Таква грана науке као што је аналитичка хемија,проучава састав и структуру хемикалија. Користи се за проучавање непознатог једињења или смеше. Квалитативна анализа омогућава да се утврди присуство или одсуство елемената или радикала у хемијском једињењу, а квантитативна анализа укључује одређивање садржаја хемикалије у анализираном узорку, односно броја компоненти које чине смешу. За квалитативну анализу користе се хемијске реакције карактеристичне за одређене елементе, које се лако изводе. Квалитативне реакције вам омогућавају да посматрате очекиване ефекте или њихово одсуство.
Аналитичка хемија се развија новои унапређење постојећих метода анализе, њихову практичну примену, као и проучавање теоријских основа аналитичких процеса. Специјалисти у овој области су вешти у хемијским, физичким и физичко-хемијским методама анализе. Многи од њих су засновани на квалитативним реакцијама које се користе за откривање радикала и елемената, као и једињења која чине узорке који се проучавају. За проучавање квалитативног и квантитативног састава користе се:
Дакле, они се могу препознати каонеорганска и органска једињења. У присуству специфичних елемената, боја се може појавити или нестати, може се ослободити или растворити талог, могу се ослободити мехурићи гаса и тако даље. Ако су квалитативне реакције правилно одабране, односно селективне су (селективне) у односу на одређени катион или ањон, а такође и веома осетљиве (то јест, праг детекције вам омогућава да поставите мале количине), онда ће резултат бити поуздан резултат - закључак о присуству или одсуству елемента или супстанце у узорку . Ова анализа водених раствора заснива се на добро познатим јонским квалитативним реакцијама.
За неорганска једињења се често одвијајуу воденим растворима, али у случају катјона алкалних метала, детекција се врши уношењем сувих соли у средњи (најтоплији) део пламена шпиритне лампе. Катиони литијума (Ли+) ће обојити пламен тамно ружичасто. Катиони калијума (К +) - у љубичастој, натријум (На +) - у жутој, рубидијум (Рб +) - у црвеној, цезијум (Цс +) - у плавој. Квалитативне реакције за катјоне могу се спровести за баријумове соли: присуство баријум катјона (Ба2+) се утврђује додавањем реагенса са сулфатним јонима (СО42-), пошто ће добијени баријум сулфат таложити бело, који се не раствара у киселинама: Ба2+ + СО42- → БаСО4↓. Присуство катјона олова (Пб2+) се детектује када се водени раствор соли изложи сулфиду (С2-), као резултат тога настаје олово сулфид, који се таложи у облику црног талога: Пб2+ + С2- → ПбС↓ . Постоји много таквих добро познатих квалитативних реакција, како за катјоне тако и за ањоне, а описане су у аналитичкој хемији.
Приликом избора квалитативних реакција за испитивање узорка, корисно је знати општа правила за растворљивост хемијских једињења:
Органска једињења као што су алкани(засићени угљоводоници) или алкени (незасићени угљоводоници) могу се открити помоћу раствора калијум перманганата, који у првом случају неће променити боју, пошто парафински угљоводоници не реагују са перманганатом на хладном. У другом случају, раствор ће постати безбојан због Вагнерове реакције (на пример, са етиленом): 2КМнО4 + 3Ц2Х4 + 4Х2О -→ 2КОХ + 3ЦХ2ОХ-ЦХ2ОХ + 2МнО2↓. Резултат је талог манган диоксида, који има браон боју. Протеини су сложена органска једињења која обезбеђују виталну активност било ког живог организма. Има их огроман број, њихова дефиниција је од великог практичног значаја. У ове сврхе се користе квалитативне реакције на протеине, подељене су на боје и номиналне. Уз њихову помоћ, не одређују се сами протеини, већ аминокиселине које чине њихов састав.
