Analyse chimique

ANALYSE CHIMIQUE

Analyse (n.f.) du grec analuein délier, comporte le suffixe -lyse décomposer. En chimie, l'analyse consiste à la recherche, détermination, voire quantification, des éléments d’un corps composé.
Chimique (adj.) : qui à trait à la chimie, issue de la chimie.
Chimie (n.f.), le mot chimie dérive du terme ancien "alchimie", directement tiré de l'arabe (al-kemi). C'est la science de la nature qui étudie la composition de la matière et ses modifications par réactions chimiques. (Voir aussi à chimie).

En effet, une des premières préoccupations de la chimie depuis Antoine Lavoisier a été de déterminer les éléments, c'est-à-dire les produits dont sont composés tous les corps. Il a donc fallu trouver des méthodes pour diviser les corps complexes, puis caractériser les corps élémentaires issus de cette décomposition, c'est l'analyse chimique. Note : Elle est dite "qualitative" ou "quantitative" selon qu’on recherche la nature des éléments composants ou la proportion de chacun d’eux.

Jusqu'au début du XXe siècle, la chimie analytique consistait à faire réagir le produit inconnu avec des produits connus pour déterminer sa nature. L'introduction de méthodes quantitatives, en utilisant les concepts de la chimie physique, a marqué un renouvellement de la chimie analytique. De nos jours, on utilise volontiers des méthodes faisant appel à la physique, qui permettent de déterminer et de quantifier toute une gamme d'éléments en une seule opération.

Méthodes d'analyses

Avant d'analyser un composé, on en prélève un échantillon, puis on sépare les différents constituants du mélange. Si le mélange est constitué de plusieurs phases, on commence par séparer ces phases. Par exemple, on peut séparer la phase solide de la phase liquide par filtration ou tamisage. La séparation d'un mélange homogène utilise les différences de propriétés physiques entre les constituants. Par exemple, on extrait facilement le sel d'un mélange sel-sable au moyen de l'eau, car le sel est soluble dans l'eau et le sable ne l'est pas. Par contre, la limaille de fer et le sable sont tous deux insolubles dans l'eau : on ne pourra donc pas les séparer par différence de solubilité dans ce liquide. Cependant, seule la limaille de fer est magnétique, on pourra donc la récupérer par triage magnétique. On peut séparer des constituants liquides par distillations successives ou fractionnées. Dans certains cas, des cristallisations successives permettent de séparer les constituants solides.

Les analyses peuvent donc être classées :

selon le type : analyse qualitative ou quantitative.

L'analyse qualitative peut être par méthodes classiques ou instrumentales.

L’échantillon est soumis à l’analyse soit pour connaître l’identité de ses constituants soit pour déterminer les teneurs de ses constituants. Si l'on ne sait pas à quel type de matériau on a affaire, il peut être nécessaire de faire une analyse qualitative avant de faire une analyse quantitative.

selon la manière de l’exécuter : analyse classique, ou analyse instrumentale.

Les techniques d’analyse classique utilisent des réactions quantitatives. Les instruments utilisés sont simples (éprouvettes graduées, pipettes graduées...), balances analytiques, pH-mètres... Elles sont, en général destructives. Lorsqu'elles font appel à des solutions aqueuses, on parle de "voie humide".

Les techniques d’analyse instrumentale utilisent un appareillage qui permet les déterminations se basant sur des propriétés physiques, exécutées soit sur l’échantillon tel quel (elle est alors non-destructive), soit sur des solides préparés, soit sur des solutions des échantillons.

selon le produit cible : analyse minérale ou organique.

L’analyse minérale s’applique au produit non-organique mais aussi aux minéraux contenus dans des produits organiques.

selon la quantité d’échantillons utilisée : macro ou microanalyse.

analyse destructive ou non destructive. En général, l’analyse classique est destructive, et l’analyse instrumentale ne l’est pas toujours.

• L'analyse quantitative permet de déterminer la concentration des différents composés recherchés. En chimie analytique, c'est la mesure des quantités d'éléments présents dans un volume. Elle est en cela complémentaire de l'analyse qualitative où l'on cherche uniquement à déterminer si tel ou tel composé, ou élément, est ou non présent.
• L'analyse qualitative classique est une méthode d’analyse chimique, non-instrumentale, qui recherche la composition élémentaire de composés. C'est la recherche de présence, ou non, d'éléments déterminés. Voir en détail à: La détermination des minéraux.

Voir en complément :
la chimie,
l'Origine des éléments,
l'Histoire de la minéralogie,
et La détermination des minéraux.

Et aussi : le Tableau périodique des éléments et les formules chimiques.