Elemzés kontra szintézis
Az elemzés és a szintézis közötti különbséget különféle összefüggésekben lehet megvitatni, mivel az „analízis” és a „szintézis” kifejezést számos területen széles körben használják, beleértve a természettudományokat, a matematikát, a számítástechnikát, a közgazdaságtant és a mérnöki tudományokat. Ez a cikk azonban csak a kémiai elemzésre és kémiai szintézisre összpontosít. A kémia kísérleti tudomány, és magában foglalja egy vagy több vegyület átalakítását másik vegyületté. A két művelet, az „analízis” és a „szintézis” egyformán fontos a kísérleti kémiában. Mindkettő több lépést foglal magában a folyamatban, és ehhez egy sorrend követése szükséges a szükséges feltételek biztosításával. Ez a két művelet kölcsönösen függ egymástól, de mindkettőnek egyedi szerepe van a kísérleti kémiában.
Mi az a kémiai elemzés?
Általában az elemzés kifejezés egy összetett téma/anyag kisebb alegységekre bontásának folyamata, hogy a probléma összetettségének csökkentésével pontos megértést kapjunk. A probléma természetétől függően több lépésből és többféle technikából állhat. A kémiában a kémiai elemzés különféle technikákat és módszereket foglal magában a kémiai analitikai folyamatok egyszerűsítésére. Alapvetően három területre osztható: kvalitatív elemzésre, kvantitatív elemzésre, valamint az anyagelemek közötti kémiai folyamatok és reakciók elemzésére.
Kvalitatív elemzés – A keverékben lévő vegyületek azonosítása.
Kvantitatív elemzés – A keverékben lévő vegyületek arányának meghatározása.
Kémiai folyamatelemzés – atomreaktor (izotópkoncentráció elemzése nukleáris reakcióban)
Röntgenmikroszkópia (XRM)
A kémiai elemzésben használt néhány módszer az atomabszorpciós spektroszkópia (AAS), az atomemissziós spektroszkópia (AES), az atomfluoreszcencia spektroszkópia (AFS), az alfa-részecske röntgenspektrométer (APXS), a kromatográfia, a kolorimetria, a ciklikus voltametria (CV), differenciális pásztázó kalorimetria (DSC), elektronparamágneses rezonancia (EPR), más néven elektron spin rezonancia (ESR), áramlási injektálás analízis (FIA), Fourier transzformációs spektroszkópia (FTIR), gázkromatográfia (GC), gázkromatográfia-tömegspektrometria (GC-MS), Nagy teljesítményű folyadékkromatográfia (HPLC), Nagy teljesítményű folyadékkromatográfia-IR spektroszkópia (HPLC-IR), Induktív csatolású plazma (ICP), Folyadékkromatográfia-tömegspektrometria (LC-MS), Tömegspektrometria (MS), mágneses magrezonancia (NMR), Raman spektroszkópia, törésmutató, transzmissziós elektronmikroszkópia (TEM), termogravimetriai analízis (TGA), röntgendiffrakció (XRD), röntgenfluoreszcencia spektroszkópia (XRF) és röntgen mikroszkópia (XRM).
Mi a kémiai szintézis?
A szintézis a kémiában olyan reakciók sorozata, amelyek két vagy több kémiai vegyületet reagensként használva új kémiai vegyület képződéséhez vezetnek. A folyamat végterméke bonyolult a kiindulási vegyületekhez képest.
A kémiai szintézis reakció általános formája a következőképpen írható fel:
A + B -> AB
8 Fe + S8 -> 8 FeS
Egy molekula szintetizálásához több reakcióra is szükség lehet ellenőrzött kísérleti körülmények között. Ennek a folyamatnak a legnehezebb része az, hogy kitaláljuk a leginkább megvalósítható módszert, amely a legkevesebb lépésből áll, minimális költséggel, ami magas hozamot eredményez.
Mi a különbség az elemzés és a szintézis között?
• A szintézis során egyszerű vegyületekből indul ki, és összetett kémiai vegyületet állít elő. De az elemzésben nincsenek ilyen korlátok; lehet egyszerű vagy összetett is.
• A szintézis során több vegyület együtt alkot egy komplex molekulát, míg az elemzés során egy komplex molekula kis egységekre bomlik, és ezeket megvizsgáljuk.
• A kémiai szintézis során új vegyület keletkezik. A kémiai elemzés során empirikus alapadatokat biztosít (pl.: összetétel, atomok aránya) egy adott kémiai vegyület megértéséhez (pl.: a kémiai képlet levezetéséhez).
• Emiatt a szintézis új termékeket hoz létre, míg az elemzés a feltalált termékek feltárását analitikai módszerekkel.
Összefoglaló:
Elemzés kontra szintézis
Az elemzés és a szintézis a kísérleti kémia legfontosabb műveletei. Ezek egymásra utalnak, és a modern kémia számos területén egyformán fontosak. Az elemzés és a szintézis új kémiai vegyületek feltalálásához vezet. A kémikusokat annyira foglalkoztatja új vegyületek előállítása és alternatív módszerek keresése a meglévő kémiai vegyületek szintézisére. Ebben a folyamatban az elemzés segít megérteni a kémiai vegyületek kémiai viselkedését, a szintézis pedig segít összetett kémiai vegyületek előállításában egyszerű molekulák felhasználásával.
