Chimica analitica

La scienza dedicata allo studio della composizione, struttura, proprietà e modifiche della materia è conosciuta come chimica. Secondo l'oggetto specifico di studio, ci sono diversi rami della chimica. Così si può parlare di chimica organica, chimica inorganica e altre specialità.

Nel caso della chimica analitica, si tratta della disciplina volta ad analizzare la composizione chimica di una sostanza per mezzo di uno studio di laboratorio. L'obiettivo degli esperti è quello di creare metodi di analisi sempre più precisi e veloci.

La chimica analitica utilizza quindi una varietà di strumenti per analizzare le sostanze. Un polarografo, uno spettroscopio, un polarimetro e un colorimetro sono alcuni dei dispositivi che possono essere utilizzati. Ecco le loro definizioni:

* polarografo questo strumento è utilizzato per effettuare la polarografia, una misura voltammetrica che rientra nella categoria dello sweep lineare, in cui il potenziale dell'elettrodo subisce un'alterazione di tipo lineare dall'inizio alla fine. In contrasto con misure simili, la polarografia utilizza l'elettrodo a goccia di mercurio. In un grafico che mostra la corrente e il potenziale in un esperimento di chimica analitica, è possibile osservare come la corrente oscilla mentre le gocce di mercurio cadono dal capillare;

* spettrometro: un dispositivo progettato per analizzare lo spettro di frequenza del moto ondoso. La sua applicazione è focalizzata su strumenti il cui funzionamento coinvolge una vasta gamma di lunghezze d'onda. Lo strumento noto come spettrometro ottico, per esempio, è utilizzato per misurare le proprietà della luce in una porzione definita dello spettro elettromagnetico. Tra le variabili coinvolte nelle sue operazioni ci sono l'intensità della luce e la polarizzazione elettromagnetica;

* polarimetro: uno strumento per calcolare il valore della deviazione della luce polarizzata. Si inizia con un fascio di luce che passa attraverso un filtro polarizzante e viene convertito in un fascio di luce polarizzato in piano, che poi passa attraverso un portacampione contenente un enantiomero in soluzione, e si produce una deflessione. In base all'orientamento relativo tra i diversi assi di ogni filtro polarizzatore, si determina se la luce passa o meno attraverso il secondo asse;

* colorimetro: è qualsiasi strumento in grado di identificare il colore e la tonalità per consentire una misurazione più accurata del colore. D'altra parte, data una soluzione, permette anche di determinare la sua assorbanza (l'intensità della luce prima che entri in un campione, a una determinata lunghezza d'onda). Per questo motivo, il colorimetro permette di conoscere la concentrazione di un soluto noto. Questo strumento si basa sul principio che esiste una relazione proporzionale tra l'assorbanza di una sostanza e la sua concentrazione.

Secondo il tipo di analisi da effettuare, la chimica analitica può essere divisa in chimica analitica qualitativa e chimica analitica quantitativa. Le analisi, invece, possono essere sviluppate a partire da reazioni chimiche o interazioni fisiche.

L'analisi gravimetrica, per esempio, cerca di specificare quale livello di un elemento chimico si trova in un campione. Lo fa lavorando con i pesi molecolari e atomici. Un'analisi elettroanalitica, invece, analizza un analita in base agli ampere o ai volt in una cella elettrochimica.

Gli studi spettrometrici, volumetrici e cromatografici sono altre analisi effettuate come parte del lavoro di chimica analitica.

Il lavoro della chimica analitica può essere riassunto in una serie di passi: prima definire il problema da analizzare e poi prendere un campione dell'oggetto di studio; poi estrarre i dati di interesse e infine interpretarli.