Canvis

Les substàncies inorgàniques són unes 30.000 i estan compostes per la quasi totalitat dels [[element químic|elements químics]].  

Les substàncies inorgàniques són unes 30.000 i estan compostes per la quasi totalitat dels [[element químic|elements químics]].  

El reconeiximent d'una substància es basa en algunes de les seues propietats químiques, consistents en la formació d'atres noves substàncies fàcilment recognoscibles que, en general, són de naturalea insoluble o gaseosa i posseïxen un color i una olor característica. Tanmateix, no és possible pensar que cada substància, de les decenes de mils existents, puga reconéixer-se per mig d'una reacció diferencial característica d'ella, i encara que els composts minerals es troben o passen en dissolució en forma [[Ió (àtom) |iònica]] i el número d'espècies iòniques és enormement més chicotet, ni tan sols per a estes, ni tampoc per als ions més corrents que normalment pot estar presents en una dissolució, es tenen ensaigs específics de reconeiximent, sense que interferixca la possible presència dels atres. Així, per eixemple, si existira un únic [[clorur]] insoluble blanc o un únic [[cromat]] insoluble groc, es comprendria que en agregar a la dissolució objecte de l'ensaig, un clorur o un cromat soluble, la formació d'un [[Precipitació química|precipitat]] blanc en el primer cas i groc en el segon seria prova concloent de l'existència en la dissolució investigada del [[catió]] en qüestió; pero en ser diversos els clorurs insolubles blancs i diversos els cromats insolubles grocs, la formació o no d'un precipitat serà tan sols la prova que en la dissolució objecte de l'anàlisis existixen o no hi ha els ions metàlics corresponents al grup d'estos composts insolubles. Si un només ensaig no pot resoldre respecte a la possible presència d'un ió determinat, mos permet en canvi decidir sobre l'existència en la dissolució investigada d'un grup particular d'ions i quasi sempre en un número molt reduït. Per este motiu, és necessari establir un mètodo sistemàtic de reconeiximent dels ions que poden existir en dissolució, després d'haver portat el producte que es desija analisar a l'estat de dissolució.  

El reconeiximent d'una substància es basa en algunes de les seues propietats químiques, consistents en la formació d'atres noves substàncies fàcilment recognoscibles que, en general, són de naturalea insoluble o gaseosa i posseïxen un color i una olor característica. Tanmateix, no és possible pensar que cada substància, de les decenes de mils existents, puga reconéixer-se per mig d'una reacció diferencial característica d'ella, i encara que els composts minerals es troben o passen en dissolució en forma [[Ió (àtom) |iònica]] i el número d'espècies iòniques és enormement més chicotet, ni tan sols per a estes, ni tampoc per als ions més corrents que normalment pot estar presents en una dissolució, es tenen ensaigs específics de reconeiximent, sense que interferixca la possible presència dels atres. Així, per eixemple, si existira un únic [[clorur]] insoluble blanc o un únic [[cromat]] insoluble groc, es comprendria que en agregar a la dissolució objecte de l'ensaig, un clorur o un cromat soluble, la formació d'un [[Precipitació química|precipitat]] blanc en el primer cas i groc en el segon seria prova concloent de l'existència en la dissolució investigada del [[catió]] en qüestió; pero en ser diversos els clorurs insolubles blancs i diversos els cromats insolubles grocs, la formació o no d'un precipitat serà tan sols la prova que en la dissolució objecte de l'anàlisis existixen o no hi ha els ions metàlics corresponents al grup d'estos composts insolubles. Si un només ensaig no pot resoldre respecte a la possible presència d'un ió determinat, mos permet en canvi decidir sobre l'existència en la dissolució investigada d'un grup particular d'ions i quasi sempre en un número molt reduït. Per este motiu, és necessari establir un método sistemàtic de reconeiximent dels ions que poden existir en dissolució, després d'haver portat el producte que es desija analisar a l'estat de dissolució.  

Tots els mètodos de l'anàlisis qualitativa es basen en la formació de composts insolubles per mig de diversos reactius, agregats successivament a la dissolució, després de separar per filtració el precipitat format en cada cas. Cada precipitat, que conté un grup reduït d'ions, es dissol després, totalment o parcialment en els [[reactiu]]s apropiats; s'agreguen nous reactius per a formar precipitats en un número cada vegada menor d'ions fins a arribar a un únic compost insoluble que caracterisa un particular ió. La formació de composts insolubles i la redissolució de precipitats (per formació d'un compost molecular o iònic, poc ionisat) constituïxen els processos químics analítics. L'aplicació sistemàtica del principi del [[producte de solubilitat]] constituïx la base teòrica de tota química analítica qualitativa.

Tots els métodos de l'anàlisis qualitativa es basen en la formació de composts insolubles per mig de diversos reactius, agregats successivament a la dissolució, després de separar per filtració el precipitat format en cada cas. Cada precipitat, que conté un grup reduït d'ions, es dissol després, totalment o parcialment en els [[reactiu]]s apropiats; s'agreguen nous reactius per a formar precipitats en un número cada vegada menor d'ions fins a arribar a un únic compost insoluble que caracterisa un particular ió. La formació de composts insolubles i la redissolució de precipitats (per formació d'un compost molecular o iònic, poc ionisat) constituïxen els processos químics analítics. L'aplicació sistemàtica del principi del [[producte de solubilitat]] constituïx la base teòrica de tota química analítica qualitativa.

Com els mètodos de reconeiximent sistemàtic de [[cations]] són relativament més senzills que els d'[[anions]], s'assaja primer la presència de cations i després la d'anions. Tanmateix, la possible presència o absència de molts anions pot ya decidir-se de la de cations existents en la dissolució. Així, per eixemple, si en la dissolució hi ha l'ió [[bari (element)|bari]] o l'ió [[plom]], no hi hi ha dubte que no pot estar present l'ió [[sulfat]], l'[[ió (àtom)|ió]] [[carbonat]], ni tots els atres anions que formen sals bàriques o sals de plom insolubles.

Com els métodos de reconeiximent sistemàtic de [[cations]] són relativament més senzills que els d'[[anions]], s'assaja primer la presència de cations i després la d'anions. Tanmateix, la possible presència o absència de molts anions pot ya decidir-se de la de cations existents en la dissolució. Així, per eixemple, si en la dissolució hi ha l'ió [[bari (element)|bari]] o l'ió [[plom]], no hi hi ha dubte que no pot estar present l'ió [[sulfat]], l'[[ió (àtom)|ió]] [[carbonat]], ni tots els atres anions que formen sals bàriques o sals de plom insolubles.

=== Reconeiximent de cations ===

=== Reconeiximent de cations ===

Hi ha diversos mètodos de reconeiximent de cations, que es diferencien en algun dels reactius agregats a la dissolució per a la precipitació successiva dels grups de composts insolubles corresponents. La majoria d'ells utilisen el gas sulfhídric per a la precipitació d'un cert número de cations com a [[sulfur]]s insolubles. L'ensaig sistemàtic de cations es coneix correntment com a marcha analítica de cations. La més senzilla i utilisada ve esquematisada a continuació, indicant-se en ella tan sols els metals més corrents. Compren tradicionalment 5 grups, si be el tercer està dividit en dos subgrups:

Hi ha diversos métodos de reconeiximent de cations, que es diferencien en algun dels reactius agregats a la dissolució per a la precipitació successiva dels grups de composts insolubles corresponents. La majoria d'ells utilisen el gas sulfhídric per a la precipitació d'un cert número de cations com a [[sulfur]]s insolubles. L'ensaig sistemàtic de cations es coneix correntment com a marcha analítica de cations. La més senzilla i utilisada ve esquematisada a continuació, indicant-se en ella tan sols els metals més corrents. Compren tradicionalment 5 grups, si be el tercer està dividit en dos subgrups:

* '''Grup 1''': Reactiu HCl. Precipiten els clorurs de: <math>Ag^+</math>, <math>Pb^{++}</math>, i <math>Hg_2^{++}</math>.  

* '''Grup 1''': Reactiu HCl. Precipiten els clorurs de: <math>Ag^+</math>, <math>Pb^{++}</math>, i <math>Hg_2^{++}</math>.  

== Anàlisis química quantitativa ==

== Anàlisis química quantitativa ==

La determinació quantitativa d'una substància o d'un ió contingut en un determinat producte o en una dissolució, pot realisar-se de dos maneres: gravimètricament i volumètricament. Els mètodos gravimètrics es basen a transformar la substància o ió en una nova substància insoluble, que s'aïlla en estat pur i es pesa; el càlcul de la quantitat de substància que es determina és immediat. Els mètodos volumètrics es basen a agregar a un volum definit de la dissolució que conté la substància o ió en qüestió, el volum precís de dissolució valorada del reactiu adequat, de manera que s'agregue exactament el mateix número d'equivalents de reactiu que de substància existents en el líquid que s'investiga; este procediment rep el nom de valoració.

La determinació quantitativa d'una substància o d'un ió contingut en un determinat producte o en una dissolució, pot realisar-se de dos maneres: gravimètricament i volumètricament. Els métodos gravimètrics es basen a transformar la substància o ió en una nova substància insoluble, que s'aïlla en estat pur i es pesa; el càlcul de la quantitat de substància que es determina és immediat. Els métodos volumètrics es basen a agregar a un volum definit de la dissolució que conté la substància o ió en qüestió, el volum precís de dissolució valorada del reactiu adequat, de manera que s'agregue exactament el mateix número d'equivalents de reactiu que de substància existents en el líquid que s'investiga; este procediment rep el nom de valoració.

=== Métodos gravimètrics d'anàlisis quantitativa ===

=== Métodos gravimètrics d'anàlisis quantitativa ===

Perqué una reacció de precipitació puga utilisar-se com a base d'un mètodo gravimètric d'anàlisis és necessari que complixca diverses condicions:

Perqué una reacció de precipitació puga utilisar-se com a base d'un método gravimètric d'anàlisis és necessari que complixca diverses condicions:

1.- Que la precipitació siga completa i única, açò és, que l'ió que s'analisa quantitativament passe íntegra i exclusivament al compost insoluble format, per a la qual cosa el producte de solubilitat d'este ha de ser el més chicotet possible. Es comprén que la dissolució no pot contindre atres ions que puguen precipitar també en el reactiu agregat i, per això, estes ions han d'eliminar-se prèviament del producte que s'analisa, el qual es designa correntment com a producte problema.

1.- Que la precipitació siga completa i única, açò és, que l'ió que s'analisa quantitativament passe íntegra i exclusivament al compost insoluble format, per a la qual cosa el producte de solubilitat d'este ha de ser el més chicotet possible. Es comprén que la dissolució no pot contindre atres ions que puguen precipitar també en el reactiu agregat i, per això, estes ions han d'eliminar-se prèviament del producte que s'analisa, el qual es designa correntment com a producte problema.

== Espectroscòpia. Ensaig de metals ==

== Espectroscòpia. Ensaig de metals ==

Al excitar els àtoms d'un element, algun dels [[electrons]] del nivell energètic exterior salta a nivells o [[orbital]]s superiors de qué cau immediatament al nivell normal, directament o a través de salts intermigs, emetent en cada bot el [[fotó]] corresponent. Com la freqüència del quant de llum emés depén directament de la diferència de l'energia de l'electró en les dos òrbites, i estes estan alluntades del núcleu per correspondre a nivells vacants ocupats momentàneament per algun electró superficial, les freqüències emeses seran relativament baixes i la llum corresponent es trobarà al camp visible (llongituts d'ona compreses entre 0,4 i 0,75m) o molt pròxim a ell, a la regió ultraviolada immediata o a la regió infrarroja. Moltes sals calfades en la flama de l'encenedor Bunsen tenen la propietat de pintar-la, al emetre les radiacions de menor freqüència d'espectre. La temperatura de la flama no és capaç d'excitar els àtoms, per lo que els seus electrons són portats a tots els orbitals vacants fins a produir la seua ionisació, motiu pel qual només es produïxen unes poques ralles i la llum emesa té un color definit que pot servir per a identificar el metal en qüestió. Açò permet establir un mètodo sensible per a reconéixer alguns metals existents com a ions en sals volàtils. Un ensaig més precís i sensible que el de la flama es basa en analisar o descompondre la llum emesa en les seues llínies constituents, trobant el seu espectre, llimitat, com hem dit, en les llínies de menor freqüència. L'aparell més usat per a tal objecte és l'espectroscopi, el funcionament del qual es basa en el fet que la llum, al passar per un prisma triangular, es desvia o refracta, sent la desviació més gran com més chicoteta és la llongitut d'ona de la llum que incidix i travessa el prisma. La llum que ha d'analisar-se es coloca davant el badall, i al passar a través d'ella, del prisma i d'un sistema de lents, s'obté una image del badall en l'ocular de la chicoteta ullera de llarga vista. El [[prisma òptic]] [[refracció|refracta]] la [[llum]], és dir, cada color (cada [[llongitut d'ona]]) component d'ella patix una desviació diferent i, per això, l'observador veu tantes llínies com a colors o llongituts d'ona componen la llum ensajada. La llum blanca produïx un número infinit de ralles que es confonen en un espectre continu, pero les llums pintades açí considerades, donen un espectre de ralles, discontinu, en molt poques ralles. Correntment s'agrega a l'instrument un atre tubo proveït d'escala iluminada, la image del qual se superpon a la de l'espectre. Com es coneix per a cada element el número de ralles i la seua posició en l'escala, la seua presència queda plenament comprovada al reproduir-se l'espectre corresponent.

Al excitar els àtoms d'un element, algun dels [[electrons]] del nivell energètic exterior salta a nivells o [[orbital]]s superiors de qué cau immediatament al nivell normal, directament o a través de salts intermigs, emetent en cada bot el [[fotó]] corresponent. Com la freqüència del quant de llum emés depén directament de la diferència de l'energia de l'electró en les dos òrbites, i estes estan alluntades del núcleu per correspondre a nivells vacants ocupats momentàneament per algun electró superficial, les freqüències emeses seran relativament baixes i la llum corresponent es trobarà al camp visible (llongituts d'ona compreses entre 0,4 i 0,75m) o molt pròxim a ell, a la regió ultraviolada immediata o a la regió infrarroja. Moltes sals calfades en la flama de l'encenedor Bunsen tenen la propietat de pintar-la, al emetre les radiacions de menor freqüència d'espectre. La temperatura de la flama no és capaç d'excitar els àtoms, per lo que els seus electrons són portats a tots els orbitals vacants fins a produir la seua ionisació, motiu pel qual només es produïxen unes poques ralles i la llum emesa té un color definit que pot servir per a identificar el metal en qüestió. Açò permet establir un método sensible per a reconéixer alguns metals existents com a ions en sals volàtils. Un ensaig més precís i sensible que el de la flama es basa en analisar o descompondre la llum emesa en les seues llínies constituents, trobant el seu espectre, llimitat, com hem dit, en les llínies de menor freqüència. L'aparell més usat per a tal objecte és l'espectroscopi, el funcionament del qual es basa en el fet que la llum, al passar per un prisma triangular, es desvia o refracta, sent la desviació més gran com més chicoteta és la llongitut d'ona de la llum que incidix i travessa el prisma. La llum que ha d'analisar-se es coloca davant el badall, i al passar a través d'ella, del prisma i d'un sistema de lents, s'obté una image del badall en l'ocular de la chicoteta ullera de llarga vista. El [[prisma òptic]] [[refracció|refracta]] la [[llum]], és dir, cada color (cada [[llongitut d'ona]]) component d'ella patix una desviació diferent i, per això, l'observador veu tantes llínies com a colors o llongituts d'ona componen la llum ensajada. La llum blanca produïx un número infinit de ralles que es confonen en un espectre continu, pero les llums pintades açí considerades, donen un espectre de ralles, discontinu, en molt poques ralles. Correntment s'agrega a l'instrument un atre tubo proveït d'escala iluminada, la image del qual se superpon a la de l'espectre. Com es coneix per a cada element el número de ralles i la seua posició en l'escala, la seua presència queda plenament comprovada al reproduir-se l'espectre corresponent.

== Anàlisis dels composts orgànics ==

== Anàlisis dels composts orgànics ==

=== Anàlisi quantitativa ===

=== Anàlisi quantitativa ===

Es du a terme utilisant com a base els mètodos indicats per a l'anàlisis qualitativa. Es partix d'una quantitat determinada de substància, es recull i pesa el [[diòxit de carbono]], així com el [[vapor d'aigua]] formats, a fi de calcular el tant per cent de carbono i hidrogen en el compost. El vapor d'aigua s'absorbix primerament en un tubo que conté [[clorur càlcic]] anhidre i el diòxit de carbono s'absorbix en una dissolució concentrada de [[potassa càustica]]. La quantitat de nitrogen es determina en passar este element a l'estat lliure i en llegir el volum resultant ([[mètodo de Dumes]]), o be a través de la seua transformació en amoníac, que es recull en excés d'àcit sulfúric valorat ([[mètodo de Kjeldahl]]). Els atres elements es transformen convenientment a l'estat iònic (ions halur, sulfat, fosfat, etc), seguint-se després els mètodos corrents de l'anàlisis inorgànica quantitativa. Els halògens es determinen, correntment, calfant la substància en àcit nítric concentrat i un poc de nitrat d'argent. L'oxigen no es determina, sino que es calcula la seua proporció per diferència. Els resultats de l'anàlisis quantitativa faciliten el càlcul de la [[fòrmula empírica]]; calculant el [[pes molecular]] podrem obtindre la [[fòrmula molecular]]. Pero el problema no queda resolt, ya que a causa de la [[isomeria]], la mateixa fòrmula molecular pot correspondre a distintes substàncies. Per a decidir quina substància és la investigada fa falta anàlisis funcional, que consistix a determinar les posicions que ocupen els [[àtoms]] a la molècula.

Es du a terme utilisant com a base els métodos indicats per a l'anàlisis qualitativa. Es partix d'una quantitat determinada de substància, es recull i pesa el [[diòxit de carbono]], així com el [[vapor d'aigua]] formats, a fi de calcular el tant per cent de carbono i hidrogen en el compost. El vapor d'aigua s'absorbix primerament en un tubo que conté [[clorur càlcic]] anhidre i el diòxit de carbono s'absorbix en una dissolució concentrada de [[potassa càustica]]. La quantitat de nitrogen es determina en passar este element a l'estat lliure i en llegir el volum resultant ([[método de Dumes]]), o be a través de la seua transformació en amoníac, que es recull en excés d'àcit sulfúric valorat ([[método de Kjeldahl]]). Els atres elements es transformen convenientment a l'estat iònic (ions halur, sulfat, fosfat, etc), seguint-se després els métodos corrents de l'anàlisis inorgànica quantitativa. Els halògens es determinen, correntment, calfant la substància en àcit nítric concentrat i un poc de nitrat d'argent. L'oxigen no es determina, sino que es calcula la seua proporció per diferència. Els resultats de l'anàlisis quantitativa faciliten el càlcul de la [[fòrmula empírica]]; calculant el [[pes molecular]] podrem obtindre la [[fòrmula molecular]]. Pero el problema no queda resolt, ya que a causa de la [[isomeria]], la mateixa fòrmula molecular pot correspondre a distintes substàncies. Per a decidir quina substància és la investigada fa falta anàlisis funcional, que consistix a determinar les posicions que ocupen els [[àtoms]] a la molècula.

==Vejau també==

==Vejau també==