khimie.ru

Практически все методы анализа основаны на зависимости каких-либо доступных измерению свойств веществ от их состава. Поэтому важное направление аналитической химии — отыскание и изучение таких зависимостей для решения будущих химико-аналитических задач. При этом почти всегда необходимо найти уравнение связи между свойством и составом, разработать способы регистрации свойства (аналитического сигнала), устранить помехи со стороны других компонентов, исключить мешающее влияние различных факторов (например, колебаний температуры). Измеряемыми свойствами могут быть, например, плотность, светопоглощение, электропроводность, потенциал, показатель преломления. И тут возникает интересный методологический вопрос: а входит ли в предмет нашей науки изучение других свойств веществ кроме химического состава и отчасти молекулярной структуры. Должны ли аналитики измерять растворимость разных соединений, изучать спектры тех или иных молекул, исследовать процессы сорбции и экстракции тех или иных элементов, определять константы устойчивости комплексных соединений? Вроде бы всем этим призваны заниматься специалисты других областей науки, в частности неорганики, органики, спектроскописты, физико-химики, специалисты по координационной химии. Однако аналитики такими исследованиями тоже занимались и успешно занимаются. Нередко в соответствующих узких направлениях только аналитики и работают!

Ответ на поставленный вопрос должен быть, без сомнения, положительным. Ведь речь идет не просто об исследовании свойств веществ и даже не об установлении зависимостей типа «состав — свойство», но о выявлении и сопоставлении характеристических свойств тех или иных веществ. Многие аналитики считают, что изучение характеристических (как химических, так и физических) свойств относится преимущественно к предмету аналитической химии, тогда как предметом неорганической или органической химии преимущественно является изучение групповых, типических свойств веществ.

Термин «характеристическое свойство» станет понятным из следующего примера. Электропроводность раствора лишь незначительно зависит от природы растворенного электролита. Это свойство индивидуальных электролитов нельзя считать характеристическим, и прямую кондуктометрию используют для целей анализа лишь в самых простых случаях (анализ однокомпонентных растворов, оценка качества деионизованной воды). Напротив, потенциал полуволны — характеристическое свойство того или иного растворенного вещества-деполяризатора. Именно поэтому потенциалы полуволн, как и полярография в целом, стали предметом исследований аналитиков, а электропроводность растворов и общие закономерности этого процесса остались предметом исследований электрохимиков. Еще один пример. Важнейшее характеристическое свойство атомов натрия − их способность излучать (после возбуждения) на определенных ддннах волн. Поэтому появление в спектре пробы характерного дублета линий (589,0 589,6 нм) является специфическим признакошприсутствия атомов натрия в этой пробе. Другие элементы, в том числе химические аналоги натрия, таким свойством не обладают.

Стоит вспомнить, что с выявления химических реакций, характерных для тех или иных металлов, когда-то (еще в эпоху ятрохимии) начиналась история химических методов анализа. С установления характеристичности атомных спектров начиналась история физических методов анализа. Поиск характеристических свойств веществ продолжается и сегодня. Изучение характеристических свойств, как и изучение соответствующих химических процессов, — не менее важная, но более фундаментальная составляющая нашей науки, чем, например, создание частных методик анализа. К сожалению, вопрос о характеристических свойствах веществ недостаточно отражен в обычных учебниках аналитической химии. Важность выявления и осознанного применения характеристических свойств веществ (объектов обнаружения и количественного определения) неоднократно подчеркивали многие видные аналитики, в частности Л. Н. Москвин и Б. И. Набиванец. Только выявив эти свойства, аналитики могут в дальнейшем надежно идентифицировать соответствующие вещества, безошибочно определять их содержание в объектах сложного состава, а также эффективно проводить необходимые вспомогательные операции (разделение, концентрирование, маскирование и т.п.). Однако степень обобщения результатов, полученных в этой области, пока что невелика. В частности, нет монографий, посвященных характеристическим свойствам индивидуальных веществ той или иной группы, например углеводородов или белков. По-видимому, глубокие обобщения еще впереди. Стоит лишь отметить, что предмет нашей науки едва ли можно свести только к выявлению и использованию характеристических свойств веществ (атомов, молекул, фаз и т.п.), это лишь одна сторона целостного предмета.