I calcoli chimici & analisi quantitativa

I calcoli chimici & analisi quantitativa

I calcoli di chimici quantitativi coprono diversi sottoargomenti. Equazioni chimiche consentono di definire quanto, a livello molecolare, reagente e prodotto esiste in una reazione. Massa, talpe e l'energia sono le unità fondamentali di analisi quantitativa. Cifre significative definire precisione e misurazione dei limiti. Dati di strumento per l'analisi quantitativa sono spesso sotto forma di picchi corrispondenti a rilevato sostanze.

Equazioni chimiche

I calcoli chimici si basano su equazioni chimiche bilanciate. Equazioni chimiche indicano ciò che accade in una reazione. Per esempio, idrogeno e ossigeno formano acqua. A prima vista, l'equazione chimica sarebbe H2 + O2 -> H2O. Nota che c'è uno squilibrio di atomo di ossigeno (O). L'equazione corretta per questo processo sarebbe: 2(H2) + O2 -> 2(H2O). Il "2" davanti a idrogeno e acqua influenzare tutte le altre quantità di massa ed energia di calcoli.

Masse e talpe

Una mole è 6.022e23 atomi, proprio come un dozzina è 12. (6.022e23 significa 6,022 volte 10 alla potenza 23.) Una mole d'acqua pesa grammi 18,02; equivalentemente 18,02 grammi di acqua (o vapor d'acqua o ghiaccio) contengono una mole, cioè, 6.022e23 singole molecole di H2O. Se due moli di idrogeno e una mole di ossigeno reagiscono per formare acqua, il risultato è due moli di acqua. Poiché una mole d'acqua è 18,02 grammi, sappiamo che il processo genera 36,04 grammi (2 x 18,02 grammi) di H2O. Si noti che non possiamo dire se la "H2O" è un vapore, liquidi, o..--questo è improbabile..--ghiaccio.

Energia

Un'equazione chimica più completa per la formazione di acqua sarebbe: 2(H2) + O2 -> 2(H2O) + energia. Misurando energia dato fuori dalla reazione, è possibile determinare lo stato (liquido o gas) del prodotto H2O. Se due moli di acqua forma e dare fuori 481 kJ (kilojoule), quindi sappiamo che l'H2O è gassoso. Se la reazione genera più di 481 kJ, quindi alcune o tutte le H2O è liquide. Analisi quantitativa non è solo "ciò che sostanza" ma anche "quanto in ogni stato". Questa preoccupazione per il dettaglio rende energia/entalpia calcoli molto attinenti al settore.

Cifre significative

Diciamo che un esperimento di analisi quantitativa utilizza due strumenti. Il primo strumento misura alcune quantità a tre cifre significative. La seconda misura una variabile diversa a solo due cifre significative. Un calcolo che unisce queste due misurazioni procederebbe con tutte le tre cifre. Tuttavia, il risultato finale ha segnalato avrebbe solo due cifre significative cifre significative differenziare fra presupposto o «dato» valori..--come 6.022e23 atomi per mole..--e numeri ottenuti attraverso esperimento.

Strumento dati

Spettrometri di massa e di cromatografi liquidi ad alte prestazioni (HPLC) sono due dei diversi strumenti utilizzati nell'analisi quantitativa. Entrambi gli strumenti registrano sostanze specifiche come picchi, o "curve a campana". Un picco stretto, alto indica una misurazione precisa e buoni dati quantitativi. Cime più ampi indicano più grande errore di misura. Picchi meno precisi possono ancora dare dati quantitativi, ma errore di misura taglia in finale precisione segnalato (Vedi "Cifre significative"). Area sotto un picco in genere indica quanta sostanza viene rilevato.


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