Analüüs vs süntees
Analüüsi ja sünteesi erinevust saab arutada erinevates kontekstides, kuna kahte mõistet "analüüs" ja "süntees" kasutatakse laialdaselt paljudes valdkondades, sealhulgas loodusteadustes, matemaatikas, arvutiteaduses, majanduses ja inseneriteaduses. Kuid see artikkel keskendub ainult keemilisele analüüsile ja keemilisele sünteesile. Keemia on eksperimentaalne teadus ja see hõlmab ühe või mitme ühendi muundamist teiseks ühendiks. Need kaks operatsiooni, "analüüs" ja "süntees", on eksperimentaalses keemias võrdselt olulised. Mõlemad hõlmavad protsessi mitut etappi ja see nõuab järjestuse järgimist, pakkudes nõutud tingimused. Need kaks toimingut on üksteisest sõltuvad, kuid mõlemal on eksperimentaalses keemias unikaalne roll.
Mis on keemiline analüüs?
Üldiselt on termini analüüs protsess, mille käigus jagatakse keeruline teema/aine väiksemateks alamüksusteks, et probleemi keerukuse vähendamise kaudu saada täpne arusaam. Olenev alt probleemi olemusest võib see hõlmata mitut sammu ja mitut tehnikat. Keemias hõlmab keemiline analüüs erinevaid tehnikaid ja meetodeid keemiliste analüütiliste protsesside lihtsustamiseks. Põhimõtteliselt võib selle jagada kolmeks valdkonnaks: kvalitatiivne analüüs, kvantitatiivne analüüs ning keemiliste protsesside ja aineelementide vaheliste reaktsioonide analüüs.
Kvalitatiivne analüüs – segus olevate ühendite tuvastamiseks.
Kvantitatiivne analüüs – ühendite proportsioonide kindlaksmääramiseks segus.
Keemilise protsessi analüüs – tuumareaktor (isotoopide kontsentratsiooni analüüs tuumareaktsioonis)
Röntgenmikroskoopia (XRM)
Mõned keemilises analüüsis kasutatavad meetodid on aatomabsorptsioonspektroskoopia (AAS), aatomemissioonspektroskoopia (AES), aatomfluorestsentsspektroskoopia (AFS), alfaosakeste röntgenspektromeeter (APXS), kromatograafia, kolorimeetria, tsükliline voltammemeetria (CV), diferentsiaalne skaneeriv kalorimeetria (DSC), elektronparamagnetresonants (EPR), mida nimetatakse ka elektronide spinresonantsiks (ESR), voolu süstimise analüüs (FIA), Fourier' teisendusspektroskoopia (FTIR), gaasikromatograafia (GC), gaasikromatograafia-massispektromeetria (GC-MS), kõrgsurvevedelikkromatograafia (HPLC), kõrgjõudlusega vedelikkromatograafia-IR-spektroskoopia (HPLC-IR), induktiivsidestatud plasma (ICP), vedelikkromatograafia-massispektromeetria (LC-MS), massispektromeetria (MS), tuumamagnetresonants (NMR), Ramani spektroskoopia, murdumisnäitaja, ülekandeelektronmikroskoopia (TEM), termogravimeetriline analüüs (TGA), röntgendifraktsioon (XRD), röntgenfluorestsentsspektroskoopia (XRF) ja röntgenikiirgus mikroskoopia (XRM).
Mis on keemiline süntees?
Süntees keemias on rida reaktsioone, mille tulemusel moodustub uus keemiline ühend, kasutades reagentidena kahte või enamat keemilist ühendit. Protsessi lõpptoode on algühendite suhtes keeruline.
Keemilise sünteesireaktsiooni üldkuju võib kirjutada järgmiselt:
A + B -> AB
8 Fe + S8 -> 8 FeS
Molekuli sünteesimiseks võib vaja minna kontrollitud katsetingimustes mitut reaktsiooni. Selle protsessi kõige keerulisem osa on välja mõelda kõige teostatavam meetod, mis sisaldab minimaalsete kuludega vähimat arvu etappe, mille tulemuseks on kõrge tootlus.
Mis vahe on analüüsil ja sünteesil?
• Sünteesimisel saab see alguse lihtsatest ühenditest ja annab keeruka keemilise ühendi. Kuid analüüsis selliseid piiranguid ei ole; see võib olla kas lihtne või kompleksne ühend.
• Sünteesis moodustavad mitmed ühendid koos ühe kompleksmolekuli, samas kui analüüsis laguneb kompleksmolekul väikesteks ühikuteks ja me uurime neid.
• Keemiline süntees annab uue ühendi. Keemilises analüüsis pakub see empiirilisi üksikasju (nt koostis, aatomite proportsioonid), et mõista konkreetset keemilist ühendit (nt keemilise valemi tuletamiseks).
• Sel põhjusel leiutab süntees uusi tooteid, analüüs aga uurib leiutatud tooteid analüütiliste meetodite abil.
Kokkuvõte:
Analüüs vs süntees
Analüüs ja süntees on eksperimentaalse keemia kõige olulisemad toimingud. Need on üksteisest sõltuvad ja võrdselt olulised paljudes kaasaegse keemia valdkondades. Analüüs ja süntees viivad uute keemiliste ühendite leiutamiseni. Keemikud on nii huvitatud uute ühendite tootmisest ja alternatiivsete meetodite leidmisest olemasolevate keemiliste ühendite sünteesimiseks. Selles protsessis aitab analüüs mõista keemiliste ühendite keemilist käitumist ja süntees aitab toota lihtsaid molekule kasutades keerulisi keemilisi ühendeid.
