ניתוח לעומת סינתזה
ניתן לדון בהבדל בין ניתוח לסינתזה בהקשרים שונים שכן שני המונחים "אנליזה" ו"סינתזה" נמצאים בשימוש נרחב בתחומים רבים כולל מדע, מתמטיקה, מדעי המחשב, כלכלה והנדסה. אבל, מאמר זה מתמקד רק בניתוח כימי וסינתזה כימית. כימיה היא מדע ניסיוני, והיא כוללת טרנספורמציה של תרכובת אחת או יותר לתרכובת אחרת. שתי הפעולות, "אנליזה" ו"סינתזה" חשובות באותה מידה בכימיה ניסויית. שניהם כרוכים בכמה שלבים בתהליך והוא מחייב לעקוב אחר רצף על ידי מתן תנאים נדרשים.שתי הפעולות הללו תלויות זו בזו, אך לשתיהן יש תפקידים ייחודיים בכימיה ניסויית.
מהו ניתוח כימי?
באופן כללי, המונח אנליזה הוא תהליך של פירוק נושא/חומר מורכב ליחידות משנה קטנות יותר כדי לקבל הבנה מדויקת על ידי הפחתת מורכבות הבעיה. זה עשוי לכלול מספר שלבים ומספר טכניקות, בהתאם לאופי הבעיה. בכימיה, ניתוח כימי כולל טכניקות ושיטות שונות לפישוט תהליכים אנליטיים כימיים. בעיקרון, ניתן לחלק אותו לשלושה תחומים: ניתוח איכותי, ניתוח כמותי וניתוח תהליכים כימיים ותגובות בין יסודות החומר.
ניתוח איכותי – לזיהוי התרכובות בתערובת.
ניתוח כמותי – לזהות את הפרופורציות של התרכובות בתערובת.
ניתוח תהליך כימי – כור גרעיני (ניתוח של ריכוז איזוטופים בתגובה גרעינית)
מיקרוסקופיה רנטגן (XRM)
כמה שיטות המשמשות בניתוח כימי הן ספקטרוסקופיה של ספיגה אטומית (AAS), ספקטרוסקופיה של פליטה אטומית (AES), ספקטרוסקופיה של פלואורסצנציה אטומית (AFS), ספקטרומטר רנטגן של חלקיקי אלפא (APXS), כרומטוגרפיה, קולורימטריה, וולטמטריה מחזורית (CV), קלורימטריית סריקה דיפרנציאלית (DSC), תהודה פרמגנטית אלקטרונית (EPR) הנקראת גם תהודה ספין אלקטרונית (ESR), ניתוח הזרקת זרימה (FIA), ספקטרוסקופיה של טרנספורמציה פורייה (FTIR), כרומטוגרפיית גז (GC), כרומטוגרפיית גז-ספקטרומטריית גז. (GC-MS), כרומטוגרפיה נוזלית בעלת ביצועים גבוהים (HPLC), כרומטוגרפיית נוזלים בעלת ביצועים גבוהים-IR ספקטרוסקופיה (HPLC-IR), פלזמה משולבת אינדוקטיבית (ICP), כרומטוגרפיה נוזלית-ספקטרומטריית מסה (LC-MS), ספקטרומטריית מסה (MS), תהודה מגנטית גרעינית (NMR), ספקטרוסקופיה של ראמאן, אינדקס שבירה, מיקרוסקופיה אלקטרונית העברה (TEM), ניתוח תרמוגרבימטרי (TGA), עקיפה של קרני רנטגן (XRD), ספקטרוסקופיה קרני רנטגן (XRF) וקרני רנטגן מיקרוסקופיה (XRM).
מהי סינתזה כימית?
סינתזה בכימיה היא סדרה של תגובות המובילות ליצירת תרכובת כימית חדשה תוך שימוש בשתי תרכובות כימיות או יותר כמגיבים. התוצר הסופי בתהליך הוא מוצר מסובך ביחס לתרכובות הראשוניות.
ניתן לכתוב את הצורה הכללית של תגובת סינתזה כימית כ-
A + B -> AB
8 Fe + S8 -> 8 FeS
כדי לסנתז מולקולה, זה עשוי לדרוש מספר מספר תגובות בתנאי ניסוי מבוקרים. החלק הקשה ביותר בתהליך זה הוא למצוא את השיטה הישימה ביותר הכוללת את המספר המינימלי ביותר של שלבים עם עלות מינימלית, וכתוצאה מכך תשואה גבוהה.
מה ההבדל בין אנליזה לסינתזה?
• בסינתזה, זה מתחיל בתרכובות פשוטות ומייצר תרכובת כימית מורכבת. אבל, בניתוח, אין מגבלות כאלה; זה יכול להיות תרכובת פשוטה או מורכבת.
• בסינתזה, מספר תרכובות יחד יוצרות מולקולה מורכבת אחת בעוד שבניתוח, מולקולה מורכבת מתפרקת ליחידות קטנות ואנחנו חוקרים אותן.
• סינתזה כימית מייצרת תרכובת חדשה. בניתוח כימי, הוא מספק פרטי בסיס אמפיריים (לדוגמה: הרכב, פרופורציות של אטומים) כדי להבין תרכובת כימית מסוימת (לדוגמה: להסיק נוסחה כימית).
• מסיבה זו, סינתזה מבצעת המצאה של מוצרים חדשים בעוד שניתוח מבצע חקירה של מוצרים שהומצאו באמצעות שיטות אנליטיות.
סיכום:
ניתוח לעומת סינתזה
ניתוח וסינתזה הן הפעולות החשובות ביותר בכימיה נסיונית. הם תלויים זה בזה וחשובים באותה מידה בתחומים רבים של הכימיה המודרנית.ניתוח וסינתזה מובילים להמצאת תרכובות כימיות חדשות. כימאים כל כך מודאגים מהפקת תרכובות חדשות ומציאת שיטות חלופיות לסינתזה של תרכובות כימיות קיימות. בתהליך זה, ניתוח עוזר להבין את ההתנהגות הכימית של תרכובות כימיות וסינתזה עוזרת לייצר תרכובות כימיות מורכבות באמצעות מולקולות פשוטות.
