הבדל מפתח - ניתוח איכותי לעומת כמותי בכימיה
ניתוח איכותי וכמותי בכימיה הם הסוגים העיקריים של טכניקות אנליטיות המשמשות בכימיה כדי לקבוע את ההרכב הכימי של המדגם בצורה איכותית וכמותית. ההבדל העיקרי בין ניתוח איכותי לכמותי בכימיה הוא שניתוח איכותי בכימיה נותן נוכחות או היעדר של רכיבים כימיים שונים במדגם ואילו ניתוח כמותי בכימיה נותן את כמות הרכיבים הכימיים השונים הקיימים במדגם נתון.
מהו ניתוח איכותי בכימיה?
ניתוח איכותי בכימיה הוא ענף בכימיה המנתח את ההרכב הכימי של דגימה. זה מציין אלמנטים שונים, או קבוצות של אלמנטים כגון קבוצות פונקציונליות וכו' הקיימים במדגם. לכן, ניתן להשתמש בניתוח איכותני של מדגם כדי לקבוע אם רכיב מסוים קיים במדגם או לא. עם זאת, ניתוח זה אינו מספק מידע על כמות אותו רכיב כימי. האיכויות בדגימה הנחשבות לעתים קרובות בניתוח הן צבע, ריח, נקודת התכה, נקודת רתיחה, תגובתיות, משקעים וכו'.
הניתוח האיכותני נמצא בשני סוגים; ניתוח איכותני אורגני וניתוח איכותני אנאורגני. ביניהם, הניתוח האיכותני האורגני קובע את הקבוצות הפונקציונליות והקשרים הכימיים במדגם ואילו ניתוח איכותני אנאורגני, רוב הפעמים, קובע את היונים הקיימים במדגם.
הטכניקות הכימיות המשמשות בניתוח האיכותני של מדגם יכולות לכלול את הדברים הבאים;
- שינוי צבע
- בדיקת להבה
- זיקוק
- Extraction
- משקעים
- כרומטוגרפיה
- ספקטרוסקופיה
דוגמאות לניתוח איכותני בכימיה
הבה נבחן כמה דוגמאות כדי להבין את הניתוח האיכותי של מדגם.
מבחן יוד (טכניקת ניתוח איכותית אורגנית)
בדיקת היוד משמשת כדי לציין נוכחות או היעדר עמילן. זה סוכר, שהוא תרכובת אורגנית. שם, יוד נוזלי משמש כאינדיקטור. ניתן להשתמש בבדיקת נקודתית לבדיקה (קח אריח לבן ושם כמה טיפות מהדגימות שעומדות לנתח. לאחר מכן הוסף תמיסת יוד לכל טיפת דגימה. אם צבע הדגימה משתנה לצבע חום, זה מצביע על נוכחות של עמילן).
מבחן להבה (טכניקת ניתוח איכותנית לא אורגנית)
איור 01: בדיקת להבת אבץ
בבדיקת הלהבה ניתן לקבוע נוכחות של מתכת מסוימת או יונים שלה. אטומי מתכת שונים נותנים צבעים שונים ללהבה. על פי צבע הלהבה שניתן כאשר חלק מהדגימה נשרף במבער בונזן, יכול לקבוע נוכחות של כמה יוני מתכת. לדוגמה: אבץ נותן צבע להבה ירוק.
מהו ניתוח כמותי בכימיה?
ניתוח כמותי בכימיה הוא ענף בכימיה העוסק בכמויות של רכיבים שונים במדגם. ניתן לתת את הכמות כמסה, נפח, ריכוז, שפע יחסי וכו'.ישנן שיטות כימיות או פיזיקליות המשמשות בניתוח הכמותי.
שיטות כימיות
שיטות כימיות כוללות תגובות כימיות (לדוגמה: חמצון, הפחתה, משקעים, נטרול וכו'), שיטות טיטרציה, שיטות גרבימטריות, טכניקות ניתוח בעירה וכו'.
שיטות פיזיות
שיטות פיזיקליות מנתחות מאפיין פיזיקלי אחד או יותר של מדגם. כמה דוגמאות כוללות AES (ספקטרוסקופיה אטומית), ספקטרוסקופיה של קרני רנטגן, ספקטרוסקופיה מסה וכו'.
אבל ברוב הפעמים נעשה שימוש בטכניקות ניתוח פיסיקליות וכימיות יחד עם כמה חישובים כדי לקבוע את הכמות המדויקת של רכיב בדגימה נתונה. עם זאת, יכולות להיות הפרעות רבות ושגיאות ניסיוניות שגורמות לתוצאות סופיות שגויות.
איור 02: שיטות טיטרציה
ניתוח כמותי של מדגם חשוב מאוד מכמה סיבות. זה נותן את הפרטים לגבי כמה מגיב צריך לשמש כדי לבצע תגובת סינתזה כימית כדי לקבל כמות מסוימת של מוצר, ומכאן שהבזבוז של כימיקלים מצטמצם (כלכלת האטום גדלה), זה יכול לשמש כדי לקבוע את איכות המזון או כל מוצר אחר על ידי ציון נוכחות של כמויות מתאימות של מרכיבים, זה מועיל בקביעת הטוהר אם דגימה וכו'.
מהם הדמיון בין ניתוח איכותי וכמותי בכימיה?
- הן ניתוח איכותי והן כמותי בכימיה הן טכניקות אנליטיות.
- ניתוח איכותני וגם כמותי בטכניקות כימיה מספקים פרטים על הרכיבים במדגם.
- ברוב הפעמים, הטכניקות האלה משמשות יחד (לדוגמה: השתמש בניתוח איכותי ואחריו ניתוח כמותי)
מה ההבדל בין ניתוח איכותי וכמותי בכימיה?
ניתוח איכותי לעומת כמותי בכימיה |
|
| ניתוח איכותי בכימיה הוא ענף בכימיה שמנתח את ההרכב הכימי של דגימה. | ניתוח כמותי בכימיה הוא ענף בכימיה העוסק בכמויות של רכיבים שונים במדגם. |
| פרטים | |
| ניתוח איכותי בכימיה נותן נוכחות או היעדר של רכיבים כימיים שונים במדגם. | ניתוח כמותי בכימיה נותן את כמות הרכיבים הכימיים השונים הקיימים בדגימה נתונה. |
| טכניקות | |
| ניתוח איכותני בכימיה משתמש בטכניקות כמו זיקוק, מיצוי ושינוי צבע, כרומטוגרפיה וכו'. | ניתוח כמותי בכימיה משתמש בטכניקות כמו טיטרציות, ניתוח גרבימטרי, ניתוח בעירה, AES וכו'. |
סיכום – ניתוח איכותי לעומת כמותי בכימיה
ניתוח איכותי וכמותי בכימיה נותן את הפרטים של מדגם נתון, כגון הרכב כימי וכמויות הרכיבים השונים הקיימים במדגם זה. ההבדל בין ניתוח איכותי לכמותי בכימיה הוא שהניתוח האיכותי בכימיה נותן נוכחות או היעדר של רכיבים כימיים שונים במדגם ואילו ניתוח כמותי בכימיה נותן את כמות הרכיבים הכימיים השונים הקיימים במדגם נתון.
