التحليل الكمي في الكيمياء

التحليل الكمي في الكيمياء
يشير التحليل الكمي إلى تحديد مقدار مكون معين موجود في عينة ما . و يمكن التعبير عن الكمية من حيث الكتلة أو التركيز أو الوفرة النسبية لمكون واحد أو لجميع المكونات في العينة. و فيما يلي بعض نماذج لنتائج بعض التحاليل الكمية:
– خام يحتوي على 42.88 ٪ من الفضة من الكتلة.
– أسفر التفاعل الكيميائي عن 3.22 مول من المنتج.
– تركيز محلول هيدروكسيد الصوديوم NaOH هو 0.102 مول/لتر.

 

التحليل الكمي مقابل التحليل النوعي

يخبر التحليل النوعي “ما هو” موجود في العينة ، في حين يتم استخدام التحليل الكمي لإخبار “كم هو” موجود في العينة. غالبًا ما يتم استخدام هذين النوعين من التحليل معًا ويعتبران مثالين على الكيمياء التحليلية.

 

الطرق المستخدمة في التحليل الكمي

تستخدم عدة طرق لتحديد كمية العينة. ويمكن تصنيف هذه على نطاق واسع إما بالطرق الفيزيائية أو بالكيميائية. فالطرق الفيزيائية تقيس الخواص الفيزيائية ، مثل امتصاص الضوء والكثافة والقابلية المغناطيسية. و من الأمثلة على الطرق الفيزيائية:
– تحويل فورييه للطيف بالأشعة تحت الحمراء (FTIR)
– طيف الانبعاث الذري (AES)>
– التحليل الطيفي للأشعة السينية المشتتة للطاقة (EDS)
– تحليل العناصر النزرة
– طيف الأشعة السينية الفلورية
– ICP-AES
– ICP-MS

أما الأساليب الكيميائية فإنها تتضمن التفاعلات الكيميائية ، مثل الأكسدة أو الترسيب أو التعادل لتشكيل مركب كيميائي جديد. و من الأمثلة على الطرق الكيميائية:

– المعايرة (التحليل الحجمي)
– تحليل الوزني
– اختبارات الكيمياء الرطبة المختلفة
– تحليل الاحتراق

و عادة ما تتداخل الطرق الفيزيائية والكيميائية مع بعضها البعض. و بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام الرياضيات في التحليل الكمي، كما أن الإحصاءات مفيدة بشكل خاص لتحليل البيانات.

إن الأداة الرئيسية للتحليل الكمي هو الميزان الحساس التحليلي والذي يستخدم لقياس الكتلة بدقة. و كذلك الأدوات الزجاجية ، مثل الدورق الحجمي و التي تعتبر هامة أيضا . و بالنسبة للكيمياء التحليلية عادة ما يتم التعامل مع الأوزان التي تكون أقل بكثير من 0.1 ملليغرام ، ففي بعض التحاليل يتطلب العمل بأوزان حساسة جدا للعمل التحليلي.

من المهم معرفة كمية كل أو جزء من العينة لعدة أسباب.فإذا كنت تقوم بتفاعل كيميائي ، فإن التحليل الكمي يساعدك على توقع مقدار المنتج المتوقع وتحديد كمية الناتج الفعلية. كما تحدث بعض التفاعلات عندما يصل تركيز مكون واحد إلى مستوى حرج. فمثلا قد يشير تحليل المواد المشعة إلى وجود عنصر رئيسي كافٍ للعينة من أجل الانشطار التلقائي!

و التحليل الكمي أمر بالغ الأهمية لصياغة واختبار المواد الغذائية والأدوية ، لأنه يستخدم لقياس مستويات المغذيات وتقديم حساب دقيق للجرعة، كما أنه مهم في تحديد مستوى الملوثات أو شوائب في العينة. و في حين أن التحليل النوعي قد يكون قادرًا على تحديد وجود الرصاص في الطلاء على لعبة ما على سبيل المثال ، فإن التحليل الكمي يكشف مقدار التركيز الموجود.

كما تعتمد الاختبارات الطبية على التحليل الكمي للحصول على معلومات حول صحة المريض. فمثلا يمكن لتقنيات التحليل الكمي تحديد مستويات الكوليسترول في الدم أو نسبة البروتينات الدهنية في البلازما أو كمية البروتين التي تفرز في البول.

و هنا مرة أخرى ، يكمل التحليل الكمي التحليل النوعي ، حيث أن الأخير يحدد طبيعة المادة الكيميائية بينما يخبرك الأول بالكمية الموجودة.

و يمكن استخدام الاختبارات الكمية للمعادن لتحديد ما إذا كان من العملي استخراجها لتعدين عنصر أو مركب معين.كما تُستخدم الاختبارات الكمية للتحقق من أن المنتجات تلبي مواصفات الشركة المصنعة أو التنظيمية.

 

 

بوسترات (لوحات) كيميائية بدقة عالية (أكثر من 25 لوحة) من تصميم الأستاذ أكرم أمير العلي

 

تطبيقات كيميائية من تصميم الأستاذ أكرم امير العلي متوفر للجوالات التي تعمل بنظام أندرويد android على سوق جوجل بلاي google play

1 – تطبيق ملصقات الجدول الدوري باللغة العربية : بطاقات تحتوي على معلومات شاملة و مختصرة في نفس الوقت كل عنصر على حدة (اللغة العربية).

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.akramir2

 

2 – تطبيق ملصقات كيميائية: ملصقات بتصميم جميل جدا للكواشف و الأدلة و الزجاجيات المستخدمة في المختبر و كذلك ملصقات و بطاقات لخزانات حفظ المواد و الأدوات الزجاجية .

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.akramir

 

3 – إذا كنت تواجه صعوبة في تحضير المحاليل الكيميائية الأكثر شيوعا في مختبرات الكيمياء و الاحياء، فهذا التطبيق سوف يساعدك كثيرا في تحضير المحاليل :