วิชาเคมีคืออะไร

Bench เคมีเป็นประเภทที่ดำเนินการในแบบดั้งเดิมมากที่สุด - นักวิทยาศาสตร์ผสมและจัดการสารเคมีโดยตรงไม่ใช้อุปกรณ์ไฮเทคหรือวิธีการทางทฤษฎีที่อาจเกี่ยวข้องกับแง่มุมที่ทันสมัยที่สุดของ วินัย โดยพื้นฐานแล้วมันเกี่ยวข้องกับการทดลองและการสาธิตที่สามารถทำได้ด้วยสารเคมีเพียงเล็กน้อย หลอดทดลองขวดและบีกเกอร์; และเครื่องเผาแผดเผา ภาพโปรเฟสเซอร์ของนักวิทยาศาสตร์ในเสื้อห้องแล็บสีขาวที่เทสารเคมีจากหลอดทดลองหนึ่งไปยังหลอดทดลองอื่นเป็นตัวอย่างที่สมบูรณ์แบบของเคมีของบัลลังก์ “ เคมีเปียก” บางครั้งใช้เป็นคำเหมือนสำหรับกิจกรรมนี้ อย่างไรก็ตามมันเป็นคำศัพท์ทางอุตสาหกรรมที่มีคำจำกัดความที่ยืดหยุ่นมากกว่าและอาจหมายถึงการใช้อุปกรณ์ไฮเทคที่ไม่พบในห้องปฏิบัติการ

เทคนิค

คำว่า "วิชาเคมีม้านั่ง" ครอบคลุมเทคนิคทางวิทยาศาสตร์ที่แตกต่างกันมากมายที่ใช้ในห้องปฏิบัติการ กฎทั่วไปของหัวแม่มือคือถ้ามันเป็นวิธีที่สามารถฝึกฝนได้อย่างง่ายดายที่โต๊ะทำงานโดยไม่ต้องใช้คอมพิวเตอร์ทำการคำนวณและวิเคราะห์ส่วนใหญ่แล้วมันเป็นเทคนิคทางเคมี วิธีการวิเคราะห์รวมถึงการไตเตรทการวิเคราะห์ gravimetric การทดสอบเปลวไฟและการทดสอบบอแรกซ์บีด ตัวอย่างขององค์ประกอบหรือสารประกอบอาจเตรียมที่โต๊ะ การทดลองหรือการผสมสิ่งต่าง ๆ เข้าด้วยกันเพื่อดูว่าเกิดอะไรขึ้นมักจะเป็นกิจกรรมของม้านั่งและการค้นพบที่สำคัญมากมายยังคงดำเนินต่อไปในลักษณะนี้

วิธีการวิเคราะห์

เคมีส่วนใหญ่เกี่ยวกับการวิเคราะห์: การตรวจสอบตัวอย่างของวัสดุเพื่อตรวจสอบว่ามีองค์ประกอบหรือสารประกอบใดบ้าง ในขณะที่มีเครื่องมือต่าง ๆ เช่นสเปกโตรมิเตอร์ที่สามารถนำมาใช้เพื่อทำการวิเคราะห์อย่างละเอียดนอกจากนี้ยังมีการทดสอบม้านั่งแบบตรงไปตรงมาที่หลากหลายที่สามารถทำได้ง่ายๆโดยการผสมสารหนึ่งหรือสองอย่างหรือทำให้ร้อนในเปลวไฟแผดเผา ขั้นตอนเหล่านี้อาจล้าสมัย แต่ไม่ต้องการอุปกรณ์ราคาแพงและสามารถสอนนักเรียนเกี่ยวกับวิชาเคมีได้มาก ในอดีตพวกเขาได้นำไปสู่การคิดค้นที่สำคัญเช่นการค้นพบองค์ประกอบใหม่

การไตเตรท - บางครั้งเรียกว่าการวิเคราะห์ปริมาตร - เป็นวิธีที่ใช้ในการสร้างความเข้มข้นของสารประกอบที่ละลาย ตัวอย่างเช่นหากนักเคมีต้องการทราบว่ามีกรดไฮโดรคลอริกมากแค่ไหนในสารละลายในน้ำเธอสามารถเพิ่มสารละลายอัลคาไลน์เช่นโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่มีความเข้มข้นที่รู้จักจนกระทั่งสารละลายเป็นกลางนั้นเกิดขึ้น จากนั้นจึงสามารถคำนวณความเข้มข้นของกรดไฮโดรคลอริกจากปริมาณสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่ใช้

การวิเคราะห์ Gravimetric อาศัยมวลมากกว่าปริมาตรและเกี่ยวข้องกับการชั่งน้ำหนักสารประกอบหรือองค์ประกอบที่น่าสนใจหลังจากแยกตัวอย่างออกจากตัวอย่าง ตัวอย่างเช่นหากต้องการทราบปริมาณของโลหะที่มีอยู่ในแร่นักเคมีอาจละลายแร่ในกรดก่อนจากนั้นจึงเพิ่มฐานที่ทำปฏิกิริยากับโลหะเพื่อสร้างสารประกอบที่ไม่ละลายน้ำ สิ่งนี้จะออกมาจากสารละลายในรูปของผงละเอียดที่เรียกว่าตะกอนซึ่งสามารถกรองและชั่งน้ำหนักได้ มันเป็นไปได้โดยการรู้น้ำหนักอะตอมของโลหะและองค์ประกอบอื่น ๆ ในสารประกอบที่ตกตะกอนเพื่อกำหนดจำนวนโลหะที่มีอยู่ในแร่

การทดสอบเปลวไฟขึ้นอยู่กับสีที่เกิดขึ้นเมื่อโลหะบางชนิดให้ความร้อนอย่างแรงในเปลวไฟแผดเผา ตัวอย่างเช่นแบเรียมจะให้สีเขียวธาตุโลหะชนิดหนึ่งสีแดงและซีเซียมสีน้ำเงิน โดยปกติการทดสอบจะดำเนินการโดยใช้ลวดแพลตตินัมที่มีห่วงเล็ก ๆ ในตอนท้ายซึ่งใช้ในการเก็บตัวอย่างในปริมาณเล็กน้อยและแนะนำให้ใช้กับเปลวไฟ

อีกวิธีหนึ่งในการตรวจจับโลหะคือการทดสอบบอแรกซ์บีด การใช้บอแรกซ์แพลตตินัมอีกครั้งในปริมาณเล็กน้อยจะถูกละลายในเปลวไฟแผดเผาจากนั้นใช้ในการเก็บตัวอย่างจำนวนเล็กน้อย จากนั้นส่วนผสมนี้จะถูกละลายในเปลวไฟอีกครั้งเพื่อสร้างลูกปัดกลมขนาดเล็ก โลหะที่มีอยู่ในตัวอย่างจะผลิตลูกปัดที่มีสีต่างกัน สียังขึ้นอยู่กับส่วนของเปลวไฟที่ร้อนลูกปัดและลูกปัดอาจเปลี่ยนสีเมื่อมันเย็นตัวลง จากสีที่ผลิตมักเป็นไปได้ที่จะระบุว่ามีโลหะอยู่

การเตรียมสารเคมี

อาจใช้วิธีการพิพากษาเพื่อเตรียมหรือชำระตัวอย่างสารเคมีเฉพาะ การกลั่นเป็นเทคนิคทั่วไป ส่วนผสมของของเหลวที่มีจุดเดือดต่างกัน - ตัวอย่างเช่นน้ำและเอทานอล - สามารถแยกออกได้โดยวางไว้ในขวดที่เชื่อมต่อกับคอนเดนเซอร์หรือในหม้อฆ่าเชื้อและให้ความร้อนกับอุณหภูมิเหนือจุดเดือดของหนึ่ง แต่ด้านล่าง จุดเดือดของอีกอัน ของเหลวที่มีจุดเดือดต่ำกว่าจะระเหยกลายเป็นไอและสามารถควบแน่นและสะสมได้

ปริมาณน้ำฝนเป็นวิธีการอีกวิธีหนึ่งที่สามารถใช้ในการเตรียมสารเคมีที่ไม่ละลายในน้ำ ตัวอย่างแคลเซียมคาร์บอเนตบริสุทธิ์ (CaCO ₃ ) สามารถเตรียมได้โดยการผสมสารละลายแคลเซียมสารประกอบที่ละลายน้ำได้เช่นแคลเซียมคลอไรด์ (CaCl ₂ ) กับสารละลายคาร์บอเนตที่ละลายน้ำได้เช่นโซเดียมคาร์บอเนต (Na) ₂ CO ₃ ) ในถ้วยแก้ว แคลเซียมคาร์บอเนตก่อให้เกิดตะกอนที่ก้นขวดแก้ว ผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ของปฏิกิริยาโซเดียมคลอไรด์ (NaCl) ซึ่งละลายได้อาจได้รับโดยการระเหยของเหลวที่เหลืออยู่ วิธีนี้สามารถใช้ในการเตรียมสารที่แตกต่างกันมากมาย

ม้านั่ง

วิชาเคมีได้รับชื่อจากโต๊ะทดลองแบบดั้งเดิม พวกเขาถูกพบในห้องปฏิบัติการอุตสาหกรรมและวิชาการและเกือบทุกคนที่เรียนรู้วิทยาศาสตร์ธรรมชาติจะทำงานที่หนึ่งในม้านั่งเหล่านี้ในบางจุด พวกเขามักจะมีรอยเปื้อนความร้อนและทนต่อการกัดกร่อนเพื่อให้สารเคมีที่รั่วไหลและการทดลองที่ไม่เรียบร้อยไม่ทำให้เกิดความเสียหายอย่างมีนัยสำคัญและอาจติดตั้งกับช่องจ่ายก๊าซที่สามารถติดตั้งเครื่องเผาแผดเผา workbenches บางแห่งยังล้อมรอบด้วยระบบระบายอากาศที่รู้จักกันในชื่อ fume hoods เพื่อปกป้องผู้ใช้จากก๊าซพิษที่อาจถูกปล่อยออกมาในระหว่างปฏิกิริยาเคมี