Органикалық қосылыстардың сандық және сапалық анализдері

Кіріспе: Органикалық анализ

1. Элементтік және функционалдық анализ

2. Сандық және сапалық анализ

3. Олардың әдістері

Органикалық анализ, органикалық талдау – органикалық заттардың сандық, сапалық құрамын және химиялық құрылысын анықтау әдістері жөніндегі ғылым. 

Элементтік анализ – органикалық қосылыстардың құрамына кіретін элементтерді сандық және сапалық тұрғыдан анықтау болып табылады. Ол екі кезеңнен тұрады: анықталушы элементтің органикалық заттың құрамынан бейорганикалық қосылыс түрінде бөлінуі және бейорганикалық анализ әдістерімен сандық немесе сапалық анықтау. 

Функционалдық анализ – органикалық зат құрамына кіретін реакцияға қабілетті атомдар немесе олардың жиынтығынан құралған топтарды (карбоксил –COOH, нитриль –CN, азотоп –N=N–, т.б.) анықтау. Бұл әдіс затты физикалық-химиялық қасиеттеріне сүйеніп анықтауда көп қолданылады.

Химиялық анализдің бұл бөлімінің мақсаты - заттардың, түрлі қоспалардың құрамын анықтау әдістерін зерттеу, оқып үйрену.
Сандық анализдің көмегімен қоспалар құрамындағы элементтердің ара-қатынасын, массалық үлесін, ерітіндідегі еріген заттың мөлшерін, қоспа құрамындағы кейбір элементтердің проценттік үлесін анықтайды. Бұл анализдің мәліметтері бойынша қоспалар құрамындағы негізгі компоненттерді анықтауға, мысалы, тыңайтқыштарда азотты, фосфор және калийді, топырақтағы микроэлементтерді және т.б. болады.

Сандық анализдің есептеу нәтижелері массалық үлес арқылы (%), 1 л ерітіндіде, 1 кг еріткіште және т.б. шамалармен көрсетіледі.
Көпшілік анализдерде жекелеген элементтерді емес, анализденетін қоспаның құрамына кіретін оксидтерді көрсетеді. Мысалы, карбонатты кен орындарында (кальцит, бор, әк тас) кальций, көміртек және оттектің массасын емес, олардың оксидтерінің СаО және СО2 мөлшерін % көрсетеді.

Сандық анализді бастамас бұрын сапалық анализді қолдану арқылы қоспаның немесе анализденетін заттың құрамын білу қажет, соның нәтижесінде сандық анализдің дұрыс анықтау әдісі таңдалынып алуы керек.

Органикалық заттардын сапалық құрамы оның молекуласындағы қандай заттар бар сонымен сипатталады. Органикалык қосылыстарда көміртегіден басқа сутегі, оттегі, азот, күкірт, галогендер, фосфор болады. Органикалық қосылыстардың құрамына енетін заттар бейорганикалық және аналитикалық химия әдістерімен анықталады.
Органикалық заттардың сапалық анализдерін тек қана спектрлік зерттеулерден кейін жүргізу қажет.

Сапалық анализге жіберілетін әрбір заттың ИК-, немесе ЯМР спектрлік көрсеткіштері бірнеше қабат өзгеріссіз нәтижелерді көрсеткенде ғана зат әбден тазартылған (индивидуалды және гомогенді дәрежеге жеткен) деп біліп, сапалық анализге кірісуге болады. Сонда ғана осы заттың құрамындағы барлық элементтерді дұрыс анықтауға, ал одан әрі оның молекулалық формуласын шығаруға мүмкіндік туады.

Элементтік анализ үш түрлі жолмен жүргізіледі:
а) макро әдіс;
ә) жартылай микро әдіс;
б) микро әдіс.

Бұл әдістердің барлығы да органикалық заттарды жағып барып оның құрамындағы элементтерді анықтауға негізделген. Макро әдісте жағу үшін анализге алын-ған заттың 0,15—2 г., жартылай микро әдісте — 20— 30 мг., ал микро әдісте 2—5 мг. мөлшері жағылады.
Бүгінде жартылай микро әдіс жиі қолданылады. Оған себеп анализді аз мөлшерлі затпен және тез жасауға болады. Осы әдіспен органикалық заттардың негізгі құрамдық элементтері: көміртегі, сутегі, азот, оттегі, күкірт және т. б. температураға берік қиын балқитын шыны, немесе кварц түтіктің ішінде жағу арқылы анықталады. Бұл әдіспен көміртегі және сутегі бір мезгілде анықталады.