La chimie instrumentale est la science qui permet de connaître les méthodes instrumentales susceptibles de comprendre les différents problèmes d’analyse et d’apprécier la justesse d’une méthode analytique. Ceci demande l’étude de la Chimie Analytique.
La chimie analytique est une science proche de la chimie physique. Elle se rapporte à l’étude du comportement chimique et physique des composés purs ou en solution soumis à diverses conditions.
D’ailleurs, l’Encyclopaedia universalis définit la Chimie Analytique comme suit :
« La Chimie Analytique est la branche de la chimie qui a pour but l’identification, la caractérisation et la quantification des substances chimiques ainsi que le développement des méthodes nécessaires à cette analyse. Elle s’intéresse également à la compréhension des phénomènes mis en jeu dans les processus et les techniques d’analyse afin de pouvoir sans cesse les améliorer ».
Cette définition souligne le rôle incontournable de cette discipline pour maîtriser la qualité dans des domaines aussi divers que ceux de la santé, l’agroalimentaire et l’environnement. Cet aspect réduit
de la chimie analytique n’est autre que l’analyse chimique qui rassemble toutes les méthodes et procédés permettant de résoudre les problèmes concrets d’analyse. Le terme chimique rappelle qu’il s’agit de l’analyse des éléments chimiques et des composés définis qui en dérivent.
Qu’est ce que la chimie analytique (CA)?
C’est la branche de la chimie qui concerne l’analyse chimique (AC) des produits, c-à-d l’identification (analyse qualitative) et le dosage (analyse quantitative) de substances chimiques connues ou non appelées analytes.
Le champ de la CA est très vaste et couvre toute une gamme de techniques et de méthodes manuelles, chimiques et instrumentales.
L’analyse qualitative permet de préciser la nature des impuretés présentes dans un échantillon donné ou confirmer l’absence de certaines impuretés.
L’analyse quantitative consiste à déterminer les proportions dans lesquelles se trouvent tous les constituants ou certains d’entre eux en particulier.
Les étapes d’une analyse chimique
Règles d’utilisation d’une balance analytique
1. Centrez le mieux possible la charge sur le plateau.
2. Protégez la balance de la corrosion. Les objets à poser sur le plateau doivent être en métaux inertes, en plastiques non réactifs ou en matériaux vitreux.
3. Prenez des précaution spéciales pour peser les liquides.
4. Consultez l’assistant si la balance semble déréglée.
5. Maintenez la balance dans un état de propreté rigoureux.
Utilisez une brosse en poil de chameau pour éliminer les poussières et tout produit renversé.
6. Avant de le peser, laissez refroidir à la température ambiante tout objet qui a dû être chauffé.
7. Utilisez des pinces, des gants ou des bandes de papier cristal pour manipuler les objets secs et éviter d’y déposer des traces de doigts.
Densité et masse volumique
La masse volumique d’une substance est sa masse par unité de volume, tandis que sa densité est le rapport de sa masse à la masse d’un volume égal de l’eau à 4°C.
La masse volumique s’exprime en kg/L ou g/mL dans le système métrique.
La densité est sans dimensions et ainsi n’est pas attachée à n’importe quel système d’unités particulier.
Pour cette raison, la densité est employée couramment en décrivant des articles de commerce.
Puisque la masse volumique de l’eau est approximativement 1 g/ml et puisque nous utilisons le système métrique dans tout ce cours, la densité et la masse volumique seront confondues.
Les méthodes relatives à l’analyse Chimique
La chimie analytique englobe l’ensemble des méthodes utilisées pour déterminer la composition chimiques d’échantillons de matière.
Les méthodes qualitatives fournissent des informations relatives à la nature des éspèces atomiques ou moléculaires ou encore des groupes fonctionnels présents dans l’échantillons;
Les méthodes quantitatives, quant à elles, fournissent des informations numériques telles que la quantité relative d’un ou plusieurs composants.
Par exemple, déterminer si un échantillon de sel contient l’élément iode est une analyse qualitative; doser le pourcentage massique de l’iode présent dans l’échantillon est une analyse quantitative.
Principe de la distillation
Identifier dans un système complexe les éléments constituant la distillation.
La distillation est un procédé de séparation d’un mélange de substances liquides dont les températures d’ébullition sont différentes. Elle permet de séparer les constituants d’un mélange homogène. Sous l’effet de la chaleur ou d’une faible pression (loi des gaz parfaits), les substances se vaporisent successivement, et la vapeur obtenue est liquéfiée pour donner le distillat.
