calculs chimiques quantitatives couvrent plusieurs sous-thèmes. équations chimiques aident à définir à quel point, au niveau moléculaire, réactif et produit existe dans une réaction. Mass, les taupes, et l'énergie sont les unités de base de l'analyse quantitative. Chiffres significatifs définissent les limites de précision et de mesure. données d'instruments pour l'analyse quantitative est souvent sous la forme de pics correspondant aux substances détectées.
Equations chimiques
calculs chimiques reposent sur des équations chimiques équilibrées. équations chimiques indiquent ce qui se passe dans une réaction. Par exemple, l'hydrogène et l'oxygène sous forme d'eau. À première vue, l'équation chimique serait H2 + O2 -> H2O. A noter qu'il y a un atome d'oxygène (O), un atome de déséquilibre. L'équation correcte pour ce processus serait: 2 (H2) + O2 -> 2 (H2O). Le "2" en face de l'hydrogène et de l'eau affectent toutes les autres grandeurs calculs de masse et de l'énergie.
Messes Et Moles
Une mole est 6.022e23 atomes, comme une douzaine est de 12. Une mole d'eau pèse 18.02 grammes (6.022e23 signifie 6.022 fois 10 à la puissance 23.); 18.02 grammes équivalente d'eau (ou de vapeur d'eau ou de glace) contiennent une mole, soit 6.022e23 molécules de H2O individuelles. Si deux moles d'hydrogène et une mole d'oxygène réagissent pour former de l'eau, on obtient deux moles d'eau. Depuis une mole d'eau est 18.02 grammes, nous savons que le processus génère 36.04 grammes (2 x 18,02 grammes) de H2O. Notez que nous ne pouvons pas dire si le «H2O» est une vapeur, liquide, ou - ce qui est peu probable - glace.
Énergie
Une équation chimique plus complète pour la formation de l'eau serait: 2 (H2) + O2 -> 2 (H2O) + énergie. En mesurant l'énergie dégagée par la réaction, il est possible de déterminer l'état (liquide ou gaz) du produit H2O. Si deux moles d'eau se forment et donnent à 481 kJ (kilojoules), nous savons que le H2O est gazeux. Si la réaction génère plus de 481 kJ, puis quelques-unes ou la totalité du H2O est liquide. L'analyse quantitative est non seulement sur "quelle substance", mais aussi "combien dans chaque Etat". Ce souci du détail fait des calculs d'énergie / enthalpie très pertinent pour le domaine.
Chiffres significatifs
Disons une expérience d'analyse quantitative utilise deux instruments. Le premier instrument de mesure une certaine quantité à trois chiffres significatifs. La deuxième mesure une autre variable à deux chiffres significatifs. Un calcul combinant ces deux mesures procéderait à trois chiffres. Toutefois, le résultat final aurait rapporté que deux chiffres significatifs chiffres significatifs différence entre les valeurs supposées ou "données" - tels que 6.022e23 atomes par mole - et chiffres obtenus par l'expérience.
données Instrument
High-Performance Liquid chromatographistes (HPLC) et les spectromètres de masse sont deux de plusieurs instruments utilisés dans l'analyse quantitative. Les deux instruments enregistrent des substances spécifiques comme des pics, ou «courbes en cloche". Une étroite, grand pic indique une mesure précise et de bonnes données quantitatives. pics plus larges indiquent plus grande erreur de mesure. pics Moins précis peuvent encore donner des données quantitatives, mais les coupures d'erreur de mesure dans la précision finale rapportés (voir «Chiffres significatifs»). L'aire sous un pic indique généralement combien la substance est détectée.