ANALITIČKA KEMIJA 2 - brod.sfsb. saracic/Poslijedipl/PREMAZI/iss-zak-ak2-1-predavanja...kemija otvorena znanost • vatra kao kemijski proces • otkrićebronceie bronce i čelika ... • analiza hrane • analiza stijenaanaliza stijena itd

Embed Size (px)

Text of ANALITIČKA KEMIJA 2 - brod.sfsb. saracic/Poslijedipl/PREMAZI/iss-zak-ak2-1-predavanja...kemija...

  • 1

    ANALITIKA KEMIJA 2ANALITIKA KEMIJA 2

    kd 3402kd 3402

    k.god. 2008/09.k.god. 2008/09.

    nositelj kolegija: nositelj kolegija: prof. dr. sc. Predrag Novakprof. dr. sc. Predrag Novak

    P. NovakV. Allegretti ivi, k. g. 2008/2009.

  • 2

    Obvezna literatura:

    LITERATURALITERATURA

    H. Naumer i W. Heller (ur.): Untersuchungsmethoden in der Chemie, Georg Thieme, Stuttgart 1986; (3. izd., Wiley-VCH, Weinheim, 2002).

    S R Crouch: Fundamentals of Analytical Chemistry 8 izd Thomson 2004S. R. Crouch: Fundamentals of Analytical Chemistry, 8. izd., Thomson, 2004.D. A. Skoog, D. M. West, F. J. Holler: Osnove analitike kemije, prijevod: N.

    Kujundi, V. Allegretti ivi, A. ivkovi, kolska knjiga, Zagreb 1999.

    Dopunska literatura:

    H. Gnzler, I. H.-U. Gremlich: Uvod u infracrvenu spektroskopiju, prijevod: Z Mei G Baranovi kolska knjiga Zagreb 2006Z. Mei, G. Baranovi, kolska knjiga, Zagreb 2006.

    H. Fribolin: Basic One- and Two-dimensional NMR Spectroscopy, 2. izd., VCH, Weinheim 1993.

    E. de Hoffmann, V. Stroobant: Mass Spectrometry, 2. izd., Wiley, Chichester 2002.

    R. M. Silverstein, F. X. Webster: Spectrometric Identification of Organic Compounds, 6. izd., Wiley, New York 1998.

    D A Skoog J F Holler S R Crouch Principles of Instrumental Analysis 6D. A. Skoog, J. F. Holler, S. R. Crouch, Principles of Instrumental Analysis, 6. izd., Thomson, Belmont, 2007.

  • 3

  • 4

    KEMIJA KAO RAZVOJNI PROCESKEMIJA KAO RAZVOJNI PROCES

    kemija otvorena znanost

    vatra kao kemijski proces otkrie bronce i elika otkrie bronce i elika alkemija jatrokemija flogistonska teorija atomska hipoteza atomska hipoteza

    egzaktna znanost kao temelj suvremene tehnike

    KEMIJAKEMIJAgruba shematska podjela:gruba shematska podjela:

    tvar (materija) reakcija afinitetnaelonaelo

    kemijske kemijske kemijskikemijske kemijske kemijskitvari reakcije afinitetistvarnoststvarnost

  • 5

    KEMIJSKE REAKCIJEKEMIJSKE REAKCIJE

    kvalitativnikvalitativni kvantitativnikvantitativnipristuppristup pristuppristup

    vrstevrste koliinakoliinatvari tvari

    k k k ktvarni energijski vremenski tvarna energijska vremenskapristup pristup pristup mjera mjera mjera

    reakcije reakcije reakcije(stehiometrija)

    jednostavne sloenereakcije reakcije

    izgradnja razgradnja pretvorba pregradnjatvari tvari tvari tvari

    sintezasinteza analizaanaliza

  • 6

    KEMIJSKE TVARIKEMIJSKE TVARI

    poimanje kakvoe poimanje koliinepoimanje kakvoe poimanje koliine

    kakvoa tvari koliina tvari

    jednostavne sloene tvari jednostavne sloene koliinej jtvari (smjese) koliine tvari(iste tvari, tvarivrste tvari)

    jednostavne sloene iste heterogene homogene koliine tvari najmanje mogueiste tvari tvari smjese smjese proizvoljne koliine tvari(kemijski (kemijski (mjeavine) veliineelementi) spojevi)

    atomi molekule ioni

    razina tvari razina koliinerazina estice

  • 7

    OD KLASINE ANALITIKE KEMIJE DO OD KLASINE ANALITIKE KEMIJE DO SUVREMENE ANALITIKESUVREMENE ANALITIKE

    18/19. st. 15 novih elemenata; cjevica za taljenje: vatra, plamen, toplina

    TOPLINSKA ENERGIJATOPLINSKA ENERGIJA

    poetak 19 st novo sredstvo analize: elektricitet elektrina struja poetak 19. st. novo sredstvo analize: elektricitet, elektrina struja

    ELEKTRINA ENERGIJAELEKTRINA ENERGIJA

    spoj ranije poznatih spoznaja spoj ranije poznatih spoznajaobojenje plamenarazluivanje bijelog svjetla na prizmi u spektralne boje

    R. W. Bunsen i G. R. Kirchhoff (1859.): spektralna analiza

    ENERGIJA ZRAENJAENERGIJA ZRAENJA

    proirenje spektralne analize na druga podruja elektromagnetskog spektrap j p g p j g g panaliza bez razaranja tvari

    VRSTA, KOLIINA, STRUKTURAVRSTA, KOLIINA, STRUKTURADINAMIKA; KINETIKADINAMIKA; KINETIKA (vremenska ovisnost)

  • 8

    Analitika kemijaAnalitika kemijaAnalitika kemijaAnalitika kemija

    OdjeljivanjeOdjeljivanjeDokazivanjeDokazivanjeOdreivanjeOdreivanje

    Sastojaka uzorka (analita)tvariOdreivanjeOdreivanje tvari

    Kvalitativna analiza Kvantitativna analiza

    Kemijski identitet (sastav)analita

    koliinaanalita

  • 9

    TO JE DANAS ANALITIKA???TO JE DANAS ANALITIKA???

    k t ih t k d bi j i f ij t i t i ukupnost svih postupaka za dobivanje informacija o tvarnim sustavima

    tvarni sustavitvarni sustavi (ne samo jednostavne nego i sloene tvari sustavi)smjesekemijski spojevikemijski spojevikemijski elementi

    analitike informacijeanalitike informacije veza sa signalomvrstakoliinastrukturavremenske promjene strukture

  • 10

    informacija je uvijek vezana uz signalsignal:materijalni aspekt podatka koji u sebi nosi znaenje (smisao)

    vezano uz stanja ili procese

    analitiki vani signalianalitiki vani signali jesu:promjena boje otopine ili plamena talozi (nastanak, boja, morfologija)temperaturne razlikenapon, otpor, strujaspektralne linijeapsorbancijaintenzitet emitiranog ili apsorbiranog svjetlaindeks loma

  • 11

    opis (ime) pojmaopis (ime) pojma sadraj pojmasadraj pojma

    ANALIZAANALIZA kemijska reakcija razlaganjakemijska reakcija razlaganja

    ANALITIKA KEMIJAANALITIKA KEMIJAkemijska reakcija razlaganja kemijska reakcija razlaganja i odvajanje smjesei odvajanje smjesei klasini kemijski dokazni postupaki klasini kemijski dokazni postupaki klasini kemijski dokazni postupaki klasini kemijski dokazni postupak

    kemijska reakcija razlaganjakemijska reakcija razlaganjai odvajanje smjesei odvajanje smjese

    ANALITIKAANALITIKA

    i odvajanje smjesei odvajanje smjesei klasini kemijski dokazni postupaki klasini kemijski dokazni postupaki instrumentni dokazni postupak, i instrumentni dokazni postupak,

    kao i postupci odreivanja strukture ikao i postupci odreivanja strukture ikao i postupci odreivanja strukture i kao i postupci odreivanja strukture i svojstavasvojstava

  • 12

    ANALIZA (A) ANALITIKA KEMIJA (B)ANALIZA (A) ANALITIKA KEMIJA (B) ANALITIKA (C)ANALITIKA (C)

    AA BB CC

  • 13

    ANALITIKI PROCES

    lt tlt tobjekt objekt

    istraivanjaistraivanjauzimanjeuzimanjeuzorkauzorka

    priprema priprema uzorkauzorka odreivanjeodreivanje

    interpretacijainterpretacija(prosudba)(prosudba)

    rezultat:rezultat:analitika analitika informacijainformacija

    ili mjerenjeili mjerenje(kvalitativno; (kvalitativno; kvantitativno)kvantitativno)

    analitiki postupakanalitiki postupak

    podatak informacijapodatak informacija

  • 14

    HIJERARHIJSKI RED ANALITIKIH OBJEKATAHIJERARHIJSKI RED ANALITIKIH OBJEKATA

    SMJESE NEKOLIKO FAZAVIIstijene, stanice

    FAZE I STRUKTURNI ELEMENTIkristalna reetka sekundarna, tercijarnal t lij li tid t kt

    VII

    VIelementarna elija polipeptidna struktura;

    lanac, heliks

    MAKROMOLEKULE(CaSiO ) (-CH CH -O-)V (CaSiO3)x, (-CH2CH2-O-)x

    MOLEKULEHCl, H2O, CH4

    IV

    FUNKCIONALNE SKUPINER-OH, R-NH2, SO42-

    ATOMI (ELEMENTI)

    III

    II ATOMI (ELEMENTI)Ca, Si, O, C, H

    IZOTOPI14C, 12C, 2H

    II

    IC, C, H

  • 15

    KRITERIJI KOJI ODREUJU KVALITETU REZULTATA ANALIZE:KRITERIJI KOJI ODREUJU KVALITETU REZULTATA ANALIZE:

    osjetljivostselektivnost (specifinost) selektivnost (specifinost)

    preciznost tonost

    i d t k ij granica detekcije granica odreivanja dinamiki raspon

  • 16

    PREGLED GLAVNIH ANALITIKIH METODAPREGLED GLAVNIH ANALITIKIH METODA

    ANALITIKI SIGNALANALITIKI SIGNAL ANALITIKA METODA ANALITIKA METODA TEMELJENA NA TOM SIGNALUTEMELJENA NA TOM SIGNALU

    emisija zraenjaemisija zraenja emisijska spektroskopija (Xemisijska spektroskopija (X--zrake, zrake, UV VIS elektronska)UV VIS elektronska)UV, VIS, elektronska), UV, VIS, elektronska), fluorescencija i fosforescencija (Xfluorescencija i fosforescencija (X--zrake, UV, VIS)zrake, UV, VIS)

    apsorpcija zraenjaapsorpcija zraenja spektrofotometrija (Xspektrofotometrija (X zrakezrakeapsorpcija zraenjaapsorpcija zraenja spektrofotometrija (Xspektrofotometrija (X--zrake, zrake, ultraljubiasta UV, vidljiva VIS, ultraljubiasta UV, vidljiva VIS, infracrvena IR), fotoakustina infracrvena IR), fotoakustina spektroskopija nuklearnaspektroskopija nuklearnaspektroskopija, nuklearna spektroskopija, nuklearna magnetska rezonancija NMR, magnetska rezonancija NMR, elektronska spinska rezonancija elektronska spinska rezonancija ESRESR

  • 17

    rasprenje zraenjarasprenje zraenja turbidimetrija, nefelometrija, turbidimetrija, nefelometrija, Ramanova spektroskopijaRamanova spektroskopijaRamanova spektroskopijaRamanova spektroskopija

    lom zraenjalom zraenja refraktometrija, interferometrijarefraktometrija, interferometrija

    ogib zraenjaogib zraenja XX--zrake, elektroni, neutronizrake, elektroni, neutroni

    zakretanje zraenjazakretanje zraenja polarimetrija, optika rotorska polarimetrija, optika rotorska di ij (ORD) i k l idi ij (ORD) i k l idisperzija (ORD), cirkularni disperzija (ORD), cirkularni dikroizam (CD)dikroizam (CD)

  • 18

    elektrini potencijalelektrini potencijal potenciometrija, potenciometrija, kronopotenciometrijakronopotenciometrijakronopotenciometrijakronopotenciometrija

    elektrini nabojelektrini naboj kulometrijakulometrija

    elektrina strujaelektrina struja polarografija amperometrijapolarografija amperometrijaelektrina strujaelektrina struja polarografija, amperometrija, polarografija, amperometrija,

    elektrini otporelektrini otpor konduktometrijakonduktometrija

    omjer mase i nabojaomjer mase i naboja masena spektrometrijamasena spektrometrijaomjer mase i nabojaomjer mase i naboja masena spektrometrijamasena spektrometrija

    brzina reakcijeb