La chimie Bench
est le type qui est effectuée de la manière la plus traditionnelle - les
scientifiques mélanges et gère des produits chimiques directement, ne pas
employer l'un des appareils de haute technologie ou des approches théoriques
qui peuvent être associés avec les aspects les plus état de l'art de la
discipline. Essentiellement, il s'agit d'expériences et de démonstrations qui
peut être fait avec un peu de produits chimiques; des tubes à essai, flacons et
bocaux, et un bec Bunsen. L'image stéréotypée d'un scientifique dans un blanc
manteau de laboratoire de verser des produits chimiques d'un tube à essai à
l'autre est un parfait exemple de la chimie de banc. "La chimie humide» est
parfois utilisé comme synonyme de cette activité, mais il est un terme de
l'industrie avec une définition beaucoup plus souple, et peut également se
référer à l'utilisation des équipements de haute technologie qui n'est
généralement pas trouvé dans un paillasse de laboratoire.
Techniques
Le terme «banc
chimie" couvre de nombreuses techniques scientifiques différents qui sont
employés dans un laboratoire. Une règle générale est que si c'est une méthode
qui peut être facilement pratiquée à un plan de travail sans ordinateur faire
la plupart des calculs et des analyses, il s'agit d'une technique de chimie de
banc. Les méthodes d'analyse comprennent titrage, l'analyse gravimétrique,
essais à la flamme et des tests de perles de borax. Les échantillons d'éléments
ou de composés peuvent également être préparés à l'atelier. Expérimentation, ou
simplement mélanger les choses ensemble pour voir ce qui se passe, est souvent
une activité de banc, et de nombreuses découvertes importantes continuent
d'être faits dans ce sens.
Méthodes
d'analyse
Une grande
partie de la chimie est sur l'analyse: enquête sur un échantillon de matière
pour déterminer quels sont les éléments ou composés qu'elle contient. Bien
qu'il existe des instruments, tels que les spectromètres, qui peuvent être
utilisés pour effectuer des analyses détaillées, il y a aussi une grande
variété de bancs d'essais simples qui peuvent être faites simplement en
mélangeant une ou deux substances, ou chauffer quelque chose dans un bec
Bunsen. Ces procédures peuvent être démodés, mais ils ne nécessitent pas de
matériel coûteux, et peuvent enseigner aux élèves beaucoup de choses sur la
chimie. Dans le passé, elles ont conduit à des découvertes importantes, telles
que la découverte de nouveaux éléments.
Titration -
parfois appelée analyse volumétrique - est une méthode utilisée pour établir la
concentration d'un composé dissous. Par exemple, si un chimiste veut savoir
comment l'acide chlorhydrique beaucoup est présent dans une solution dans
l'eau, elle peut ajouter une solution alcaline, telle que l'hydroxyde de
sodium, de concentration connue jusqu'à ce que la solution obtenue est neutre.
Il est alors possible de calculer la concentration de l'acide chlorhydrique à
partir du volume de solution d'hydroxyde de sodium utilisée.
L'analyse
gravimétrique repose sur la masse et non le volume, et implique le pesage
composé ou d'un élément d'intérêt, après l'isoler à partir d'un échantillon.
Par exemple, pour déterminer la quantité d'un métal présent dans un minerai, un
chimiste peut d'abord dissoudre le minerai dans un acide, puis ajouter une base
qui réagit avec le métal pour former un composé qui n'est pas soluble. Ceci va
sortir de la solution sous la forme d'une poudre fine connue sous forme de
précipité, qui peut ensuite être filtré et pesé. Il est alors possible, en
connaissant les poids atomiques du métal et les autres éléments dans le composé
précipité, pour déterminer la quantité de métal est présent dans le minerai.
Un test de la
flamme est basé sur les couleurs produites lorsque certains métaux sont fortement
chauffés dans un bec Bunsen. Par exemple, le baryum donnera le vert, le
strontium, le rouge et le césium, le bleu. L'essai est normalement effectuée à
l'aide d'un fil de platine avec une petite boucle à l'extrémité, qui est
utilisé pour récupérer une petite quantité de l'échantillon, et de l'introduire
à la flamme.
Une autre façon
de détecter les métaux est le test borax de perles. Encore une fois à l'aide
d'une boucle de fil de platine, une petite quantité de borax (tétraborate de
sodium), est fondu dans un bec Bunsen, puis utilisées pour enlever une petite
quantité de l'échantillon. Ce mélange est ensuite fondu dans la flamme de
nouveau pour former une petite perle ronde. Les métaux présents dans
l'échantillon se produire des billes de différentes couleurs. La couleur dépend
également de la partie de la flamme, dans lequel le bourrelet est chauffé, et
le bourrelet peut changer de couleur lors de son refroidissement. A partir des
couleurs produites, il est souvent possible d'identifier ce qui est le métal
présent.
Préparation des
échantillons de produits chimiques
Les méthodes de
Banc peuvent également être utilisées pour préparer ou purifier les
échantillons de produits chimiques particuliers. La distillation est une
technique courante. Un mélange de liquides avec des points d'ébullition
différents - par exemple, de l'eau et de l'éthanol - peut être séparé en le
plaçant dans un ballon relié à un condenseur, ou dans un autoclave, et en le
chauffant à une température supérieure au point d'un point d'ébullition, mais
inférieure à le point d'ébullition de l'autre. Le liquide à point d'ébullition
inférieur est vaporisé et peut être condensé et recueilli.
La précipitation
est un autre procédé qui peut être utilisé pour préparer un produit chimique
qui est insoluble dans l'eau. Un échantillon pur de carbonate de calcium (CaCO
3), par exemple, peut être préparé en mélangeant une solution d'un composé
soluble de calcium - comme le chlorure de calcium (CaCl 2) - avec une solution
d'un carbonate soluble - comme le carbonate de sodium (Na 2 CO 3), dans un bêcher.
Le carbonate de calcium se forme un précipité au fond du bécher. L'autre
produit de la réaction, le chlorure de sodium (NaCl), qui est soluble, peut
être obtenue par l'évaporation du liquide restant. Cette méthode peut être
utilisée pour préparer de nombreux composés différents.
Le banc
La chimie du
Banc tire son nom de la paillasse de laboratoire traditionnel. Ils se trouvent
dans deux laboratoires industriels et académiques, et presque tout le monde qui
apprend les sciences naturelles travailleront à l'un de ces bancs à un moment
donné. Ils sont généralement tache, la chaleur et résistant à la corrosion
ainsi que les déversements chimiques et des expériences ratées ne causent pas
de dommages importants, et peuvent être équipés de sorties de gaz à laquelle un
brûleur Bunsen peut être attaché. Certains établis sont également entourés par
les systèmes de ventilation connus comme les hottes à protéger les utilisateurs
contre les gaz toxiques qui peuvent être émises lors de certaines réactions
chimiques
