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Quantitative Analyse in der Chemie verstehen

Die quantitative Analyse bezieht sich auf die Bestimmung, wie viel einer bestimmten Komponente in einer Probe vorhanden ist. Die Menge kann als Masse. Konzentration oder relative Häufigkeit einer oder aller Komponenten einer Probe ausgedrückt werden. Hier einige Beispielergebnisse der quantitativen Analyse:

  • Erz enthält 42,88 Massen-% Silber.
  • Die chemische Reaktion ergab 3,22 Mol Produkt.
  • Die Lösung ist 0,102 M NaCl.

 

Quantitative versus qualitative Analyse

Die qualitative Analyse gibt an. was in einer Stichprobe enthalten ist, während die quantitative Analyse verwendet wird, um festzustellen, wie viel in einer Stichprobe enthalten ist. Die beiden Analysetypen werden häufig zusammen verwendet und gelten als Beispiele für analytische Chemie.

 

In der quantitativen Analyse verwendete Methoden

Zur Quantifizierung einer Probe werden verschiedene Methoden verwendet. Diese können allgemein als physikalische oder chemische Methoden klassifiziert werden.

Physikalische Methoden messen eine physikalische Eigenschaft wie die Adsorption von Licht, Dichte und magnetischer Suszeptibilität. Beispiele für physikalische Methoden sind:

  • Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie (FTIR)
  • Atomemissionsspektroskopie (AES)
  • Energiedispersive Röntgenspektroskopie (EDS)
  • Spurenelementanalyse
  • Röntgenfluoreszenzspektroskopie
  • ICP-AES
  • ICP-MS

Chemische Verfahren umfassen chemische Reaktionen wie Oxidation, Ausfällung oder Neutralisation, um eine neue chemische Verbindung zu bilden. Beispiele für chemische Methoden sind:

  • Titration (Volumenanalyse)
  • Gravimetrische Analyse
  • Verschiedene nasschemische Tests
  • Verbrennungsanalyse
  • Inertgasfusion

Oft überschneiden sich physikalische und chemische Methoden. Darüber hinaus wird die Mathematik in der quantitativen Analyse eingesetzt. Statistiken sind besonders nützlich für die Analyse von Daten.

Das Hauptwerkzeug für die quantitative Analyse ist die analytische Waage oder Skala, mit der die Masse genau gemessen wird. Glaswaren wie der Messkolben sind ebenfalls wichtig. Für die analytische Chemie misst eine typische Waage die Masse auf 0,1 Milligramm. Für mikroanalytische Arbeiten wird eine Empfindlichkeit von etwa tausendmal benötigt.

 

Warum quantitative Analyse wichtig ist

Es ist aus mehreren Gründen wichtig, die Menge einer Probe ganz oder teilweise zu kennen.

Wenn Sie eine chemische Reaktion durchführen, können Sie mithilfe einer quantitativen Analyse vorhersagen, wie viel Produkt zu erwarten ist, und Ihre tatsächliche Ausbeute bestimmen.

Einige Reaktionen finden statt, wenn die Konzentration einer Komponente ein kritisches Niveau erreicht. Zum Beispiel könnte eine Analyse von radioaktivem Material anzeigen, dass es genügend Schlüsselkomponenten für die Probe gibt, um eine spontane Spaltung zu erfahren!

Die quantitative Analyse ist für die Formulierung und Prüfung von Lebensmitteln und Arzneimitteln von entscheidender Bedeutung, da sie zur Messung des Nährstoffgehalts und zur genauen Abrechnung der Dosierung verwendet wird.

Dies ist auch wichtig für die Bestimmung des Schadstoffgehalts oder der Verunreinigung einer Probe. Während die qualitative Analyse beispielsweise das Vorhandensein von Blei in der Farbe eines Spielzeugs bestimmen kann, erkennt die quantitative Analyse, wie viel Konzentration vorhanden ist.

Medizinische Tests beruhen auf quantitativen Analysen, um Informationen über die Gesundheit eines Patienten zu erhalten. Beispielsweise können quantitative Analysetechniken den Cholesterinspiegel im Blut oder das Verhältnis der Lipoproteine ​​im Plasma oder die Menge des im Urin ausgeschiedenen Proteins bestimmen. Auch hier ergänzt die quantitative Analyse die qualitative Analyse, da die letztere die Natur einer Chemikalie identifiziert, während die erstere angibt, wie viel vorhanden ist.

Quantitative Tests eines Minerals können verwendet werden, um festzustellen, ob es praktisch ist, es für ein bestimmtes Element oder eine bestimmte Verbindung abzubauen.

Quantitative Tests werden verwendet, um zu überprüfen, ob die Produkte den Hersteller- oder behördlichen Spezifikationen entsprechen.

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