Ένας τέτοιος κλάδος της επιστήμης ως αναλυτική χημεία,μελετά τη σύνθεση και τη δομή των χημικών ουσιών. Χρησιμοποιείται για τη μελέτη άγνωστης ένωσης ή μείγματος. Η ποιοτική ανάλυση σας επιτρέπει να προσδιορίσετε την παρουσία ή την απουσία στοιχείων ή ριζών σε μια χημική ένωση και η ποσοτική ανάλυση περιλαμβάνει τον προσδιορισμό της χημικής περιεκτικότητας στο αναλυθέν δείγμα, δηλαδή του αριθμού των συστατικών του μίγματος. Για μια ποιοτική ανάλυση χρησιμοποιούνται χημικές αντιδράσεις χαρακτηριστικές ορισμένων στοιχείων που είναι εύκολο να πραγματοποιηθούν. Οι ποιοτικές αντιδράσεις επιτρέπουν την παρακολούθηση των αναμενόμενων επιπτώσεων ή της απουσίας τους.
Η αναλυτική χημεία αναπτύσσεται νέακαι τη βελτίωση των υπαρχουσών μεθόδων ανάλυσης, την πρακτική εφαρμογή τους, καθώς και τη μελέτη των θεωρητικών βάσεων των αναλυτικών διαδικασιών. Οι ειδικοί στον τομέα αυτό γνωρίζουν χημικές, φυσικές και φυσικοχημικές μεθόδους ανάλυσης. Πολλοί από αυτούς βασίζονται σε ποιοτικές αντιδράσεις που χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση ριζών και στοιχείων, καθώς και σε ενώσεις που συνθέτουν τα μελετημένα δείγματα. Για τη μελέτη της ποιοτικής και ποσοτικής σύνθεσης χρησιμοποιούνται:
Επομένως, μπορεί να αναγνωριστεί ωςανόργανες και οργανικές ενώσεις. Με την παρουσία συγκεκριμένων στοιχείων, το χρώμα μπορεί να εμφανιστεί ή να εξαφανιστεί, το ίζημα μπορεί να καταβυθιστεί ή να διαλυθεί, οι φυσαλίδες αερίου μπορεί να απελευθερωθούν κ.λπ. Εάν οι ποιοτικές αντιδράσεις επιλέγονται σωστά, δηλαδή είναι επιλεκτικές (επιλεκτικές) σε σχέση με ένα συγκεκριμένο κατιόν ή ανιόν και είναι επίσης πολύ ευαίσθητες (δηλαδή, το κατώφλι ανίχνευσης σας επιτρέπει να ορίσετε μικρές ποσότητες), τότε το αποτέλεσμα θα είναι ένα αξιόπιστο αποτέλεσμα - ένα συμπέρασμα σχετικά με την παρουσία ή απουσία στοιχείου ή ουσίας στο δείγμα . Μια τέτοια ανάλυση υδατικών διαλυμάτων βασίζεται σε γνωστές ιοντικές ποιοτικές αντιδράσεις.
Για ανόργανες ενώσεις, συμβαίνουν συχνά.σε υδατικά διαλύματα, αλλά στην περίπτωση των κατιόντων αλκαλικών μετάλλων, η ανίχνευση πραγματοποιείται με την προσθήκη ξηρών αλάτων στο μεσαίο (θερμότερο) μέρος της φλόγας της λυχνίας. Τα κατιόντα λιθίου (Li +) θα σκουρύνουν τη φλόγα. Κατιόντα καλίου (K +) - σε μοβ, νάτριο (Na +) - σε κίτρινο, ρουβίδιο (Rb +) - σε κόκκινο, καίσιο (Cs +) - σε μπλε χρώμα. Μπορούν να διεξαχθούν ποιοτικές αντιδράσεις στα κατιόντα για τα άλατα του βαρίου: η παρουσία κατιόντων βάριου (Ba2 +) καθιερώνεται με την προσθήκη ενός αντιδραστηρίου με θειικά ιόντα (SO42-), καθώς το προκύπτον θειικό βάριο θα καταβυθιστεί σε λευκό, το οποίο δεν διαλύεται στα οξέα: Ba2 + + SO42 → BaSO4 ↓. Η παρουσία κατιόντων μολύβδου (Pb2 +) ανιχνεύεται κατά την έκθεση σε ένα υδατικό διάλυμα άλατος με σουλφίδιο (S2-), με αποτέλεσμα το σχηματισμό σουλφιδίου μολύβδου, το οποίο καθιζάνει ως ένα μαύρο ίζημα: Pb2 + + S2 → PbS ↓. Υπάρχουν πολλές γνωστές ποιοτικές αντιδράσεις, τόσο στα κατιόντα όσο και στα ανιόντα, και περιγράφονται στην αναλυτική χημεία.
Όταν επιλέγετε ποιοτικές αντιδράσεις για τη δοκιμή ενός δείγματος, είναι χρήσιμο να γνωρίζετε τους γενικούς κανόνες διαλυτότητας για χημικές ενώσεις:
Οργανική ύλη όπως τα αλκάνια(κορεσμένοι υδρογονάνθρακες) ή αλκένια (ακόρεστοι υδρογονάνθρακες) μπορούν να ανιχνευθούν χρησιμοποιώντας ένα διάλυμα υπερμαγγανικών καλίου, τα οποία στην πρώτη περίπτωση δεν θα αλλάξουν το χρώμα, αφού οι υδρογονάνθρακες παραφίνης δεν αντιδρούν με το υπερμαγγανικό στην ψύξη. Στη δεύτερη περίπτωση, το διάλυμα γίνεται άχρωμο λόγω της αντίδρασης Wagner (για παράδειγμα, με αιθυλένιο): 2KMnO4 + 3C2H4 + 4H2O - → 2KOH + 3CH2OH-CH2OH + 2MnO2 ↓. Ως αποτέλεσμα, ένα ίζημα διοξειδίου του μαγγανίου έχει καφέ χρώμα. Οι πρωτεΐνες είναι σύνθετες οργανικές ενώσεις που παρέχουν τη ζωτική δραστηριότητα οποιουδήποτε ζωντανού οργανισμού. Υπάρχουν πολλοί αυτοί, ο ορισμός τους έχει μεγάλη πρακτική σημασία. Για τους σκοπούς αυτούς, χρησιμοποιούνται ποιοτικές αντιδράσεις στις πρωτεΐνες, χωρίζονται σε χρωματιστές και καταχωρημένες. Με τη βοήθειά τους δεν καθορίζονται οι ίδιες οι πρωτεΐνες, αλλά τα αμινοξέα που συνθέτουν τη σύνθεσή τους.
