شیمی تجزیه

هدف شیمی تجزیه مطالعه اجزاء تشکیل دهنده مواد می باشد . که ممکن است به طور کیفی و یا کمی انجام می گیرد . تجزیه کیفی  به تعیین حضور یا عدم حضور عناصر در ترکیبات وشناسایی اجزاء تشکیل دهندۀ یک مخلوط مربوط می شود .تجزیه شیمیایی یکی از مهم ترین روش های کنترل مواد خام و محصول در واحد های صنعتی می باشد . در کشاورزی به منظور تعیین اجزاء خاک کود شیمیایی و در دارو سازی ، برای تعیین اجزاء تشکل دهنده مواد اولیه دارو مورد استفاده قرار می گیرد . هیچ واحد تولیدی نمی تواند محصولی با کیفیت بالا تولید کند مگر تمام مراحل تولید را به روش شیمیایی کنترل کیفی نماید . به طور کلی مشکل به نظر می رسد که بخشی از اقتصاد ملی بدون استفاده از تجزیه شیمیایی انجام میشود . در تجزیه کیفی ، کاتیون ها و آنیون ها را جدا گانه برسی می کنند . برای سیستماتیک یک نمونه ، ابتدا آن را به حالت محلول در آورده و سپس به کمک معرف های مناسب کاتیون ها ی مشابه را در یک گروه جدا می نمایند . پس از آن هر یک از کاتیون ها را در گروه خودش به کمک معرف یا معرفها ویژه جدا کرده و شناسایی می نمایند . آنیون ها را هم مانند کاتیون ها با استفاده از معرف های مناسب کاتیون های مشابه را دریک گروه جدا می نمایند . پس از آن هریک از کاتیون ها را در گروه خودش به کمک معرف یا معرف ها ویژه جدا  کرده و شناسایی می نمایند . آنیون ها را هم مانند کاتیون ها با استفاده از معرف ها ی مناسب در چند گروه از هم جدا نموده و هر آنیون را در گروه خودش مورد شناسایی قرار می دهند . تهیه و تنظیم یک دستور کار کلی برای تجزیه کیفی یک محلول که ممکن است شامل هر کاتیون ویا آنیونی باشد بسیار مشکل خواهد بود اما دستور کار های مختلفی جهت جدا سازی و شناسایی تعداد محدودی از کاتیون ها و آنیون ها مهم ارایه شده اند . در تمام این روش ها از وجود یک اختلاف در بین کاتیون ها وآنیون ها مهم ارایه شده اند . در تمام این روش ها از وجود یک اختلاف دربین کاتیون ها ویا آنیون ها استفاده کرده اندازه گیری کیفی را انجام دادهاند . برای اینکه با نحوۀ تهیه یک دستور کار به منظور جداسازی کاتیون ها و انیون ها اشنا شوند فرض می کنیم که یک محلول فقط شاملیک یا چند تا از کاتیون های Zn , Cd , Pd می باشد . اطلاعات قبلی خود را که در مورد بعضی از نمک های این کاتیون ها می باشد در جدول مشابه تنظیم می کنیم .

در این جدول حرف (P) نشان دهندۀ این است که کاتیون با معرف ذکر شده تولید رسوب می نماید (Preeipitation) ، (D) یعنی این که رسوب در زیادی معرف حل می شود . (Dissolving) و (S) به معنی محلول بودن کاتیون در معرف است ( رسوبی تشکیل نمی شودsoluble ).
در مرحله اول مقدار زیاد سود(معمول6مولار) به محلول اضافه می کنیم . تنها رسوبیکه در محلول باقی می ماند Cd(OH) می باشد زیرا Pd(OH) و Zn(OH) درزیادی NaOH حل می شوند،این رسوب را نوسط صافی (و یا سانتر فیوژ) از محلول جدا می کنیم . به منظور مطن شدن از رسوب گیری کامل کادیم ، مقداری سود به محلول جدا شده اضافه کرده و چنانچه رسوبی تشکیل شد آن را مجدداً صاف می کنیم در غیر این صورت مرحله دوم آزمایش را انجام خواهیم داد . در مرحله دوم به محلول باقی مانده از مرحله اول که احتمالا حاوی Pd و Zn است اسید سولفوریک6 مولار اضافه می شود . سرب به فرم PdSO4 رسوب می نماید و کاتیون Zn در محلول باقی خواهد ماند . پس از اطمینان از کامل شدن رسوب در مرحله سوم به محلول باقی مانده کربنات سدیم1M می افزایم با تشکیل رسوب ZnCO3 به وجود کاتیون Zn در محلول پی خواهیم برد (نوجه شود که مقداری از اسید سولفوریک در مرحله دوم صرف خنثی کردن NaOH باقیمانده از مرحله اول خواهد شد و نیز در مرحله سوم مقداری از کربنات سدیم صرف خنثی کردن H2SO4 می گردد).
تقسیم بندی کاتیونها به گروه های مختلف
کاتیون ها را بااستفاده از اختلاف حلالیت نمک شان در محلول آبی می توان از هم جدا ساخت . بنا براین با افزودن معرف های لازم بخ یک محلول ، کاتیون ها مختلف را رسوب داده از هم جدا می نمایند . راه کلی برای جدا کردن کاتیون های گروه به وسیله یک جدول نشان داده شده است . بعد از این که هر کاتیونی در گروه خودش رسوب کرد به وسیله معرف اختصاصی شناخته خواهد شد . گاهی لازم است که کاتیون را به صورت کمپلکس در آورده و یا اینکه با آنیون مشخصی ترکیب کرده تا یک نمک غیر محلول با رنگ ویا مشخصات دیگری ظاهر شود که مشخص کننده کاتیون باشد. تفهیم روش های به کار گرفته شده در جزیه های کیفی ویاد گیری اصولی که زمینه شناسایی یونهای موجود در یک نمونه ، اعم از کاتیون و آنیون را فراهم می سازند ، با مطالعه تجزیه کیفی و شناسایی بعضی از کاتیون ها و آنیون های متدوال روشن خواهد شد . کاتیون ها و آنیون هایی که مورد توجه قرار گرفته اند را در این لینک ببینید
نویسنده:امیرحسین غریبی
سرچشمه:کتاب شیمی تجزیه سال سوم هنرستان
ترجمه کنندگان:محمد امیری—قدرت الله آبسالان