نبذة تعريفية عن عملية “التحليل الكيميائي” وأنواعها

1994 موسوعة الكويت العلمية للأطفال الجزء الخامس

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

عملية التحليل الكيميائي أنواع عملية التحليل الكيميائي الكيمياء

«التحليل» عكس «التركيب». فالماء، مثلا، يتركب من غازي الأكسجين والهيدروجين. وإذا أردنا أن نعرف العنصرين الداخلين في تركيبه كان علينا أن نحلله تحليلا كيميائيا.

وكذلك إذا اختلط محلول السكر ومحلول لملح الطعام، مثلا، وأردنا أن نعرف ما هي المركبات الموجودة في هذا المخلوط، كان علينا، أيضا، أن نحلله تحليلا كيميائيا.

ويجرى التحليل الكيميائي عادة إما لمعرفة أنواع العناصر او المركبات التي تدخل في تركيب مادة ما أو مخلوط من المواد، ويعرف هذا النوع «بالتحليل الكيفي»، وإما لتعيين كميات تلك العناصر او المركبات، وهو ما نطلق عليه عادة اسم «التحليل الكمي».

 

ويمكن الكشف عن بعض العناصر الداخلة في تركيب المواد العضوية بصهرها مع فلز الصوديوم، ويعرف هذا الاختبار باسم «اختبار لاسان»، وهو يصلح للكشف عن وجود عناصر النيتروجين والكبريت والهالوجينات (مثل الكلور والبروم واليود) في المادة.

ويتم التحليل الكمي للمواد العضوية باحراق وزن صغير ومعلوم من المادة في جهاز خاص مع مادة مؤكسدة مثل أكسيد النحاس، فتتاكسد ذرات الكربون الموجودة بالمادة إلى ثاني أكسيد الكربون، وتتأكسد ذات الهيدروجين إلى ماء.

ويمتص ثاني أكسيد الكربون في أنابيب تحتوي على أقراص صغيرة من هدروكسيد الصوديوم، كما يمتص بخار الماء في أنابيب تحتوي على كلوريد الكالسيوم.

 

ويمكن بوزن هذه الأنابيب قبل بدء التجربة وبعدها تعيين كمية كل من ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء. ومنها يمكن حساب النسبة المئوية لكل من الكربون والهيدروجين الداخلة في تركيب المركب الكيميائي.

وعند احتواء المادة على أحد الهالوجينات، يتم امتصاص الهالوجين الناتج بواسطة أسلاك من الفضة، وتحسب نسبة ذرات الهالوجين في المركب بنفس الأسلوب السابق.

وتعين نسبة النتروجين في المركب الكيميائي بطريقة تعرف باسكم «طريقة كلدال». ويسخن فيها وزن معلوم من المادة مع حمض الكبريتيك المركز، ثم تقاس كمية غاز النتروجين الناتجة.

 

وهناك طرق أخرى للتحليل الكيميائي تستخدم لتعيين نسبة وجود أحد المواد في خليط ما.

وتنقسم هذه الطرق إلى نوعين يعرف أحدهما باسم «التحليل الحجمي»، وتستعمل فيه محاليل قياسية معلومة التركيز، فيؤخذ حجم معلوم من محلول المادة المطلوب تعيين تركيزها، ويعاير بإضافة المحلول القياسي المعلوم التركيز من سحاحة مدرجة.

وعادة ما تستعمل مواد خاصة تعرف باسم «الدلائل» أو «الكشافات» لمعرفة اللحظة التي ينتهي فيها التفاعل بين المادة القياسية والمادة المختبرة، وذلك عندما يتغير لون الدليل في المحلول.

 

ويعرف النوع الثاني باسم «التحليل الوزني»، وفيه يتم ترسيب المادة المطلوب تعيين تركيزها على هيئة راسب لا يبقل الذوبان في الماء، ثم يفصل هذا الراسب، ويجفف، ثم يوزن. ويمكن معرفة كمية المادة من معادلة التفاعل باستخدام الحساب الكيميائي.

وهناك طرق أخرى للتحليل الكيميائي مثل «التحليل الكروماتوجرافي»، وتستخدم فيه مواد تتميز بنشاطها السطحي، مثل هلام السيلكا أو الألومينا (أكسيد الألومنيوم)، وتوضع هذه المواد في أنبوبة خاصة يوجد بقاعها قرص به ثقوب دقيقة، ثم يمرر المحلول المحتوي على الخليط المراد تحليله على هذه المواد

فنجد أن كل مادة من مكونات الخليط قد كونت حلقة خاصة بها على طول عمود المادة النشيطة وذلك تبعا للقوة التي تمتص بها على سطح هذه المادة.

 

كذلك هناك طرق أخرى تعرف باسم «التحليل الطيفي». وفيها تسخن المادة إلى درجة التوهج، ويمرر الضوء الصادر منها خلال منشور خاص فيتحول إلى طيف من الألوان يتكون من عديد من الخطوط.

وعادة ما يقارن الطيف الناتج بالأطياف المعروفة للعناصر المختلفة للاستدلال على نوع العناصر الموجودة بهذه المادة، وذلك لأن لكل مادة «طيفا خاصا» بها ويميزها.

والتحليل الكيميائي عملية هامة جدا في كثير من الصناعات، خاصة في صناعة المواد الكيميائية النقية أو الأدوية، فيتم تحليل الخامات للتأكد من خلوها من المواد الضارة مثل العناصر الثقيلة كالرصاص والزئبق، كما يتم تحليل المواد الوسيطة في كل خطوة من خطوات التصنيع، ثم تحليل المنتج النهائي للتأكد من مطابقته للمواصفات المطلوبة.

 

كذلك تستعمل طرق التحليل الكيميائي في تحليل الأغذية للتأكد من صلاحيتها للتداول في الأسواق، وهي تحليل بعض المواد المستوردة أو المصنعة محليا لبيان مطابقتها للمواصفات القياسية التي تضعها الدولة.

وتقوم بهذه العمليات مراكز خاصة في الدولة مثل المعامل المركزية للرقابة على الأدوية، ومعامل وزارة الصحة، وما إليها.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]