3. Поняття про якісний та кількісний аналіз. Їх значення для сільськогосподарського виробництва та агроекологічного контролю.

Кількісний аналіз — сукупність методів визначення кількісного складу тіл, тобто кількісних співвідношень, в яких знаходяться хімічні елементи або окремі з'єднання в аналізованій речовині. Найважливішою характеристикою кожного методу кількісного аналізу є, поряд із специфічністю і чутливістю, точність. Точність аналізу виражається значенням відносної помилки, яка не повинна в більшості випадків перевищувати 1—2%. Чутливість в кількісному аналізі виражають у відсотках.

Якісний аналіз має на меті виявлення певних речовин або їх компонентів в аналізованому об'єкті. Виявлення проводиться шляхом ідентифікації речовин, тобто встановлення тотожності (однаковості) АС аналізованого об'єкта і відомих АС визначених речовин в умовах застосовуваного методу аналізу. Для цього даним методом попередньо досліджують еталонні речовини (гл. 2.1), в яких наявність визначених речовин завідомо відомо. Наприклад, встановлено, що присутність спектральної лінії з довжиною хвилі 350,11 нм в емісійному спектрі сплаву, при порушенні спектру електричної дугою, свідчить про наявність у сплаві барію; посиніння водного розчину при додаванні до нього крохмалю є АС на присутність у ньому I 2 і навпаки.

Якісний аналіз завжди передує кількісному.

В даний час якісний аналіз здійснюють інструментальними методами: спектральними, хроматографічними, електрохімічними та ін Хімічні методи використовують на окремих стадіях інструментальних (розтин проби, розділення і концентрування та ін), але іноді за допомогою хімічного аналізу можна отримати результати більш просто і швидко, наприклад, встановити наявність подвійних і потрійних зв'язків у ненасичених вуглеводнях при пропущенні їх через бромну воду або водний розчин KMnO 4. При цьому розчини втрачають забарвлення.

Детально розроблений якісний хімічний аналіз дозволяє визначати елементний (атомний), іонний, молекулярний (речовий), функціональний, структурний і фазовий склади неорганічних і органічних речовин.

5. Поняття про буферні системи. Буферна ємність.

Буферними називають розчини, рН яких практично на змінюється від додавання до них невеликих кількостей сильної кислоти або лугу, а також при розведенні. Найпростіший буферний розчин - це суміш слабкої кислоти і солі, що має з цією кислотою загальний аніон (наприклад, суміш оцтової кислоти СН 3 СООН і ацетату натрію СН 3 СООNa), або суміш слабкої основи і солі, що має з цією підставою загальний катіон (наприклад, суміш гідроксиду амонію NH 4 OH з хлоридом амонію NH 4 Cl).

Буферні системи можуть бути чотирьох типів:

1. Слабка кислота і її аніон А - / НА:

· Ацетатна буферна система СН 3 СОО - / СН 3 СООН в розчині СН 3 СООNa і СН 3 СООН, область дії рН 3, 8 - 5, 8.

· Водень-карбонатна система НСО 3 - / Н 2 СО 3 в розчині NaНСО 3 та Н 2 СО 3, область її дії - рН 5, 4 - 7, 4.

2. Слабка основу і його катіон В / ВН +:

· Аміачна буферна система NH 3 / NH 4 + в розчині NH 3 та NH 4 Cl,

область її дії - рН 8, 2 - 10, 2.

3. Аніони кислої і середньої солі або двох кислих солей:

· Карбонатна буферна система СО 3 2 - / НСО 3 - в розчині Na 2 CO 3 і NaHCO 3, область її дії рН 9, 3 - 11, 3.

· Фосфатна буферна система НРО 4 2 - / Н 2 РО 4 - в розчині Nа 2 НРО 4 і NаН 2 РО 4, область її дії рН 6, 2 - 8, 2.

Ці сольові буферні системи можна віднести до 1-го типу, тому що одна з солей цих буферних систем виконує функцію слабкої кислоти. Так, в фосфатної буферної системі аніон Н 2 РО 4 - є слабкою кислотою.

4. Іони та молекули амфоліти. До них відносять амінокислотні і білкові буферні системи. Якщо амінокислоти або білки знаходяться в ізоелектричній стані (сумарний заряд молекули дорівнює нулю), то розчини цих з'єднань не є буферними.

Би. с. широко використовуються в аналітичній практиці і в хімічному виробництві, оскільки багато хімічних реакцій йдуть в потрібному напрямі і з достатньою швидкістю лише у вузьких межах ph. Би. с. мають найважливіше значення для життєдіяльності організмів; вони визначають постійність кислотності різних біологічних рідин (крові, лімфи, міжклітинних рідин). Основні Б. с. організму тварин і людини: бікарбонатна (вугільна кислота і її солі), фосфатна (фосфорна кислота і її солі), білки (їх буферні властивості визначаються наявністю основних і кислотних груп). Білки крові (перш за все гемоглобін, що обумовлює близько 75% буферної здатності крові) забезпечують відносну стійкість ph крові. У людини ph крові рівний 7,35—7,47 і зберігається в цих межах навіть при значних змінах живлення і ін. умов. Щоб зрушити ph крові в лужну сторону, необхідно додати до неї в 40—70 разів більше за луг, чим до рівного об'єму чистої води. Природні Б. с. в грунті грають велику роль в збереженні родючості полів.