhet, selektivitet, analysehastighet, bruk av små mengder teststoffer, objektivitet av resultatene, muligheten for å automatisere analyseprosessen og behandle informasjonen som er oppnådd ved hjelp av en datamaskin. Mange bestemmelser er grunnleggende gjennomførbare bare ved instrumentelle metoder og har ingen analoger i tradisjonelle gravimetriske og titrimetriske metoder.

Dette gjelder kvantitativ separasjon og identifikasjon av komponenter, bestemmelse av gruppe og individuell sammensetning av komplekse multikomponentblandinger, analyse av sporurenheter, bestemmelse av strukturen til stoffer og andre komplekse problemer med analytisk kjemi av oljer og petroleum. Produkter.

Følgende grupper av instrumentelle analysemetoder er av størst praktisk betydning.

Spektralmetoder

Disse analysemetodene er basert på bruk av fenomenene emisjon av elektromagnetisk stråling fra atomer eller molekyler av stoffet som bestemmes eller interaksjon (oftest absorpsjon) av elektromagnetisk stråling av atomer eller molekyler av et stoff.

Emisjon eller absorpsjon av elektromagnetisk stråling fører til en endring i den indre energien til atomer og molekyler. Tilstanden med lavest mulig indre energi kalles grunntilstanden, alle andre tilstander kalles eksiterte tilstander. Overgangen til et atom eller molekyl fra en tilstand til en annen er alltid ledsaget av en brå endring i energi, det vil si å motta eller gi bort en del (kvante) energi.

Kvanten av elektromagnetisk stråling er fotoner, hvis energi er relatert til frekvensen og bølgelengden til strålingen.

Settet med fotoner som sendes ut eller absorberes under overgangen til et atom eller molekyl fra en energitilstand til en annen kalles en spektrallinje. Hvis all energien til denne strålingen er konsentrert i et tilstrekkelig smalt område av bølgelengder, som kan karakteriseres av verdien av en bølgelengde, kalles slik stråling og den tilsvarende spektrallinjen monokromatisk.

Settet med bølgelengder av elektromagnetisk stråling (spektrallinjer) relatert til et bestemt atom (molekyl) kalles spekteret til et gitt atom (molekyl). Hvis energien til starttilstanden E 1 er større enn energien til slutttilstanden E 2 mellom hvilken overgangen skjer, er det resulterende spekteret et emisjonsspektrum; hvis E 1

Overganger og tilsvarende spektrallinjer som går fra eller til grunntilstanden kalles resonant.

Når kvanter avgis eller absorberes av det analyserte systemet, vises karakteristiske signaler som inneholder informasjon om den kvalitative og kvantitative sammensetningen av stoffet som studeres.

Frekvensen (bølgelengden) av stråling bestemmes av sammensetningen av stoffet. Intensiteten til spektrallinjen (analytisk signal) er proporsjonal med antall partikler som forårsaket dens utseende, det vil si mengden av stoffet eller komponenten i en kompleks blanding som bestemmes.

Spektralmetoder gir store muligheter for å studere de tilsvarende analytiske signalene i ulike områder av det elektromagnetiske strålingsspekteret: disse er stråler, røntgen, ultrafiolett (UV), optisk og infrarød (IR) stråling, samt mikrobølger og radiobølger.

Kvantenergien til de listede strålingstypene dekker et veldig bredt område - fra 10 8 til 10 6 eV, tilsvarende frekvensområdet fra 10 20 til 10 6 Hz.

Naturen til samspillet mellom kvanter som er så forskjellige i energi med materie er fundamentalt forskjellig. Dermed er emisjonen av y-kvanter assosiert med kjernefysiske prosesser, utslippet av kvanter i røntgenområdet skyldes elektroniske overganger i atomets indre elektroniske lag, utslipp av UV og synlig strålingskvanter eller samspillet mellom materie med dem er en konsekvens av overgangen til eksterne valenselektroner (dette er feltet for optiske analysemetoder) absorpsjonen av IR og mikrobølgekvanter er assosiert med overgangen mellom vibrasjons- og rotasjonsnivåene til molekyler, og strålingen i radiobølgeområdet skyldes overganger med en endring i orienteringen av spinnene til elektroner eller atomkjerner.

For tiden brukes en rekke analysemetoder ganske mye bare i forskningslaboratorier. Disse inkluderer:

metoden for elektron paramagnetisk resonans (EPR), basert på fenomenet resonansabsorpsjon av visse atomer, molekyler eller radikaler av elektromagnetiske bølger (en enhet for å bestemme - et radiospektrometer);

kjernemagnetisk resonans (NMR) metode, som bruker fenomenet absorpsjon av elektromagnetiske bølger av et stoff på grunn av kjernemagnetisme (bestemmelsesenhet - kjernemagnetisk resonansspektrometer, NMR-spektrometer);

radiometriske metoder basert på bruk av radioaktive isotoper og måling av radioaktiv stråling;

metoder for atomspektroskopi (atomemisjonsspektralanalyse, atomemisjonsfotometri av en flamme, atomabsorpsjonsspektrofotometri), basert på evnen til atomene til hvert element under visse forhold til å avgi bølger av en viss lengde - eller absorbere dem;

massespektrometriske metoder basert på bestemmelse av massene av individuelle ioniserte atomer, molekyler og radikaler etter deres separasjon som et resultat av den kombinerte virkningen av elektriske og magnetiske felt (en enhet for bestemmelse er et massespektrometer).

Vanskeligheter med instrumentering, kompleksitet i drift, samt mangel på standardiserte testmetoder hindrer bruken av metodene ovenfor i laboratorier som kontrollerer kvaliteten på kommersielle petroleumsprodukter.

Fotometriske metoder

Optisk, de såkalte fotometriske analysemetodene, basert på atomers og molekylers evne til å absorbere elektromagnetisk stråling, har fått størst praktisk distribusjon.

Konsentrasjonen av et stoff i en løsning bestemmes av graden av absorpsjon av lysstrømmen som har gått gjennom løsningen.

I den kolorimetriske analysemetoden måles absorpsjonen av lysstråler i brede områder av det synlige spekteret eller hele det synlige spekteret (hvitt lys) med fargede løsninger.

Den spektrofotometriske metoden måler absorpsjonen av monokromatisk lys. Dette kompliserer utformingen av instrumenter, men gir større analytiske evner sammenlignet med den kolorimetriske metoden.

Fargeintensiteten til en løsning kan bestemmes visuelt (kolorimetri) eller med fotoceller (fotokolorimetri).

De fleste visuelle metodene for å sammenligne absorbansintensitet er basert på ulike måter å utjevne fargeintensiteten til de to sammenlignede løsningene. Dette kan oppnås ved å endre konsentrasjonen (fortynningsmetoder, standardserier, kolorimetriske titreringsmetoder) eller ved å endre tykkelsen på det absorberende laget (utjevningsmetode).

Ved å bruke standard radmetoden, ta en rad med kolorimetriske rør med slipte propper, klargjør en konstant standardrekke med fargede løsninger som inneholder suksessivt økende mengder av standardløsningen. Det viser seg den såkalte standardserien eller kolorimetrisk skala (eksemplarisk skala). Du kan bruke et sett med spesielt utvalgte fargede briller.

Denne metoden ligger til grunn for bestemmelsen av fargen på petroleumsprodukter på en skala av standard fargede glass. Enheter - kolorimetre type KNS-1, KNS-2, TsNT (se kap. 1).

Det er også mulig å utjevne intensiteten av strålingsflukser når man sammenligner dem ved å endre bredden på membranspalten som befinner seg på banen til en av de to strømmene som sammenlignes. Denne metoden brukes i mer nøyaktige og objektive metoder for å måle fargeintensiteten til en løsning i fotokolorimetri og spektrofotometri.

Til dette brukes fotoelektrokolorimetre og spektrofotometre.

Den kvantitative bestemmelsen av konsentrasjonen av en farget forbindelse ved graden av absorpsjon er basert på Bouguer - Lambert - Beer-loven:

Skalaene til fotometriske instrumenter er gradert i form av absorpsjon A og transmisjon T av mediet.

Teoretisk varierer A fra 0 til °°, og T - fra 0 til 1. Men med tilstrekkelig nøyaktighet kan verdien av A måles i et veldig smalt verdiområde - omtrent 0,1-g-1,0.

Ved å måle absorpsjonen av et gitt system av monokromatisk stråling av forskjellige bølgelengder kan man få absorpsjonsspekteret, dvs. lysabsorpsjonens avhengighet av bølgelengden. Logaritmen til forholdet I 0 /I kalles også optisk tetthet og er noen ganger betegnet D.

Absorpsjonskoeffisienten K bestemmer strukturen til den absorberende forbindelsen. Den absolutte verdien av K avhenger av metoden for å uttrykke konsentrasjonen av et stoff i en løsning og tykkelsen på det absorberende laget. Hvis konsentrasjonen er uttrykt i mol / dm 3, og lagtykkelsen er i cm, kalles absorpsjonskoeffisienten den molare ekstinksjonskoeffisienten e: ved c \u003d 1M og 1 \u003d 1 cm b \u003d A, dvs. molar ekstinksjonskoeffisient er numerisk lik den optiske tettheten til løsningen med konsentrasjon 1M, plassert i en kyvette med en lagtykkelse på 1 cm For fotometrisk analyse, absorpsjon av lys i ultrafiolett (UV), synlig og infrarød (IR) regioner i spekteret er av størst betydning.

Fargeløst sollys, det såkalte hvite lyset, som passerer gjennom et prisme, brytes ned i flere fargede stråler. Stråler med forskjellige farger har forskjellige bølgelengder. Bølgelengden til en monokromatisk stråle, det vil si en stråle av en bestemt farge, måles i nanometer (nm) eller mikrometer (µm). Den synlige delen av spekteret inkluderer stråler med en bølgelengde X fra 400 til 760 nm. Stråler med en bølgelengde på 100 til 400 nm danner den usynlige ultrafiolette delen av spekteret, stråler med en bølgelengde på mer enn 760 nm danner den infrarøde delen av spekteret.

For kvantitativ analyse er det mer praktisk å utføre målinger i UV og synlige deler av spekteret, der selv komplekse forbindelser vanligvis har ett eller et lite antall absorpsjonsbånd (dvs. frekvensområder for lysbølger der absorpsjon av lys er observert).

For hvert absorberende stoff kan man velge en bølgelengde der den mest intense absorpsjonen av lysstråler skjer (den største absorpsjonen). Denne bølgelengden er betegnet med maks

For mange analytiske bestemmelser er det tilstrekkelig å skille ut et spektralbånd med en bredde på 20 til 100 nm. Dette oppnås ved hjelp av lysfiltre som har selektiv absorpsjon av strålingsenergi og sender lys i et ganske smalt bølgelengdeområde. Oftest brukes glassfiltre, og fargen på filteret tilsvarer den delen av spekteret som dette filteret overfører. Som regel er instrumenter for kolorimetrisk analyse utstyrt med et sett med lysfiltre som øker nøyaktigheten og følsomheten til kvantitative analysemetoder.

Hvis området med maksimal absorpsjon maks for den analyserte løsningen er kjent, velg et lysfilter med maksimalt overføringsområde nær maks.

Hvis maks for den analyserte løsningen ikke er nøyaktig kjent, velges lysfilteret som følger: den optiske tettheten til løsningen måles ved å introdusere alle lysfiltrene sekvensielt; måling utføres i forhold til destillert vann. Lysfilteret, når det brukes den høyeste optiske tettheten, anses som det mest egnede for videre arbeid.

Slik gjør de det når de jobber med fotoelektrokolorimetre.

Fotoelektrokolorimetre av typen FEK-M har en bredde på spektralintervallet som sendes av et lysfilter på 80100 nm, av typene FEK-N-57, FEK-56, FEK-60 på 3040 nm. Når du arbeider med spektrofotometre, måles absorbansen over hele driftsområdet til denne enheten, først etter 1020 nm, og etter å ha funnet grensene for maksimal absorpsjon, etter 1 nm.

Som regel inneholder beskrivelsen av standardbestemmelsesmetoden, som laboratorieassistenten veiledes i sitt arbeid, nøyaktige instruksjoner om forholdene under hvilke bestemmelsen av stoffet utføres.

Enhver bestemmelse ved bruk av den fotometriske analysemetoden består av to trinn: overføring av analytten til en farget tilstand og måling av den optiske tettheten til løsningen. Reaksjonene ved kompleksdannelse er av størst betydning i det første stadiet. Ved sterke komplekser er et lite overskudd av kompleksdannende middel tilstrekkelig for fullstendig binding av analytten. Imidlertid brukes ofte intenst fargede komplekser med lav styrke. I det generelle tilfellet er det nødvendig å lage et slikt overskudd av reagenset i løsningen slik at konsentrasjonen ikke er mindre enn 10.K (K er ustabilitetskonstanten til komplekset).

Fotometrisk analyse bruker reagenser som endrer farge når pH i løsningen endres. Derfor er det nødvendig å opprettholde pH i et intervall så langt som mulig fra fargeovergangsområdet.

Kvantitativ fotometrisk analyse er basert på metoden for kalibreringskurver som viser avhengigheten av den optiske tettheten til en løsning D på mengden av stoffet c.

For å plotte kurven måles den optiske tettheten til fem til åtte løsninger av analytten med forskjellige konsentrasjoner. Plottet av optisk tetthet versus konsentrasjon brukes til å bestemme innholdet av et stoff i den analyserte prøven.

I de fleste tilfeller (for fortynnede løsninger) er kalibreringsgrafen uttrykt som en rett linje som går gjennom origo. Ofte er det avvik fra den rette linjen i positiv eller negativ retning; Årsaken til dette kan være den komplekse naturen til spekteret til den fargede forbindelsen, som fører til en endring i absorpsjonskoeffisienten i det valgte bølgelengdeområdet med en endring i konsentrasjonen av løsningen. Denne effekten elimineres når monokromatisk lys brukes, dvs. når du arbeider med spektrofotometre.

Man bør huske på at overholdelse av Bouguer-Lambert-Beer-loven, dvs. den rettlinjede karakteren til kalibreringskurven er ikke en forutsetning for vellykket kvantifisering. Hvis det under visse betingelser etableres en ikke-lineær avhengighet av D på c, kan den fortsatt tjene som en kalibreringskurve. Konsentrasjonen av analytten kan bestemmes fra denne kurven, men dens konstruksjon krever et større antall standardløsninger. Den lineære avhengigheten til kalibreringskurven øker imidlertid nøyaktigheten av bestemmelsen.

Absorpsjonskoeffisienten avhenger svakt av temperaturen. Derfor er temperaturkontroll i fotometriske målinger ikke nødvendig. En endring i temperaturen innenfor ±5°C påvirker praktisk talt ikke den optiske tettheten.

Løsemidlets beskaffenhet har en betydelig innvirkning på den optiske tettheten, alt annet likt, så konstruksjon av kalibreringsgrafer og målinger i de analyserte produktene må utføres i samme løsningsmiddel.

For å jobbe i UV-regionen brukes vann, alkohol, eter, mettede hydrokarboner.

Siden den optiske tettheten avhenger av lagtykkelsen, bør valget av kyvetter gjøres på en slik måte at verdiene for optiske tettheter for en serie referanseløsninger (standard) er i området 0,1 - 1,0, som tilsvarer den minste målefeilen.

I praksis går de frem som følger: fyll en kyvette med middels tykkelse (2 eller 3 cm) med en løsning med en konsentrasjon som tilsvarer midten av en serie standardløsninger, og bruk den til å velge optimal bølgelengde (eller optimalt lysfilter) ). Hvis den optiske tettheten oppnådd i dette tilfellet for området med maksimal absorpsjon av systemet som studeres tilsvarer omtrent midten av det optimale intervallet (0.40.5), betyr dette at kyvetten ble valgt vellykket; hvis den går utover grensene til denne intersalen eller er nær dem, må du endre kyvetten ved å øke eller redusere tykkelsen. I henhold til loven til Bouguer - Lambert - Beer, i tilfelle når man måler sistnevnte i en serie standardløsninger, oppnås optiske tetthetsverdier > 1,0, er det mulig å måle optiske tettheter i en kyvette med en mindre lagtykkelse og, etter å ha konvertert til lagtykkelsen, ved hvilken tetthetene til de første løsningene ble målt, sette dem på en graf av avhengigheten D = f(c).

Det samme gjøres hvis kyvetten ikke er egnet for å måle de optiske tetthetene til løsninger i begynnelsen av en serie standardløsninger.

Konsentrasjonsområdet til analytten må også velges på en slik måte at den målte optiske tettheten til løsningen faller innenfor området 0,1-1,0.

For analyse av petroleumsprodukter, tilsetningsstoffer til dem, fotoelektrokolorimetre FEK-M, FEK-56, FEK-N-57, FEK-60, KFO, KFK-2, samt spektrofotometre SF-4A, SF-26, SF- 46 (se kapittel 1).

Blant de optiske analysemetodene vurderer vi også den refraktometriske metoden basert på evnen til ulike stoffer til å bryte transmittert lys på forskjellige måter. Denne metoden er en av de enkleste instrumentelle, krever små mengder av analytten, målingen utføres på svært kort tid. Denne metoden kan identifisere flytende stoffer ved deres lysbrytningsindeks, bestemme innholdet av et stoff i en løsning (for de stoffene hvis brytningsindeks avviker markant fra løsningsmidlets brytningsindeks). Brytningsindeksen er en egenskap til oljefraksjoner og oljeprodukter, som må bestemmes i laboratorier under adsorpsjonsseparasjonen.

Ved oljeraffinering er det vanlig å bestemme brytningsindeksen n D ved en innfallende lysbølgelengde på 589 nm. Målingen utføres ved hjelp av et refraktometer.

Brytningsindeksen avhenger av temperaturen. Når ce øker, reduseres brytningsindeksene til væsker.

Tabell 1. Brytningsindekser for noen forbindelser ved forskjellige temperaturer

Derfor må målinger utføres ved en konstant: temperatur (tabell 3.1).

Som det fremgår av dataene i tabell. 3.1, er brytningsindeksene målt ved forskjellige temperaturer forskjellige. Derfor, i tillegg til indeksen som viser bølgelengden til det innfallende lyset, inkluderer brytningsindeksbetegnelsen en indeks som viser temperaturen under målingen: for eksempel betyr n D 20 at brytningsindeksen ble målt ved en temperatur på 20 ° C og en bølgelengde på lys 589 nm gul. Brytningsindeksen for flytende petroleumsprodukter bestemmes som følger.

Før brytningsindeksen måles, vaskes arbeidsflatene til prismene til refraktometeret grundig med sprit og destillert vann. Deretter kontrolleres riktigheten av skalainnstillingen mot sitatvæsken (dvs. en væske med en kjent brytningsindeks). Oftest brukes destillert vann, som jeg c 20 \u003d 1.3330 for. Deretter tørkes arbeidsflatene til prismene tørre og 2–3 dråper av analytten tilsettes prismekammeret. Ved å rotere speilet blir lysstrømmen rettet inn i vinduet til belysningskammeret og utseendet til det opplyste feltet observeres gjennom okularet.

Ved å rotere prismekammeret blir grensen av lys og skygge introdusert i synsfeltet, og deretter, ved hjelp av håndtaket på spredningskompensatoren, oppnås en klar ufarget kant. Roter prismekameraet forsiktig, pek kanten av lys og skygge mot midten av siktekorset og les brytningsindeksen gjennom forstørrelsesglasset på referanseskalaen. Deretter flytter de grensen til chiaroscuro, kombinerer den igjen med midten av siktekorset og gjør en ny telling. Tre avlesninger tas, hvoretter arbeidsflatene til prismene vaskes og tørkes av med en lofri klut, analytten tilsettes igjen, en andre serie målinger tas, og gjennomsnittsverdien av brytningsindeksen beregnes.

Under målingen holdes temperaturen i prismekammeret konstant ved å lede vann fra termostaten gjennom prismeskjortene. Hvis brytningsindeksen måles ved en annen temperatur enn 20°C, påføres en temperaturkorreksjon på brytningsindeksverdien.

Ved bestemmelse av brytningsindeksen til mørke petroleumsprodukter, som det er vanskelig å få en skarp grense for ved bruk av transmittert lys, brukes reflektert lys. For dette formålet åpner du et vindu i det øvre prismet, snur speilet og lyser opp vinduet med sterkt lys.

Noen ganger, i dette tilfellet, er grensen ikke klar nok, men det er fortsatt mulig å foreta en avlesning med en nøyaktighet på 0,0010. For best resultat, arbeid i et etterskum-rom og bruk diffust lys med varierende intensitet, som kan begrenses av åpningen av arbeidsprismet.

Elektrokjemiske metoder

Elektrokjemisk er en gruppe instrumentelle metoder basert på eksistensen av et forhold mellom sammensetningen av analytten og dens elektrokjemiske egenskaper. Elektriske parametere (strømstyrke, spenning, motstand) avhenger av konsentrasjonen, naturen og strukturen til stoffet som er involvert i elektrodereaksjonen (elektrokjemisk) eller i den elektrokjemiske prosessen med ladningsoverføring mellom elektrodene.

Elektrokjemiske analysemetoder brukes enten for direkte målinger basert på avhengigheten av det analytiske signalet - sammensetningen, eller for å indikere endepunktet for titreringen i titrimetri.

Konduktometri refererer til elektrokjemiske metoder basert på måling av den elektriske ledningsevnen til elektrolyttløsninger under visse forhold, avhengig av konsentrasjonen av løsningen av analytten. Dette er grunnlaget for den direkte konduktometriske analysemetoden, som består i direkte måling av den elektriske ledningsevnen til vandige løsninger av elektrolytter sammenlignet med den elektriske ledningsevnen til løsninger med samme sammensetning, hvis konsentrasjon er kjent. Vanligvis brukes den direkte konduktometriske metoden til å analysere løsninger som inneholder en enkelt elektrolytt i automatiske produksjonskontrollprosesser.

For laboratoriepraksis er konduktometrisk titrering mer vanlig brukt, der måling av elektrisk ledningsevne brukes til å bestemme ekvivalenspunktet under titreringen.

Polarografi er en analysemetode basert på måling av strømstyrken, som varierer avhengig av spenningen under elektrolyse, under forhold der en av elektrodene (katoden) har en veldig liten overflate, og den andre (anoden) har stor. Strømstyrken ved hvilken en fullstendig utladning av alle analytioner som kommer inn i nærelektroderommet på grunn av diffusjon (begrensende diffusjonsstrøm) oppnås, er proporsjonal med den opprinnelige konsentrasjonen av analytten i løsning.

Coulometri er en analysemetode basert på samspillet mellom oppløste stoffer og en elektrisk strøm. Mengden elektrisitet som forbrukes til elektrolyse av stoffet i den analytiske reaksjonen måles og innholdet av teststoffet i prøven beregnes.

Potensiometrisk metode

I praksisen med oljeraffinering er den mest brukte potensiometriske analysemetoden basert på å måle potensialet til en elektrode nedsenket i den analyserte løsningen. Verdien av potensialet som oppstår på elektrodene avhenger av sammensetningen av løsningen.

Den største fordelen med den potensiometriske metoden sammenlignet med andre elektrokjemiske analysemetoder er hastigheten og enkelheten til målingene. Ved hjelp av mikroelektroder er det mulig å utføre målinger i prøver opp til tideler av en millimeter. Den potensiometriske metoden gjør det mulig å utføre bestemmelser i uklare, fargede, tyktflytende produkter, mens man utelukker operasjonene med filtrering og destillasjon. Intervallet for å bestemme innholdet av komponenter i ulike objekter er i området fra 0 til 14 pH for glasselektroder. En av fordelene med den potensiometriske titreringsmetoden er muligheten for fullstendig eller delvis automatisering. Det er mulig å automatisere tilførselen av titrant, registrere titreringskurven, slå av tilførselen av titrering ved et gitt titreringsøyeblikk, tilsvarende ekvivalenspunktet.

Indikatorelektroder I potensiometri brukes vanligvis en galvanisk celle, som inkluderer to elektroder som kan senkes ned i samme løsning (celle uten overføring) eller i to løsninger med ulik sammensetning, som har væskekontakt med hverandre (overføringskrets). E.d. Med. galvanisk celle er lik potensialet som karakteriserer sammensetningen av løsningen.

En elektrode hvis potensial avhenger av aktiviteten (konsentrasjonen) av visse ioner i en løsning kalles en indikatorelektrode.

For å måle potensialet til indikatorelektroden i løsningen, dypp den andre elektroden, hvis potensial ikke avhenger av konsentrasjonen av ionene som bestemmes. En slik elektrode kalles en referanseelektrode.

Oftest brukes to klasser av indikatorelektroder i potensiometri:

elektronutvekslingselektroder, på interfasegrensene for hvilke reaksjoner oppstår med deltakelse av elektroner;

ionebytte, eller og det er selektive elektroder, ved interfasegrensene for hvilke reaksjoner oppstår assosiert med utveksling av ioner. Slike elektroder kalles også membranelektroder.

Ione-selektive elektroder er delt inn i grupper: glass, fast stoff med en homogen eller heterogen membran; væske (basert på ioniske assosiater, komplekse metallholdige forbindelser); gass.

Potensiometrisk analyse er basert på Nernst-ligningen

E \u003d const + (0,059 / n) / lg a,

hvor n er ladningen til det potensialbestemmende ionet eller antall elektroner som deltar i reaksjonen; a er aktiviteten til potensialbestemmende ioner.

Potensiometrisk analyse brukes til direkte å bestemme aktiviteten til ioner i løsning (direkte potensiometri - ionometri), samt for å indikere ekvivalenspunktet under titrering ved å endre potensialet til indikatorelektroden under titrering (potensiometrisk titrering). Ved potensiometrisk titrering kan iscc typer kjemiske reaksjoner brukes, hvor konsentrasjonen av potensialbestemmende ioner endres: syre-base interaksjon (nøytralisering), oksidasjon-reduksjon, utfelling og kompleksdannelse.

Under titreringen måles og registreres emk. Med. celler etter tilsetning av hver del av titranten. I begynnelsen tilsettes titranten i små porsjoner, når man nærmer seg sluttpunktet (en skarp endring i potensialet når en liten del av reagenset tilsettes), reduseres porsjonene. For å bestemme endepunktet for en potensiometrisk titrering, kan du bruke en tabellform for å registrere titreringsresultater eller en grafisk. Den potensiometriske titreringskurven representerer avhengigheten av elektrodepotensialet av volumet til titreringen. Bøyepunktet på kurven tilsvarer endepunktet for titreringen.

La oss vurdere mer detaljert hovedtypene av elektroder som brukes i potensiometri.

elektronutvekslingselektroder. Inerte metaller, som platina og gull, brukes ofte som indikatorelektroder i redoksreaksjoner. Potensialet som oppstår på en platinaelektrode avhenger av forholdet mellom konsentrasjonene av de oksiderte og reduserte former av ett eller flere stoffer i løsning.

Metallindikatorelektroder er laget av en flat metallplate, vridd ledning eller metallisert glass. Innenlandsk industri produserer tynnsjikts platinaelektrode ETPL-01M.

Ioneselektive elektroder. Den mest brukte glasselektroden er designet for å måle pH.

En glasselektrode er et vanlig navn på et system som inkluderer et lite kar laget av isolerglass, til bunnen er det loddet en kule av spesialelektrodeglass, som har god elektrisk ledningsevne. Hell standardløsningen i karet. En slik elektrode er utstyrt med en strømkollektor. Som en intern standardløsning i en glasselektrode brukes en 0,1 M løsning av HCl med tilsetning av natrium- eller kaliumklorid. Du kan også bruke hvilken som helst bufferløsning med tilsetning av klorider eller bromider. Strømsamleren er en sølvkloridelektrode, som er en sølvtråd belagt med sølvklorid. En isolert, skjermet ledning er loddet til nedlederen.

Glasselektroden brukes vanligvis sammen med en sølvkloridreferanseelektrode.

Potensialet til glasselektroden skyldes utveksling av alkalimetallioner i glasset med hydrogenioner fra løsningen. Energitilstanden til ioner i glass og løsning er forskjellig, noe som fører til at overflaten av glasset og løsningen får motsatte ladninger, det oppstår en potensiell forskjell mellom glasset og løsningen, hvis verdi avhenger av pH på løsningen.

Den innenlandske industrien produserer kommersielt glasselektroder ESL-11G-05, ESL-41G-04, ESL-63-07, ESL-43-07, egnet for måling av pH i området fra 0 til 14.

I tillegg til glasselektroder for måling av pH, produseres det også glasselektroder for måling av aktiviteten til alkalimetaller, slik som Na + -ioner (ECNa-51-07), K + -ioner (ESL-91-07).

Før arbeidet påbegynnes, bør glasselektroder oppbevares en stund i en 0,1 M saltsyreløsning.

Under ingen omstendigheter bør glassperlen tørkes av, da dette kan ødelegge overflaten på elektroden. Det er strengt forbudt å skrape overflaten av glasselektroden med skarpe gjenstander, da tykkelsen på glasskulen er tiendedeler av en millimeter, og dette vil skade det følsomme elementet.

solide elektroder. Som et følsomt element i en ioneselektiv elektrode med en fast membran, brukes forbindelser med ionisk, elektronisk eller elektronionisk ledningsevne ved romtemperatur. Det er få slike sammenhenger. Typisk, i slike forbindelser (AgCl, Ag 2 S, Cu 2-x S, LaF 3), deltar bare ett av ionene i krystallgitteret, som har den minste ladningen og ioneradiusen, i ladningsoverføringsprosessen. Dette sikrer høy selektivitet for elektroden. De produserer elektroder som er følsomme for ioner F -, Cl -, Cu 2+, etc.

Reglene for arbeid med glasselektroder gjelder fullt ut for andre ioneselektive elektroder.

Den solide membrandesignen brukes også i væskebaserte ikke-selektive elektroder. Industrien produserer filmplastiserte elektroder av typen EM-C1O 4 - -01, EM-NO3 - -01. Det følsomme elementet til slike elektroder består av en elektrodeaktiv forbindelse (komplekse metallforbindelser, ioniske forbindelser av organiske og metallholdige kationer og anioner kan brukes), polyvinylklorid og et løsningsmiddel (mykner).

I stedet for en solid membran limes en plastifisert membran inn i elektrodelegemet, og en referanseløsning helles i elektroden - 0,1 M kaliumkloridløsning og 0,1 M saltløsning av det målte ionet. En sølvklorid-halvcelle brukes som strømsamler. Før arbeid blir plastiserte filmelektroder gjennomvåt i en dag i den analyserte løsningen. Fordampning av mykneren fra overflaten av elektroden fører til svikt.

Referanseelektroder. Som referanseelektroder er sølvkloridelektroden (Ag, AgCl / KCI) mest vanlig, som er laget ved å elektrolytisk påføre sølvklorid på en sølvtråd. Elektroden er nedsenket i en løsning av kaliumklorid, som er plassert i kar forbundet med en saltbro med den analyserte løsningen. Når du arbeider med en sølvkloridelektrode, er det nødvendig å sikre at det indre karet er fylt med en mettet løsning av KC1. Potensialet til sølvkloridelektroden er konstant og avhenger ikke av sammensetningen av den analyserte løsningen. Konstansen til potensialet til referanseelektroden oppnås ved å opprettholde en konstant konsentrasjon av stoffer i den kontaktende indre løsningen, som elektroden reagerer på.

Den innenlandske industrien produserer sølvkloridelektroder av typen EVL-1MZ, EVL-1ML.

I tillegg til sølvkloridelektroden brukes en kalomelelektrode som referanseelektrode. Det er et system av metallisk kvikksølv - en løsning av kalomel i en løsning av kaliumklorid. Hvis en mettet kaliumkloridløsning brukes, kalles elektroden en mettet kalomelelektrode. Strukturelt sett er denne elektroden et smalt glassrør lukket nedenfra av en porøs skillevegg. Røret er fylt med kvikksølv og calomelpasta. Røret er loddet inn i en glassbeholder der en løsning av kaliumklorid helles. Referanseelektrodene nedsenkes i den analyserte løsningen sammen med indikatorelektrodene.

Installasjonsskjemaet for potensiometriske målinger med en indikatorelektrode og en referanseelektrode er vist i fig. 3.8.

Potensiometre brukes til å måle potensialet under potensiometrisk titrering eller pH-verdien. Slike enheter kalles pH-målere, da de er utformet for å måle potensialene til elektrodesystemer som inneholder en pH-sensitiv høymotstandsglasselektrode. Instrumentskalaen er kalibrert både i millivolt og i pH-enheter.

I laboratoriepraksis brukes pH-målere pH-121, pH-340, EV-74 ionomer (se fig. 1.19). pH-målere kan brukes sammen med automatiske titratorer, slik som BAT-15-typen, som inkluderer et system av byretter med elektromagnetiske ventiler for å kontrollere titrantstrømmen eller en sprøyte, hvis stempel drives av en elektrisk motor koblet til en mikrometer.

Under driften av instrumentene kalibreres de ved hjelp av kontrollløsninger, som brukes som standard bufferløsninger. For verifisering av pH-målere produseres spesielle sett med løsninger i form av fixanals, designet for å forberede 1 dm 3 av en bufferløsning. Du må sjekke enheten for ferske tilberedte løsninger. Ved potensiometrisk titrering brukes konvensjonelle titrimetriske analyseteknikker for å bestemme konsentrasjonen av det analyserte ionet. Hovedkravet er at når titranten tilsettes, introduseres eller bindes noe ion, for registreringen som det finnes en passende elektrode. En annen betingelse for å oppnå tilfredsstillende resultater.

Tsikkerhet og arbeidsbeskyttelse i laboratoriet

Ved analyse av petroleumsprodukter må man arbeide med brann, brennbare, eksplosive, giftige og kaustiske stoffer. I denne forbindelse kan brudd på sikkerhets- og arbeidsbeskyttelseskrav, manglende overholdelse av nødvendige forholdsregler føre til forgiftning, brannskader, kutt, etc.

Hver laboratoriearbeider må huske at kun kunnskap om sikkerhetsforskrifter ikke kan eliminere mulige ulykker fullstendig. De fleste ulykker skjer som et resultat av at arbeideren, etter å ha sørget for at utilsiktet uaktsomhet ikke alltid fører til en ulykke, begynner å være mindre oppmerksom på overholdelse av sikkerhetstiltak.

Hver bedrift, hvert laboratorium utvikler detaljerte instruksjoner som fastsetter reglene for å ta og lagre prøver, utføre analytisk arbeid ved testing av petroleumsprodukter. Uten å bestå eksamen på disse instruksjonene, under hensyntagen til spesifikasjonene og arten av arbeidet, samt kravene i instruksjonene som etablerer de generelle reglene for arbeid i kjemiske laboratorier, kan ingen få lov til å jobbe uavhengig i laboratoriet.

GENERELLE BESTEMMELSER

Arbeidet kan bare startes hvis alle stadier er klare og hevet over tvil. Hvis det er tvil, vennligst kontakt din overordnede umiddelbart. Før du utfører ukjente operasjoner, bør hver nybegynner laboratorieassistent motta detaljert individuell instruksjon.

Alt arbeid forbundet med økt fare må kun utføres under direkte tilsyn av en erfaren arbeider eller arbeidsleder.

Hver laboratorieassistent skal ha kjeledress til individuelt bruk - morgenkåpe, og i noen tilfeller hodeplagg og gummiert forkle og verneutstyr - briller og gummihansker.

Under analysearbeid skal det alltid brukes rene håndklær til å tørke oppvasken. Når du arbeider med stoffer som virker på huden (syrer, alkalier, blyholdig bensin, etc.), er det nødvendig å bruke gummihansker, som må pulveriseres med talkum før påføring, og etter arbeid, vaskes med vann og drysses med talkum. innsiden og ut.

Ved utførelse av arbeid relatert til bruk av trykk, vakuum eller i tilfeller der sprut av giftig væske er mulig (for eksempel ved fortynning av syrer og oppløsning av alkalier), må laboratoriearbeidere bruke vernebriller.

4. Hver laboratoriearbeider bør vite hvor i laboratoriet det er et førstehjelpssett * som inneholder alt nødvendig for førstehjelp, samt hvor brannslukningsapparater, bokser Med sand, asbesttepper for å slukke store branner.

5. Kun instrumenter og utstyr som er nødvendig for dette arbeidet skal være på arbeidsplassen. Alt som kan forstyrre elimineringen av konsekvensene av en eventuell ulykke, må fjernes.

6. I laboratoriet er det forbudt: å arbeide med defekt ventilasjon;

utføre arbeid som ikke er direkte relatert til utførelsen av en spesifikk analyse; arbeid uten kjeledress;

7. Arbeid i laboratoriet alene;

forlat ubetjente driftsinstallasjoner, ikke-stasjonære varmeapparater, åpne flammer.

HVORDAN JOBBE MED KJEMIKALIER.

Et betydelig antall ulykker i laboratorier er forårsaket av uforsiktig eller udugelig håndtering av ulike reagenser. Forgiftning, brannskader, eksplosjoner er en uunngåelig konsekvens av brudd på arbeidsreglene.

Giftige stoffer kan virke på luftveiene og huden. I noen tilfeller manifesterer forgiftning seg umiddelbart, men en laboratoriearbeider må huske at noen ganger påvirker den skadelige effekten av giftige stoffer først etter en tid (for eksempel ved innånding av kvikksølvdamp, blyholdig bensin, benzen, etc.). Disse stoffene forårsaker langsom forgiftning, noe som er farlig fordi offeret ikke umiddelbart tar de nødvendige medisinske tiltakene.

Alle som arbeider med skadelige stoffer skal gjennomgå en årlig legeundersøkelse, og alle som jobber med spesielt skadelige stoffer hver 3.-6. måned. Arbeid, ledsaget av utslipp av giftige damper og gasser, skal utføres i avtrekksskap. Laboratorierommet skal utstyres med til- og avtrekksventilasjon med nedre og øvre sug, som sikrer jevn tilførsel av frisk luft og fjerning av forurenset luft.

Dørene til skapet må senkes under analysen. Om nødvendig kan de ikke heves høyere enn 1/3 av den totale høyden. Analyser av blyholdige bensiner, fordampning av bensin ved bestemmelse av faktiske harpikser, vasking av bunnfall med bensin og benzen, operasjoner knyttet til bestemmelse av koks og aske, etc., skal utføres i avtrekksskap. Syrer, løsemidler og andre skadelige stoffer bør også oppbevares der.

Beholdere som inneholder giftige væsker må være tett lukket og merket "Gift" eller "Gift stoff"; under ingen omstendigheter skal de ligge på skrivebordet.

Spesiell forsiktighet kreves ved håndtering av blyholdige petroleumsprodukter. I disse tilfellene, sørg for å følge de spesielle reglene godkjent av Chief Sanitary Doctor of the USSR ("Regler for lagring, transport og bruk av blyholdig bensin i motorkjøretøyer").

Det er strengt forbudt å bruke blyholdig bensin som drivstoff til brennere og blåselamper og løsemiddel i laboratoriearbeid, samt til vask av hender, oppvask osv. er strengt forbudt. Lagring av mat og mottak på arbeidsplasser med etylerte oljeprodukter er uakseptabelt.

Kjeledressen til laboratoriearbeidere som er direkte involvert i analysen av blyholdige produkter bør avgasses og vaskes regelmessig. I fravær av avgassingskamre må kjeledresser legges i parafin i minst 2 timer, deretter presses ut, kokes i vann, deretter skylles rikelig med varmt vann eller først deretter vaskes.

Etter å ha jobbet med blyholdig bensin, vask hendene umiddelbart med parafin, og deretter ansiktet og hendene med varmt vann og såpe.

Steder som er forurenset med sølt etylerte petroleumsprodukter nøytraliseres som følger. Først dekkes de med sagflis, som deretter forsiktig samles opp, tas ut, overdryppes med parafin og brennes på et spesielt utpekt sted, deretter påføres et lag av en avgasser på hele den berørte overflaten og vaskes av med vann. Kjeledresser som er fylt med blyholdig bensin må umiddelbart fjernes og overleveres for avhending. Som avgassere brukes en 1,5 % løsning av dikloramin i bensin eller blekemiddel i form av en nylaget slurry, bestående av en del blekemiddel og tre til fem deler vann. Parafin og bensin er ikke avgassere - de vasker bare av det etylerte produktet og reduserer konsentrasjonen av etylvæske i det.

Laboratorier som analyserer blyholdig bensin skal utstyres med tilførsel av avgassere, tanker med parafin, dusjer eller servanter med varmt vann. Kun de ansatte som har bestått det tekniske minimum for håndtering av blyholdige petroleumsprodukter og har bestått en periodisk legeundersøkelse, kan få jobbe med blyholdige produkter i laboratoriet.

For å hindre at kjemikalier kommer inn i hud, munn, luftveier, må følgende forholdsregler tas:

1. I laboratoriearbeidsrom bør lagre av reagenser, spesielt flyktige, ikke opprettes. Reagensene som er nødvendige for det nåværende arbeidet må holdes tett lukket, og de mest flyktige (for eksempel saltsyre, ammoniakk, etc.) bør oppbevares på spesielle hyller i avtrekkshette.

Sølte eller utilsiktede reagenser bør ryddes opp umiddelbart og forsiktig.

Det er strengt forbudt å kaste væsker og faste stoffer som ikke er blandbare med vann, samt sterke giftstoffer, inkludert kvikksølv eller dets salter, i vasker. Avfall av denne typen skal etter endt arbeidsdag føres ut til spesielt utpekte steder for drenering. I nødssituasjoner, når laboratorierommet er forgiftet av giftige damper eller gasser, er det mulig å oppholde seg i det for å slå av utstyret, rydde opp sølt løsemiddel osv. kun i en gassmaske. En gassmaske skal alltid være på arbeidsplassen og være klar til umiddelbar bruk.

Mange reagenser kommer til laboratoriet i store beholdere. Det er forbudt å velge små porsjoner av stoffer direkte fra fat, store flasker, fat osv.

Derfor er en ganske hyppig operasjon i praktisk laboratoriearbeid pakking av reagenser. Denne operasjonen bør kun utføres av erfarne arbeidere som er godt klar over egenskapene til disse stoffene.

Pakking av faste reagenser som kan irritere hud eller slimhinner bør gjøres med hansker, briller eller maske. Hår bør fjernes under en beret eller skjerf, mansjettene og kragen på kjolen skal sitte tett mot kroppen.

Etter å ha jobbet med støvete stoffer bør du ta en dusj, og legge kjeledressen i vask. Åndedrettsvern eller gassmasker brukes for å beskytte åndedrettsorganene mot støv og etsende røyk. Du kan ikke erstatte åndedrettsvern med gasbind - de er ikke effektive nok.

...

Lignende dokumenter

Teoretisk grunnlag for analytisk kjemi. Spektralmetoder for analyse. Sammenheng mellom analytisk kjemi og vitenskaper og industrier. Verdien av analytisk kjemi. Anvendelse av presise metoder for kjemisk analyse. Komplekse forbindelser av metaller.

sammendrag, lagt til 24.07.2008


Konseptet med analyse i kjemi. Typer, stadier av analyse og metoder: kjemisk (maskering, utfelling, samutfelling), fysisk (stripping, destillasjon, sublimering) og fysisk-kjemisk (ekstraksjon, sorpsjon, ionebytting, kromatografi, elektrolyse, elektroforese).

abstrakt, lagt til 23.01.2009


Begrepet kvantitativ og kvalitativ sammensetning i analytisk kjemi. Påvirkning av stoffmengden på type analyse. Kjemiske, fysiske, fysisk-kjemiske, biologiske metoder for å bestemme sammensetningen. Metoder og hovedstadier i kjemisk analyse.

presentasjon, lagt til 09.01.2016


Praktisk verdi av analytisk kjemi. Kjemiske, fysisk-kjemiske og fysiske analysemetoder. Klargjøring av et ukjent stoff for kjemisk analyse. Problemer med kvalitativ analyse. Stadier av systematisk analyse. Påvisning av kationer og anioner.

sammendrag, lagt til 10.05.2011


Spesifisitet av analytisk kjemi av avløpsvann, forberedende arbeid i analysen. Konsentrasjonsmetoder: adsorpsjon, fordampning, frysing, frigjøring av flyktige stoffer ved fordampning. De viktigste problemene og retningene for utvikling av analytisk kjemi av avløpsvann.

sammendrag, lagt til 12.08.2012


De viktigste stadiene i utviklingen av kjemi. Alkymi som et fenomen i middelalderkulturen. Fremveksten og utviklingen av vitenskapelig kjemi. Opprinnelsen til kjemi. Lavoisier: en revolusjon innen kjemi. Seieren til atom- og molekylærvitenskap. Opprinnelsen til moderne kjemi og dens problemer i det XXI århundre.

abstrakt, lagt til 20.11.2006


"Analysekunst" og historien om fremveksten av laboratorier. Kreativ utvikling av vesteuropeisk kjemisk vitenskap. Lomonosov M.V. som analytisk kjemiker. Russiske prestasjoner innen kjemisk analyse i XVIII-XIX århundrer. Utviklingen av innenlandsk kjemi i det XX århundre.

semesteroppgave, lagt til 26.10.2013


Måter for kunnskap og klassifisering av moderne vitenskaper, forholdet mellom kjemi og fysikk. Materiens struktur og egenskaper som generelle spørsmål innen kjemisk vitenskap. Funksjoner ved mangfoldet av kjemiske strukturer og teorien om kvantekjemi. Blandinger, ekvivalent og mengde stoff.

foredrag, lagt til 18.10.2013


Kjemiens grunnleggende funksjoner. Egenskaper til vaske- og rengjøringsmidler. Bruk av kjemi i helsevesen og utdanning. Sikre vekst i produksjonen, forlenge holdbarheten til landbruksprodukter og forbedre effektiviteten til husdyrhold ved hjelp av kjemi.

presentasjon, lagt til 20.12.2009


Metoder for analytisk kjemi, kvantitativ og kvalitativ analyse. Redox-systemer. Måter å uttrykke konsentrasjonen av løsninger og deres forhold. Klassifisering av metoder for titrimetrisk analyse. Molekylær spektral analyse.

Vitenskap er et av de viktigste områdene for menneskelig aktivitet på det nåværende utviklingsstadiet av verdenssivilisasjonen. I dag er det hundrevis av forskjellige disipliner: teknisk, sosial, humanitær, naturvitenskap. Hva studerer de? Hvordan utviklet naturvitenskapen seg i det historiske aspektet?

Naturvitenskap er...

Hva er naturvitenskap? Når oppsto den og hvilke retninger består den av?

Naturvitenskap er en disiplin som studerer naturfenomener og fenomener som ligger utenfor forskningsfaget (mennesket). Begrepet "naturvitenskap" på russisk kommer fra ordet "natur", som er et synonym for ordet "natur".

Grunnlaget for naturvitenskap kan betraktes som matematikk, så vel som filosofi. I det store og hele kom all moderne naturvitenskap ut av dem. Til å begynne med prøvde naturforskere å svare på alle spørsmål om naturen og dens ulike manifestasjoner. Så, etter hvert som forskningsemnet ble mer komplekst, begynte naturvitenskapen å bryte opp i separate disipliner, som over tid ble mer og mer isolerte.

I sammenheng med moderne tid er naturvitenskap et kompleks av vitenskapelige disipliner om naturen, tatt i deres nære forhold.

Historien om dannelsen av naturvitenskap

Utviklingen av naturvitenskapen skjedde gradvis. Imidlertid manifesterte menneskets interesse for naturfenomener seg i antikken.

Naturfilosofi (faktisk vitenskap) utviklet seg aktivt i antikkens Hellas. Gamle tenkere, ved hjelp av primitive forskningsmetoder og til tider intuisjon, var i stand til å gjøre en rekke vitenskapelige oppdagelser og viktige antakelser. Selv da var naturfilosofer sikre på at jorden dreier seg rundt solen, de kunne forklare sol- og måneformørkelser, og målte parametrene til planeten vår ganske nøyaktig.

I middelalderen avtok naturvitenskapens utvikling merkbart og var sterkt avhengig av kirken. Mange forskere på den tiden ble forfulgt for den såkalte heterodoksien. All vitenskapelig forskning og forskning kom faktisk ned til tolkningen og underbyggelsen av skriftene. Ikke desto mindre, i middelalderen utviklet logikk og teori seg betydelig. Det er også verdt å merke seg at senteret for naturfilosofi (den direkte studiet av naturfenomener) på dette tidspunktet geografisk flyttet seg mot den arabisk-muslimske regionen.

I Europa begynner (gjenopptas) den raske utviklingen av naturvitenskap først på 1600- og 1700-tallet. Dette er en tid med storskala akkumulering av faktakunnskap og empirisk materiale (resultater av "felt"-observasjoner og eksperimenter). Naturvitenskapene på 1700-tallet er også basert i sin forskning på resultatene av en rekke geografiske ekspedisjoner, seilaser og studier av nyoppdagede landområder. På 1800-tallet kom logikk og teoretisk tenkning igjen i forgrunnen. På dette tidspunktet behandler forskere aktivt alle de innsamlede faktaene, legger frem ulike teorier, formulerer mønstre.

Thales, Eratosthenes, Pythagoras, Claudius Ptolemaios, Archimedes, Galileo Galilei, Rene Descartes, Blaise Pascal, Nikola Tesla, Mikhail Lomonosov og mange andre kjente vitenskapsmenn bør henvises til de mest fremragende naturforskerne i verdensvitenskapens historie.

Problemet med klassifisering av naturvitenskap

De grunnleggende naturvitenskapene inkluderer: matematikk (som også ofte kalles "vitenskapens dronning"), kjemi, fysikk, biologi. Problemet med klassifisering av naturvitenskap har eksistert i lang tid og bekymrer hodet til mer enn et dusin vitenskapsmenn og teoretikere.

Dette dilemmaet ble best håndtert av Friedrich Engels, en tysk filosof og vitenskapsmann som er bedre kjent som en nær venn av Karl Marx og medforfatter av hans mest kjente verk kalt Kapitalen. Han var i stand til å skille to hovedprinsipper (tilnærminger) for typologien til vitenskapelige disipliner: dette er en objektiv tilnærming, så vel som utviklingsprinsippet.

Den mest detaljerte ble tilbudt av den sovjetiske metodologen Bonifatiy Kedrov. Den har ikke mistet sin relevans selv i dag.

Liste over naturvitenskap

Hele komplekset av vitenskapelige disipliner er vanligvis delt inn i tre store grupper:

• humaniora (eller samfunnsvitenskap);
• teknisk;
• naturlig.

Naturen studeres av sistnevnte. Den fullstendige listen over naturvitenskap er presentert nedenfor:

• astronomi;
• biologi;
• medisin;
• geologi;
• jordvitenskap;
• fysikk;
• naturlig historie;
• kjemi;
• botanikk;
• zoologi;
• psykologi.

Når det gjelder matematikk, har ikke forskere en felles oppfatning om hvilken gruppe av vitenskapelige disipliner den skal tilskrives. Noen anser det som en naturvitenskap, andre som en eksakt. Noen metodologer inkluderer matematikk i en egen klasse av såkalte formelle (eller abstrakte) vitenskaper.

Kjemi

Kjemi er et stort område av naturvitenskap, hvor hovedobjektet for studiet er materie, dens egenskaper og struktur. Denne vitenskapen vurderer også objekter på atom-molekylært nivå. Den studerer også kjemiske bindinger og reaksjoner som oppstår når forskjellige strukturelle partikler av et stoff samhandler.

For første gang ble teorien om at alle naturlige kropper består av mindre (ikke synlige for mennesker) elementer fremmet av den antikke greske filosofen Democritus. Han foreslo at hvert stoff inneholder mindre partikler, akkurat som ord består av forskjellige bokstaver.

Moderne kjemi er en kompleks vitenskap som inkluderer flere dusin disipliner. Disse er uorganisk og organisk kjemi, biokjemi, geokjemi, til og med kosmokjemi.

Fysikk

Fysikk er en av de eldste vitenskapene på jorden. Lovene oppdaget av den er grunnlaget, grunnlaget for hele systemet av disipliner innen naturvitenskap.

Begrepet "fysikk" ble først brukt av Aristoteles. I disse fjerne tider var det praktisk talt identisk filosofi. Fysikk begynte å bli en uavhengig vitenskap først på 1500-tallet.

I dag forstås fysikk som en vitenskap som studerer materie, dens struktur og bevegelse, så vel som de generelle naturlovene. Det er flere hovedseksjoner i strukturen. Dette er klassisk mekanikk, termodynamikk, relativitetsteorien og noen andre.

Fysiografi

Avgrensningen mellom natur- og humanvitenskapene gikk som en tykk linje gjennom "kroppen" til den en gang så forenede geografiske vitenskapen, og delte dens individuelle disipliner. Den fysiske geografien (i motsetning til økonomisk og sosial) befant seg således i naturvitenskapens favn.

Denne vitenskapen studerer det geografiske skallet til jorden som helhet, så vel som individuelle naturlige komponenter og systemer som utgjør sammensetningen. Moderne fysisk geografi består av en rekke av dem:

• landskapsvitenskap;
• geomorfologi;
• klimatologi;
• hydrologi;
• oseanologi;
• jordvitenskap og andre.

Natur- og humanvitenskap: enhet og forskjeller

Humaniora, naturvitenskap - er de så langt fra hverandre som det kan virke?

Selvfølgelig er disse disiplinene forskjellige i forskningsobjektet. Naturvitenskapen studerer natur, humaniora retter oppmerksomheten mot mennesket og samfunnet. Humaniora kan ikke konkurrere med de naturlige disiplinene i nøyaktighet, de er ikke i stand til å matematisk bevise sine teorier og bekrefte hypoteser.

På den annen side er disse vitenskapene nært beslektet, sammenvevd med hverandre. Spesielt i det 21. århundre. Så, matematikk har lenge blitt introdusert i litteratur og musikk, fysikk og kjemi - i kunst, psykologi - i samfunnsgeografi og økonomi, og så videre. I tillegg har det lenge blitt åpenbart at mange viktige funn gjøres bare i krysset mellom flere vitenskapelige disipliner, som ved første øyekast har absolutt ingenting til felles.

Endelig...

Naturvitenskap er en vitenskapsgren som studerer naturfenomener, prosesser og fenomener. Det er et stort antall slike disipliner: fysikk, matematikk og biologi, geografi og astronomi.

Naturvitenskapene er, til tross for mange forskjeller i fag og metoder for forskning, nært knyttet til sosiale og humanitære disipliner. Denne sammenhengen er spesielt sterk i det 21. århundre, da alle vitenskapene konvergerer og flettes sammen.

Kjemi - vitenskapen om transformasjoner av stoffer assosiert med en endring i det elektroniske miljøet til atomkjerner. I denne definisjonen er det nødvendig å ytterligere klargjøre begrepene "stoff" og "vitenskap".

I følge Chemical Encyclopedia:

Substans En type materie som har en hvilemasse. Den består av elementærpartikler: elektroner, protoner, nøytroner, mesoner osv. Kjemistudier hovedsakelig materie organisert i atomer, molekyler, ioner og radikaler. Slike stoffer er vanligvis delt inn i enkle og komplekse (kjemiske forbindelser). Enkle stoffer er dannet av atomer i ett kjemikalie. element og er derfor en form for dets eksistens i fri tilstand, for eksempel svovel, jern, ozon, diamant. Komplekse stoffer dannes av forskjellige grunnstoffer og kan ha en konstant sammensetning.

Det er mange forskjeller i tolkningen av begrepet "vitenskap". René Descartes (1596-1650) utsagn er ganske anvendelig her: "Definer betydningen av ord, og du vil redde menneskeheten fra halvparten av dens vrangforestillinger." Vitenskap det er vanlig å kalle sfæren for menneskelig aktivitet, hvis funksjon er utvikling og teoretisk skjematisering av objektiv kunnskap om virkeligheten; en kulturgren som ikke eksisterte til enhver tid og ikke blant alle folkeslag. Den kanadiske filosofen William Hatcher definerer moderne vitenskap som "en måte å kjenne den virkelige verden på, inkludert både virkeligheten som de menneskelige sansene føler og den usynlige virkeligheten, en måte å vite basert på å bygge testbare modeller av denne virkeligheten." En slik definisjon er nær forståelsen av vitenskap av akademiker V.I. Vernadsky, den engelske matematikeren A. Whitehead og andre kjente vitenskapsmenn.

I vitenskapelige modeller av verden skilles vanligvis tre nivåer, som i en bestemt disiplin kan representeres i et annet forhold:

* empirisk materiale (eksperimentelle data);

* idealiserte bilder (fysiske modeller);

*matematisk beskrivelse (formler og ligninger).

Visuell modellbetraktning av verden fører uunngåelig til tilnærming av enhver modell. A. Einstein (1879-1955) sa "Så lenge matematiske lover beskriver virkeligheten, er de ubestemte, og når de slutter å være ubestemte, mister de kontakten med virkeligheten."

Kjemi er en av naturvitenskapene som studerer verden rundt oss med all rikdommen av dens former og mangfoldet av fenomener som forekommer i den. Det spesifikke ved naturvitenskapelig kunnskap kan defineres av tre trekk: sannhet, intersubjektivitet og konsistens. Sannheten til vitenskapelige sannheter bestemmes av prinsippet om tilstrekkelig fornuft: enhver sann tanke må rettferdiggjøres av andre tanker, hvis sannhet er bevist. Intersubjektivitet betyr at hver forsker skal få de samme resultatene når de studerer det samme objektet under de samme forholdene. Den systematiske naturen til vitenskapelig kunnskap innebærer dens strenge induktiv-deduktive struktur.

Kjemi er vitenskapen om transformasjon av stoffer. Den studerer sammensetningen og strukturen til stoffer, avhengigheten av egenskapene til stoffene av deres sammensetning og struktur, betingelsene og måtene for transformasjon av et stoff til et annet. Kjemiske endringer er alltid forbundet med fysiske endringer. Derfor er kjemi nært knyttet til fysikk. Kjemi er også relatert til biologi, siden biologiske prosesser er ledsaget av kontinuerlige kjemiske transformasjoner.

Forbedringen av forskningsmetoder, først og fremst eksperimentell teknologi, førte til inndeling av vitenskapen i stadig snevrere områder. Som et resultat vil kvantiteten og "kvaliteten", dvs. påliteligheten til informasjonen har økt. Imidlertid har umuligheten for en person å ha fullstendig kunnskap selv for relaterte vitenskapelige felt skapt nye problemer. Akkurat som i militær strategi er de svakeste punktene for forsvar og offensiv i krysset mellom fronter, i vitenskapen forblir de minst utviklede områdene de som ikke kan klassifiseres entydig. Blant andre grunner kan man også merke seg vanskelighetene med å oppnå passende kvalifikasjonsnivå (akademisk grad) for forskere som arbeider i områdene "knutepunktet mellom vitenskaper". Men også vår tids hovedfunn gjøres der.

I det moderne liv, spesielt i menneskelig produksjon, spiller kjemi en ekstremt viktig rolle. Det er nesten ingen industri som ikke er relatert til bruk av kjemi. Naturen gir oss kun råvarer - tre, malm, olje osv. Ved å utsette naturmaterialer for kjemisk bearbeiding får de ulike stoffer som er nødvendige for jordbruk, industriproduksjon, medisin, hverdagsliv - gjødsel, metaller, plast, lakk, maling, medisin. stoffer, såpe osv. For behandling av naturlige råvarer er det nødvendig å kjenne lovene for transformasjon av stoffer, og denne kunnskapen er gitt av kjemi. Utviklingen av kjemisk industri er en av de viktigste betingelsene for teknologisk fremgang.

Kjemiske systemer

Studieobjekt i kjemi - kjemisk system . Et kjemisk system er en samling av stoffer som interagerer og er mentalt eller faktisk isolert fra miljøet. Helt forskjellige objekter kan tjene som eksempler på et system.

Den enkleste bæreren av kjemiske egenskaper er et atom - et system som består av en kjerne og elektroner som beveger seg rundt den. Som et resultat av den kjemiske interaksjonen mellom atomer, dannes molekyler (radikaler, ioner, atomkrystaller) - systemer som består av flere kjerner, i det generelle feltet hvor elektroner beveger seg. Makrosystemer består av en kombinasjon av et stort antall molekyler - løsninger av forskjellige salter, en blanding av gasser over overflaten av en katalysator i en kjemisk reaksjon, etc.

Avhengig av arten av interaksjonen mellom systemet og omgivelsene, skilles åpne, lukkede og isolerte systemer. åpent system Et system kalles et system som er i stand til å utveksle energi og masse med omgivelsene. For eksempel, når brus blandes i en åpen beholder med en løsning av saltsyre, fortsetter reaksjonen:

Na 2 CO 3 + 2 HCl → 2 NaCl + CO 2 + H 2 O.

Massen til dette systemet avtar (karbondioksid og delvis vanndamp slipper ut), en del av den frigjorte varmen brukes på å varme opp luften rundt.

Lukket Et system kalles et system som kun kan utveksle energi med omgivelsene. Systemet diskutert ovenfor, plassert i et lukket kar, vil være et eksempel på et lukket system. I dette tilfellet er masseutveksling umulig og massen til systemet forblir konstant, men reaksjonsvarmen gjennom veggene i reagensrøret overføres til miljøet.

Isolert Et system er et system med konstant volum der det ikke er utveksling av masse eller energi med omgivelsene. Konseptet med et isolert system er abstrakt, fordi I praksis eksisterer ikke et fullstendig isolert system.

En separat del av systemet, begrenset fra andre av minst ett grensesnitt, kalles fase . For eksempel inkluderer et system bestående av vann, is og damp tre faser og to grensesnitt (fig. 1.1). Fasen kan separeres mekanisk fra de andre fasene i systemet.

Fig.1.1 - Flerfasesystem.

Ikke alltid fasen gjennom de samme fysiske egenskapene og ensartet kjemisk sammensetning. Et eksempel er jordens atmosfære. I de nedre lagene av atmosfæren er konsentrasjonen av gasser høyere, og lufttemperaturen er høyere, mens i de øvre lagene blir luften forseldet og temperaturen synker. De. homogeniteten til den kjemiske sammensetningen og fysiske egenskaper gjennom hele fasen blir ikke observert i dette tilfellet. Fasen kan også være diskontinuerlig, for eksempel isbiter som flyter på overflaten av vannet, tåke, røyk, skum - tofasesystemer der en fase er diskontinuerlig.

Et system som består av stoffer i samme fase kalles homogen . Et system som består av stoffer i forskjellige faser og som har minst ett grensesnitt kalles heterogen .

Stoffene som utgjør et kjemisk system er komponentene. Komponent kan isoleres fra systemet og eksistere utenfor det. For eksempel er det kjent at når natriumklorid løses opp i vann, spaltes det til Na + og Cl - ioner, men disse ionene kan ikke betraktes som komponenter av systemet - en saltløsning i vann, fordi de kan ikke isoleres fra en gitt løsning og eksisterer separat. Ingrediensene er vann og natriumklorid.

Systemets tilstand bestemmes av parametrene. Parametre kan settes både på molekylnivå (koordinater, bevegelsesmengde for hvert av molekylene, bindingsvinkler osv.) og på makronivå (for eksempel trykk, temperatur).

Strukturen til atomet.

Lignende informasjon.

Emne: Kjemi er en naturvitenskap. Kjemi i miljøet.

Mål: å interessere studenter i et nytt emne for dem - kjemi;

avsløre kjemiens rolle i menneskelivet; utdanne barn

ansvarlig holdning til naturen.

Oppgaver: 1. vurdere betydningen av ordet kjemi, som en av de naturlige

2. bestemme betydningen og forholdet mellom kjemi og andre

3. finne ut hvilken effekt kjemi har på en person og

Utstyr og materialer:"Kjemi i Guinness rekordbok";

Kjemisk marked: relaterte artikler; forskernes uttalelse om

kjemi; mineralvann; brød, jod; sjampo, tabletter, tannkrem

lim, lakk osv.

Begreper og begreper: kjemi; stoffer: enkle og komplekse; kjemisk

element; atom, molekyl.

Leksjonstype: lære nytt materiale.

I løpet av timene

JEG. organisasjonsstadiet.

Klokka ringte

Leksjonen har begynt. Vi kom hit for å studere

Ikke vær lat, men jobb hardt.

Vi jobber iherdig

Vi lytter nøye.

Hei folkens

II. Aktualisering og motivasjon av pedagogiske aktiviteter. I dag begynner du å studere et nytt fag - kjemi.

Du ble allerede kjent med noen begreper innen kjemi på leksjonene i naturhistorie. . Gi eksempler

(Kropp, stoff, kjemisk element, molekyl, atom).Hvilke stoffer bruker du hjemme? (vann, sukker, salt, eddik, brus, alkohol, etc.) Hva forbinder du ordet kjemi med??(Mat, klær, vann, kosmetikk, hjem). Vi kan ikke forestille oss livet vårt uten slike midler: som tannkrem, sjampo, pulver, hygieneprodukter som holder kroppen og klærne våre rene og ryddige. Gjenstandene som omgir oss består av stoffer: enkle eller komplekse, og de i sin tur fra det kjemiske elementer av en eller flere. Kroppen vår inkluderer også nesten hele det periodiske systemet, for eksempel: blodet inneholder det kjemiske elementet Ferum (jern), som, kombinert med oksygen, er en del av hemoglobin, og danner røde blodlegemer - erytrocytter, magen inneholder saltsyre, som bidrar til en raskere nedbrytning av mat, kroppen vår består av 70% vann, uten hvilket menneskeliv ikke er mulig .. Vi vil bli kjent med dette og andre stoffer i løpet av kjemien.

Selvfølgelig, i kjemi, som i enhver vitenskap, bortsett fra det underholdende, vil det også være vanskelige. Men det er vanskelig og interessant - det er akkurat det en tenkende person trenger, slik at sinnet vårt ikke er i lediggang og latskap, men hele tiden jobber og jobber. Derfor er temaet for den første leksjonen en introduksjon til kjemi som en av naturvitenskapene.

Vi skriver i en notatbok:

Klasse arbeid.

Tema: Kjemi er en naturvitenskap. Kjemi i miljøet.

III. Lære nytt stoff.

Epigraf:

Å dere glade vitenskaper!

Strekk ut hendene flittig

Og se til de fjerneste stedene.

Pass jorden og avgrunnen,

Og steppene og den dype skogen,

Og selve himmelens høyde.

Utforsk overalt hele tiden,

Hva er flott og vakkert

Hva verden ennå ikke har sett .....

I jordens innvoller du, kjemi,

Penetrerte skarpheten av blikket,

Og hva inneholder Russland i det,

Åpne skatteskattene...

M.V. Lomonosov "Ode of Gratitude"

Fiz minutt

Håndtak trukket til himmelen (trekk opp)

Ryggraden ble strukket (spredt fra hverandre)

Vi hadde alle tid til å hvile (gi hendene dine)

Og satte seg ved skrivebordet igjen.

Ordet "kjemi" kommer fra ordet "himi" eller "huma" fra det gamle Egypt, som svart jord, det vil si svart som jord, som omhandler ulike mineraler.

I hverdagen møter du ofte kjemiske reaksjoner. For eksempel:

Erfaring: 1. Dropp en dråpe jod på brød, poteter - blå farge, som er en kvalitativ reaksjon på stivelse. Du kan teste deg selv på andre gjenstander for deres stivelsesinnhold.

2. Åpne en flaske med kullsyreholdig vann. Det er en dekomponeringsreaksjon av karbonsyre eller karbonatsyre til karbondioksid og vann.

H2CO3 CO2 + H2O

3. Eddiksyre + brus karbondioksid + natriumacetat. Bestemødre og mødre baker paier til deg. For at deigen skal være myk og luftig, tilsettes brus slaket med eddik.

Alle disse fenomenene er forklart av kjemi.

Noen interessante fakta relatert til kjemi.:

Hvorfor kalles den uhyggelige mimosaen det?

Den sjenerte mimosaplanten er kjent for at bladene folder seg når noen tar på den, og etter en stund retter de seg opp igjen. Denne mekanismen skyldes det faktum at spesifikke områder på plantestammen, når de stimuleres eksternt, frigjør kjemikalier, inkludert kaliumioner. De virker på cellene i bladene, hvorfra utstrømningen av vann begynner. På grunn av dette synker det indre trykket i cellene, og som et resultat krøller bladstilken og kronbladene på bladene seg sammen, og denne effekten kan overføres langs kjeden til andre blader.

Bruk av tannkrem: fjerner plakk fra te på koppen, da den inneholder brus, som renser den.

Undersøkelse av keiser Napoleons død .

Den fangede Napoleon, akkompagnert av sin eskorte i 1815, ankom øya St. Helena, med god misunnelsesverdig helse, men i 1821 døde han. Han ble diagnostisert med magekreft. Låser av den avdødes hår ble klippet og delt ut til keiserens hengivne støttespillere. Så de har nådd vår tid. I 1961 ble det publisert studier av Napoleons hår for arsenikk. Det viste seg at håret inneholdt et økt innhold av arsen og antimon, som gradvis ble blandet inn i maten, noe som forårsaket gradvis forgiftning. Dermed bidro kjemi, halvannet århundre etter døden, til å løse noen forbrytelser.

Arbeid med læreboka 5 finn og skriv ned definisjonen av begrepet kjemi.

Kjemi er vitenskapen om stoffer og deres transformasjoner. Som en vitenskap er den nøyaktig og eksperimentell, siden den er ledsaget av eksperimenter, eller et eksperiment, samtidig utføres de nødvendige beregningene og etter det trekkes bare konklusjoner.

Kjemikere studerer mangfoldet av stoffer og deres egenskaper; fenomener som oppstår med stoffer; sammensetning av stoffer; struktur; egenskaper; transformasjonsforhold; bruksmuligheter.

Fordeling av stoffer i naturen. Tenk på figur 1. Hvilken konklusjon kan man trekke av dette.(Substanser eksisterer ikke bare på jorden, men også utenfor den.) Men alle stoffer består av kjemiske elementer. Noe informasjon om kjemiske grunnstoffer og stoffer er oppført i Guinness rekordbok: for eksempel

Det vanligste elementet: i litosfæren - oksygen (47%), i atmosfæren - Nitrogen (78%), utenfor jorden - Hydrogen (90%), den dyreste - California.

Det mest formbare metallet - Gull fra 1 g kan trekkes inn i en ledning som er 2,4 km lang (2400 m), den hardeste - krom, den mest varme - og elektrisk ledende - sølv. Det dyreste stoffet er interferon: en milliondel mikrogram av et rent medikament koster 10 dollar.

Kjemi er nært knyttet til andre naturvitenskaper. Hvilke naturvitenskaper kan du nevne?

Tenk på diagram 1. 6

Økologi Landbruk Agrokjemi

Fysikjemi

Fysikk Kjemi Biologi Biokjemi Medisin

Matematikk Geografi Astronomi Kosmokjemi

farmasøytisk kjemi

Men i tillegg til dette kan selve kjemien også klassifiseres:

Kjemi klassifisering

Uorganisk organisk analytisk

generell kjemi

Alt dette vil bli studert gjennom hele skolekjemikurset.

Mennesket må eksistere i harmoni med naturen, men samtidig ødelegger det selv. Hver av dere kan både beskytte og forurense naturen. Papir, polyetylen, plast - du trenger bare å kaste i spesielle søppelkasser, og ikke spre hvor du er, da de ikke brytes ned. Ved brenning av plast og polyetylen frigjøres svært giftige stoffer som påvirker mennesker. Om høsten, når bladene brennes, dannes det også giftige stoffer, selv om de kan stables opp for råtningsprosessen, og deretter brukes som biologisk gjødsel. Bruk av husholdningskjemikalier fører til vannforurensning. Derfor avhenger bevaring av naturen for fremtidige generasjoner av den forsiktige holdningen til hver enkelt av oss til den, på kulturnivå, kjemisk kunnskap.

IV. Generalisering og systematisering av kunnskap.

1. Fortsett definisjonen:

Kjemi er………………………………………………………………………………..

2. Velg de riktige utsagnene:

EN. Kjemi - Humaniora

b. Kjemi er en naturvitenskap.

V. Kunnskap om kjemi er bare nødvendig for biologer.

d. Kjemikalier finnes bare på jorden.

e. For liv, pust, trenger en person karbondioksid.

e. Livet på planeten er ikke mulig uten oksygen.

3. Fra de gitte vitenskapene som er knyttet til kjemi, velg de som er relatert til definisjoner.

Biokjemi, Økologi, Fysisk kjemi, Geologi, Agrokjemi

1. Kjemiske prosesser som forekommer i menneskekroppen studeres av vitenskap - Biokjemi.

2. Vitenskapen om miljøvern kalles Økologi

3. Utforskning av mineraler - Geologi

4. Transformasjonen av noen stoffer til andre er ledsaget av absorpsjon eller frigjøring av varme, vitenskapen om fysisk kjemistudier

5. Studiet av effekten av gjødsel på jord og planter er vitenskapen om agrokjemi.

4. Hvilken innflytelse har kjemi på naturen.

V. Oppsummering av leksjonen.

Fra materialet som presenteres, følger det at kjemi er vitenskapen om stoffer og deres transformasjoner. I den moderne verden kan en person ikke forestille seg livet sitt uten kjemikalier. Det er praktisk talt ingen industri der kjemisk kunnskap ikke ville være nødvendig. Innvirkningen av kjemi og kjemikalier på mennesker og miljø, både positiv og negativ. Hver av oss kan redde et stykke natur, slik det er. Beskytt miljøet.

VI. Hjemmelekser.

2. Svar på spørsmålene på s. 10. 1- muntlig, 2-4 skriftlig.

3. Forbered rapporter om emnet: "Historien om utviklingen av kjemi som vitenskap"