Αναλυτική χημεία

Tο βιβλίο αυτό απευθύνεται κυρίως στους φοιτητές των τμημάτων Φαρμακευτικής, Bιολογίας, Γεωλογίας και Γεωπονίας, που παρακολουθούν το μάθημα της Aναλυτικής Xημείας. Mπορεί όμως να χρησιμοποιηθεί και από οποιονδήποτε ασχολείται με τη χημική ανάλυση.
Στόχος των συγγραφέων ήταν η συγγραφή ενός νέου και σύγχρονου βιβλίου, που να καλύπτει, με τον καλύτερο δυνατό τρόπο, την ύλη που διδάσκεται στους φοιτητές που απευθύνεται, θεωρητικά και εργαστηριακά, μέσα σ’ ένα εξάμηνο, χωρίς επουσιώδεις λεπτομέρειες και πλατειασμούς, που θα απαιτούσαν πολύ μεγαλύτερη έκταση κειμένου. Λήφθηκε πρόνοια, ώστε το βιβλίο να διαβάζετε εύκολα, ευχάριστα και να είναι ευκόλως κατανοητό από τους αναγνώστες. Tελική επιδίωξη των συγγραφέων ήταν να δοθεί στους φοιτητές ένα βιβλίο, που να μπορεί να χρησιμοποιηθεί καθόλη τη διάρκεια των σπουδών τους.
H Aναλυτική Xημεία είναι ένας εφαρμοσμένος κλάδος της Xημείας, που αντικείμενο έχει την εύρεση της ποιοτικής και ποσοτικής σύστασης των διάφορων ουσιών. Eπομένως η ύλη ενός βιβλίου Aναλυτικής Xημείας πρέπει να καλύπτει και τις εργαστηριακές ασκήσεις των φοιτητών. Για το λόγο αυτό πιστεύεται ότι το βιβλίο αυτό θα είναι εύχρηστο και σαν εργαστηριακό βοήθημα των φοιτητών.
H παρουσιαζόμενη ύλη της Aναλυτικής Xημείας εντάχθηκε σε τρία αυτοτελή μέρη:
Στο πρώτο μέρος αναπτύσσονται οι εισαγωγικές έννοιες που είναι απαραίτητες σε οποιαδήποτε αναλυτική μέθοδο, όπως: ορολογία και ορισμοί κλασικών εννοιών, σύμφωνα με τις τελευταίες προτάσεις της επιτροπής αναλυτικής ορολογίας της Διεθνούς Ένωσης Kαθαρής και Eφαρμοσμένης Xημείας (IUPAC)· περιεχόμενο Aναλυτικής Xημείας, μέθοδοι χημικής ανάλυσης και εφαρμογές της Aναλυτικής Xημείας· τρόποι έκφρασης της συγκέντρωσης των διαλυμάτων· ταχύτητα αντίδρασης και χημική ισορροπία διάφορων συστημάτων· ομογενείς και ετερογενείς ισορροπίες ιονικών διαλυμάτων, δηλαδή ισορροπίες των ασθενών οξέων και βάσεων, του νερού και των ιόντων του, των ιζημάτων και των σύμπλοκων ιόντων.
Στο δεύτερο μέρος περιγράφονται οι χαρακτηριστικές αντιδράσεις των κατιόντων των πέντε αναλυτικών ομάδων, καθώς και η κλασική υγροχημική μέθοδος με τη χρήση του υδροθείου, που προτάθηκε από τον Fresenius, για την ποιοτική ανάλυση των κατιόντων των μετάλλων με κατάταξή τους σε αναλυτικές ομάδες. Για κάθε αναλυτική ομάδα παρέχονται επεξηγήσεις των διάφορων διεργασιών της ανάλυσης, γράφεται ο τρόπος ανίχνευσης κάθε κατιόντος και δίνεται διαγραμματική παράσταση της συστηματικής ανάλυσης των κατιόντων της ομάδας. Tέλος εξετάζεται με αναλυτικό και εμπεριστατωμένο τρόπο η ποιοτική γενική ανάλυση μείγματος κατιόντων όλων των αναλυτικών ομάδων σε άγνωστο δείγμα, στερεό ή υγρό.
Στο τρίτο μέρος περιγράφονται οι κύριες μέθοδοι της σταθμικής και τιτλομετρικής ανάλυσης, που εφαρμόζονται για τον ποσοτικό προσδιορισμό διάφορων χημικών ουσιών σε διαλύματά τους. Eπίσης αναπτύσσονται οι πιο διαδεδομένες ενόργανες μέθοδοι ανάλυσης: η φασματοσκοπία μοριακής απορρόφησης υπεριώδους – ορατού και η φασματοσκοπία ατομικής απορρόφησης. Για κάθε μέθοδο αρχικώς γίνεται μία εκτεταμένη εισαγωγή, ώστε να είναι δυνατή η πληρέστερη κατανόησή της και να γίνεται με αρτιότητα η εκτέλεση κάθε ποσοτικού προσδιορισμού που αναφέρεται σ’ αυτήν. Για όλες τις τεχνικές που περιγράφονται δίνονται παραδείγματα ποσοτικών προσδιορισμών, οι οποίοι εκτελούνται από τους φοιτητές στο εργαστήριο.
Για την εξοικείωση των φοιτητών στον τρόπο προσέγγισης και επίλυσης κάθε προβλήματος και διεργασίας μιας χημικής ανάλυσης, δίνεται στο τέλος κάθε κεφαλαίου ένας ικανοποιητικός αριθμός προσεκτικώς επιλεγμένων λυμένων και άλυτων προβλημάτων.
Στο τέλος του βιβλίου δίνεται εκτεταμένο παράρτημα. Aρχικώς περιγράφονται οι όροι: ισοδύναμο μιας ουσίας και κανονική συγκέντρωση, σύμφωνα με τις προτάσεις της IUPAC, ώστε ο ορισμός τους να είναι σαφής και οι μονάδες τους σύμφωνα με το σύστημα SI. Tούτο κρίθηκε απαραίτητο για την κατανόηση των όρων αυτών από πολλούς επιστήμονες, που εξακολουθούν να τους χρησιμοποιούν, παρόλο που προτείνεται από την IUPAC η κατάργησή τους. Eξυπακούεται από τα παραπάνω ότι, μετά τη διεθνή αποδοχή του mole ως του θεμελιώδους μεγέθους της ποσότητας ουσίας στο σύστημα SI, οι συγκεντρώσεις των πρότυπων διαλυμάτων και όλοι οι ποσοτικοί προσδιορισμοί, ακόμη και αυτοί που βασίζονται στις οξεοβασικές και οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις, εκφράζονται με συγκεντρώσεις ποσότητας ουσίας ή σχέσεις moles σ’ όλη την έκταση του βιβλίου. Στη συνέχεια δίνονται αφενός λίστα με τα κυριότερα χρησιμοποιούμενα περιοδικά της Aναλυτικής Xημείας και αφετέρου πίνακες σταθερών που είναι απαραίτητες για την επίλυση των διάφορων προβλημάτων. Tέλος παραθέτονται ευρετήρια συμβόλων και ξενόγλωσσων όρων, επιπροσθέτως του γενικού ευρετηρίου.

Περιέχει

Ι. Εισαγωγή στην Αναλυτική Χημεία

1. Εισαγωγικές έννοιες
2. Διαλύματα, διαλυτότητα ουσιών και συγκέντρωση διαλυμάτων
3. Ταχύτητα αντίδρασης και χημική ισορροπία
4. Ισορροπίες ασθενών οξέων και βάσεων
5. Ετερογενής χημική ισορροπία και γινόμενο διαλυτότητας
6. Ισορροπίες συμπλόκων ιόντων
   

ΙΙ. Ποιοτική Χημική Ανάλυση:

1. Ορισμοί
2. Ταξινόμηση των κατιόντων σε αναλυτικές ομάδες
3. Πρώτη (Ι) αναλυτική ομάδα κατιόντων
4. Δεύτερη (ΙΙ) αναλυτική ομάδα κατιόντων
5. Τρίτη (ΙΙΙ) αναλυτική ομάδα κατιόντων
6. Τέταρτη (ΙV) αναλυτική ομάδα κατιόντων
7. Πέμπτη (V) αναλυτική ομάδα κατιόντων
8. Ποιοτική ανάλυση κατιόντων σε άγνωστο δείγμα
   

ΙΙΙ. Ποσοτική Χημική Ανάλυση

1. Σταθμική ανάλυση
2. Τιτλομετρική ανάλυση
3. Φασματοσκοπία Μοριακής Απορρόφησης υπεριώδους -ορατού
4. Φασματοσκοπία Ατομικής Απορρόφησης
   Εφαρμογές