Subiectul și sarcinile de chimie analitică.
Chimie analitică este știința metodelor de cercetare calitativă și cantitativă a compoziției substanțelor (sau amestecurilor acestora). Sarcina chimiei analitice este de a dezvolta teoria metodelor chimice și fizico-chimice de analiză și operațiuni în cercetarea științifică.
Chimia analitică constă din două secțiuni principale: analiza calitativa constă în „deschidere”, adică. detectarea elementelor individuale (sau ionilor) care alcătuiesc analitul. Analiza cantitativa constă în determinarea conţinutului cantitativ al componentelor individuale ale unei substanţe complexe.
Semnificația practică a chimiei analitice este mare. Folosind metode chimice. analiza a descoperit legi: constanța compoziției, raporturile multiple, masele atomice ale elementelor, echivalenții chimici, s-au stabilit formulele multor compuși.
Chimia analitică contribuie la dezvoltarea științelor naturii - geochimie, geologie, mineralogie, fizică, biologie, discipline tehnologice, medicină. Analiza chimică stă la baza controlului chimico-tehnologic modern al tuturor industriilor în care sunt analizate materiile prime, produsele și deșeurile de producție. Pe baza rezultatelor analizei, se apreciază fluxul procesului tehnologic și calitatea produsului. Metodele chimice și fizico-chimice de analiză stau la baza stabilirii standardelor de stat pentru toate produsele fabricate.
Rolul chimiei analitice în organizarea monitorizării mediului este mare. Aceasta este monitorizarea contaminării apelor de suprafață, a solurilor cu metale grele, pesticide, produse petroliere și radionuclizi. Una dintre sarcinile monitorizării este crearea unor criterii care să stabilească limitele posibilelor daune mediului. De exemplu MPC - concentrație maximă admisă- aceasta este o astfel de concentratie, atunci cand este expusa organismului uman, periodic sau de-a lungul vietii, direct sau indirect prin sistemele de mediu, nu apar boli sau modificari ale starii de sanatate, detectabile prin metode moderne imediat sau in perioade lungi de viata. Pentru fiecare chimic. substanțele au propria lor valoare MPC.
Clasificarea metodelor de analiză calitativă.
Când studiază un nou compus, ei determină mai întâi din ce elemente (sau ioni) constă acesta și apoi rapoartele cantitative în care se găsesc. Prin urmare, analiza calitativă precede de obicei analiza cantitativă.
Toate metodele analitice se bazează pe obținerea și măsurarea semnal analitic, acestea. orice manifestare a proprietăților chimice sau fizice ale unei substanțe care poate fi folosită pentru stabilirea compoziției calitative a obiectului analizat sau pentru cuantificarea componentelor pe care le conține. Obiectul analizat poate fi o conexiune individuală în orice stare agregată. un amestec de compuși, un obiect natural (sol, minereu, mineral, aer, apă), produse industriale și alimente. Înainte de analiză se efectuează prelevarea de probe, măcinarea, cernerea, medierea etc. Un obiect pregătit pentru analiză este numit probă sau probă.
În funcție de sarcina la îndemână, se alege o metodă. Metodele analitice de analiză calitativă se împart în: 1) analiză „uscata” și 2) analiză „umedă”.
Analiza uscata efectuate cu solide. Este împărțit în metode pirochimice și de măcinare.
Pirochimic Analiza de tip (greacă - foc) se realizează prin încălzirea probei de testat în flacăra unui arzător cu gaz sau alcool, realizată în două moduri: obținerea de „perle” colorate sau colorarea flăcării arzătorului.
1. „Perle”(franceză - perle) se formează când sărurile NaNH 4 PO 4 ∙ 4 H 2 O, Na 2 B 4 O 7 ∙ 10 H 2 O - borax) sau oxizii metalici sunt dizolvați într-o topitură. Prin observarea culorii perlelor de sticlă rezultate se stabilește prezența anumitor elemente în probă. Deci, de exemplu, compușii de crom fac verde perle, cobalt - albastru, mangan - violet-ametist etc.
2. Colorare cu flacără- sărurile volatile ale multor metale, atunci când sunt introduse în partea neluminoasă a flăcării, o colorează în diferite culori, de exemplu, sodiu - galben intens, potasiu - violet, bariu - verde, calciu - roșu etc. Aceste tipuri de analize sunt utilizate în teste preliminare și ca metodă „express”.
Analiza prin metoda de frecare. (1898 Flavitsky). Proba de testat este măcinată într-un mortar de porțelan cu o cantitate egală de reactiv solid. Culoarea compusului rezultat este utilizată pentru a determina prezența ionului care este determinat. Metoda este utilizată în teste preliminare și analize „express” în teren pentru analiza minereurilor și mineralelor.
2.Analiza umedă - Aceasta este analiza unei probe dizolvate într-un solvent. Solventul cel mai des folosit este apa, acizii sau bazele.
Conform metodei de conducere, metodele de analiză calitativă sunt împărțite în fracționate și sistematice. Metoda de analiză fracționată- aceasta este determinarea ionilor folosind reacții specifice în orice secvență. Se foloseste in laboratoare agrochimice, fabrici si alimentare, cand se cunoaste compozitia probei de testat si este necesara doar verificarea absentei impuritatilor sau in timpul testelor preliminare. Analiza sistematica - Aceasta este o analiză într-o secvență strict definită, în care fiecare ion este detectat numai după ce ionii interferanți au fost detectați și îndepărtați.
În funcție de cantitatea de substanță luată pentru analiză, precum și de tehnica de efectuare a operațiilor, metodele sunt împărțite în:
- macroanaliza - efectuat în cantități relativ mari de substanță (1-10 g). Analiza se efectuează în soluții apoase și în eprubete.
- microanaliză - examinează cantități foarte mici de substanță (0,05 - 0,5 g). Se efectuează fie pe o bandă de hârtie, un pahar de ceas cu o picătură de soluție (analiza picăturii), fie pe o lamă de sticlă într-o picătură de soluție, se obțin cristale, după forma cărora substanța se determină la microscop. (microcristalscopic).
Concepte de bază ale chimiei analitice.
Reacții analitice - Acestea sunt reacții însoțite de un efect extern clar vizibil:
1) precipitarea sau dizolvarea sedimentului;
2) schimbarea culorii soluției;
3) degajare de gaz.
În plus, reacțiilor analitice se impun încă două cerințe: ireversibilitatea și viteza de reacție suficientă.
Se numesc substanțe sub influența cărora apar reacții analitice reactivi sau reactivi. Toate chimice. reactivii sunt împărțiți în grupuri:
1) după compoziția chimică (carbonați, hidroxizi, sulfuri etc.)
2) în funcție de gradul de purificare a componentei principale.
Condiții pentru efectuarea chimiei. analiză:
1. Mediu de reacție
2. Temperatura
3. Se determină concentrația ionului.
Miercuri. Acid, alcalin, neutru.
Temperatura. Cele mai multe chimice. reacțiile se efectuează în condiții de cameră „la frig”, sau uneori este necesar să se răcească sub robinet. Multe reacții apar atunci când sunt încălzite.
Concentraţie- aceasta este cantitatea de substanță conținută într-o anumită greutate sau volum al unei soluții. O reacție și un reactiv capabil să provoace un efect extern vizibil caracteristic acestuia chiar și la o concentrație neglijabilă a substanței care se determină se numesc sensibil.
Sensibilitatea reacțiilor analitice se caracterizează prin:
1) diluare extremă;
2) concentrația maximă;
3) un volum minim de soluție extrem de diluată;
4) limita de detecție (minim de deschidere);
5) indicator de sensibilitate.
Diluție limită Vlim – volumul maxim de soluție în care poate fi detectat un gram dintr-o anumită substanță (în mai mult de 50 de experimente din 100 de experimente) folosind o anumită reacție analitică. Limita de diluție este exprimată în ml/g.
De exemplu, când ionii de cupru reacţionează cu amoniacul într-o soluţie apoasă
Cu 2+ + 4NH 3 = 2+ ¯ complex albastru strălucitor
Diluţia limitativă a ionului de cupru este (Vlim = 2,5 10 5 mg/l), adică. Ionii de cupru pot fi deschiși prin această reacție într-o soluție care conține 1 g de cupru în 250.000 ml de apă. Într-o soluție care conține mai puțin de 1 g de cupru (II) în 250.000 ml apă, acești cationi nu pot fi detectați prin reacția de mai sus.
Limită de concentrație Сlim (Cmin) – cea mai mică concentrație la care analitul poate fi detectat în soluție printr-o reacție analitică dată. Exprimat în g/ml.
Concentrația maximă și diluția maximă sunt legate prin relația: Сlim = 1 / V lim
De exemplu, ionii de potasiu într-o soluție apoasă sunt deschiși folosind hexanitrocobaltat de sodiu (III)
2K + + Na 3 [ Co(NO 2) 6 ] ® NaK 2 [ Co (NO 2) 6 ] ¯ + 2Na +
Concentrația limitativă a ionilor K + pentru această reacție analitică este C lim = 10 -5 g/ml, adică. Ionul de potasiu nu poate fi deschis prin această reacție dacă conținutul său este mai mic de 10 -5 g în 1 ml de soluție analizată.
Volumul minim de soluție extrem de diluată Vmin– cel mai mic volum al soluției analizate necesar pentru a detecta substanța descoperită printr-o reacție analitică dată. Exprimat în ml.
Limita de detectare (minim de deschidere) m– cea mai mică masă a analitului care poate fi descoperită fără ambiguitate de către un anumit an. reacție într-un volum minim de soluție extrem de diluată. Exprimat în pg (1 pg = 10 -6 g).
m = C lim V min × 10 6 = V min × 10 6 / V lim
Indicele de sensibilitate se determină reacția analitică
pС lim = - log C lim = - log(1/Vlim) = log V lim
Un. reacția este mai sensibilă, cu cât deschiderea minimă este mai mică, volumul minim al soluției extrem de diluate și diluția maximă este mai mare.
Limita de detectare depinde de:
1. Concentrațiile soluției de testat și ale reactivului.
2. Durata cursului unui. reactii.
3. Metoda de observare a efectului extern (vizual sau folosind un dispozitiv)
4. Respectarea condițiilor de îndeplinire a unui. Reacții (t, pH, cantitatea de reactiv, puritatea acestuia)
5. Prezența și îndepărtarea impurităților, ionilor străini
6. Caracteristicile individuale ale unui chimist analitic (acuratețe, acuitate vizuală, capacitatea de a distinge culorile).
Tipuri de reacții analitice (reactivi):
Specific- reacții care permit determinarea unui anumit ion sau substanță în prezența oricăror alți ioni sau substanțe.
De exemplu: NH4 + + OH - = NH3 (miros) + H2O
Fe 3+ + CNS - = Fe(CNS) 3 ¯
roșu sângeriu
Selectiv- reacțiile vă permit să deschideți selectiv mai mulți ioni deodată cu același efect extern. Cu cât se deschide mai puțini ioni un anumit reactiv, cu atât selectivitatea sa este mai mare.
De exemplu:
NH4 + + Na3 = NH4Na
K + + Na 3 = NaK 2
Reacții de grup (reactivi) vă permit să detectați un întreg grup de ioni sau unii compuși.
De exemplu: cationi de grupa II - reactiv de grup (NH4)2CO3
CaCI2 + (NH4)2CO3 = CaC03 + 2NH4CI
BaCI2 + (NH4)2CO3 = BaC03 + 2NH4CI
SrCI 2 + (NH 4 ) 2 CO 3 = SrCO 3 + 2 NH 4 CI
Chimia analitică este știința metodelor de determinare a compoziției calitative și cantitative a substanțelor și a amestecurilor acestora prin prezența și intensitatea semnalului analitic.. Un semnal analitic poate fi, de exemplu, formarea unui precipitat, o schimbare a culorii sau apariția unei linii în spectru. Apariția unui semnal analitic este de obicei asociată cu detectarea calitativă a unei componente, iar magnitudinea (intensitatea) acesteia cu conținutul său cantitativ. În majoritatea metodelor, intensitatea semnalului analitic este media măsurătorilor unei mărimi fizice care este legată funcțional de conținutul componentei care se determină.
Chimia analitică dezvoltă bazele teoretice ale analizei chimice. Termenul de analiză chimică presupune un ansamblu de acțiuni care au ca scop obținerea de informații despre compoziția chimică a unui obiect.
Analiza chimică este împărțită în analiză calitativă și cantitativă. Subiectul analizei calitative este identificarea componentelor și determinarea compoziției calitative a substanțelor sau a amestecurilor acestora.
Sarcina analizei cantitative este de a determina conținutul cantitativ al părților constitutive ale unei substanțe. Putem spune că analiza calitativă răspunde la întrebarea „ce?”, iar analiza cantitativă răspunde la întrebarea „cât?”
Când examinează un nou compus, ei stabilesc mai întâi din ce componente constă acesta și apoi găsesc relațiile lor cantitative. Prin urmare, analiza calitativă precede analiza cantitativă. Dacă analiza calitativă este cunoscută, se trece imediat la cea calitativă, alegând metoda cea mai potrivită.
Trebuie remarcat că împărțirea în analiză calitativă și cantitativă este într-o oarecare măsură arbitrară. Detectarea pur calitativă a substanțelor sau elementelor („detectate” sau „nedetectate”) are sens numai pentru caracteristicile generale ale obiectului de analiză, de exemplu, pentru a decide dacă există uraniu într-un anumit minereu sau mercur în produse farmaceutice. Există un anumit prag de concentrații sau cantități peste care poate fi detectată o componentă (dacă este prezentă în obiect). Răspunsul „nedetectat” nu înseamnă că această componentă nu există deloc în obiect, pur și simplu nu este detectată de metoda selectată. La determinarea microimpurităților, linia dintre analiza calitativă și cea cantitativă este uneori neclară.
Baza teoretică a analizei chimice este o serie de legi fizice și chimice și, în primul rând, legea periodică a lui D.I. Mendeleev, precum și principiile teoretice de bază ale chimiei generale: legea acțiunii maselor, teoria disocierii electrolitice, echilibrul chimic în sisteme eterogene, formarea complexului, amfoteritatea, autoprotoliza, reacțiile redox etc.
Clasificarea tipurilor de analize chimice se poate baza pe diverse principii. Astfel, în funcție de natura substanțelor sau particulelor analizate, analiza este împărțită în anorganică, organică, elementară, moleculară, materială, fază și funcțională. Se pot propune și alte clasificări de tipuri de analize: brut - local; distructiv – nedistructiv; discret – continuu. Pe baza volumului sau masei probei, se disting macro-, semi-micro-, micro-, ultra-micro- și submicro-analize.
Pentru a obține un semnal, se folosesc reacții chimice de diferite tipuri (acido-bazic, redox, complexare), diferite procese, de exemplu, precipitarea, precum și diverse proprietăți chimice, fizice și chiar biologice ale substanțelor în sine sau ale produselor lor. reactii. Prin urmare, chimia analitică are diverse metode de rezolvare a problemelor sale: chimică, fizică, fizico-chimică și biologică.
În metodele de detecție chimică, semnalul rezultat în urma unei reacții chimice (formarea de precipitate, schimbarea culorii, degajarea gazelor) se observă mai ales vizual. Procesele chimice utilizate în scopuri de analiză se numesc reacții analitice. În metodele fizice, semnalul analitic este de obicei obținut și înregistrat folosind echipamente speciale. Această împărțire este oarecum arbitrară: nu există o graniță clară între metodele ambelor grupuri. Atât în metodele chimice, cât și în cele fizice, determinarea calitativă și cantitativă a părților constitutive ale materialului analizat se bazează pe observarea și măsurarea oricărei proprietăți fizice a sistemului (conductivitate electrică, densitate, masă, volum, intensitate a culorii etc.) . Dar în metodele fizice, reacțiile chimice nu sunt efectuate, dar proprietățile materialului sunt imediat măsurate. În metodele fizico-chimice, o reacție chimică este mai întâi efectuată sau progresul acesteia este monitorizat folosind un dispozitiv care înregistrează o proprietate fizică.
Adesea metodele fizice și fizico-chimice sunt combinate sub denumirea de instrumental.
Multe metode chimice au devenit clasice și bine testate. Cu toate acestea, ele nu îndeplinesc întotdeauna cerințele moderne, mai ales atunci când se verifică puritatea unei substanțe (de exemplu, germaniul este potrivit pentru semiconductori dacă nu există mai mult de un atom de impuritate la 10 milioane de atomi ai săi - fosfor, arsen, antimoniu). Majoritatea metodelor chimice nu sunt suficient de sensibile pentru a detecta sau cuantifica astfel de impurități. Aceste cerințe sunt în mare măsură satisfăcute de unele metode instrumentale. Pe lângă sensibilitatea ridicată, aceste metode se caracterizează printr-o viteză mare de determinare (expresivitate), care este importantă la monitorizarea proceselor tehnologice și a situației de mediu. Cu toate acestea, majoritatea metodelor instrumentale sunt mai puțin precise decât cele chimice.
Analiza datelor empirice este una dintre cele mai importante etape ale cercetării sociologice; succesul acesteia este determinat în mare măsură de nivelul de pregătire profesională a cercetătorului: cultura sa logică și metodologică a gândirii, cunoașterea obiectului și subiectului, experiența sociologică. Astfel, completitudinea „citirii” informațiilor conținute în tabele și diagrame, procesarea lor logică și interpretarea semnificativă depind în mod semnificativ de profunzimea cunoașterii de către sociolog a obiectului și subiectului cu care se ocupă. Abilitatea sa de a analiza în mod obiectiv datele este, de asemenea, de mare importanță. Obiectivitatea și integritatea profesională a unui sociolog care efectuează o analiză calitativă a informațiilor constă, în special, în următoarele:
după ce a identificat orice legătură sau tipar, el trebuie să le compare cu fapte stabilite anterior și, de asemenea, să se refere la datele însoțitoare care susțin (sau infirmă) schema interpretativă pe care a ales-o;
la descrierea legăturilor și tendințelor identificate, este necesar să se stipuleze în ce condiții și situații apar acestea;
Efectuând o analiză calitativă a informaţiei, cercetătorul trebuie să încerce să formuleze problema socială din spatele datelor obţinute;
în niciun caz și sub nicio circumstanță nu trebuie să „adapte” datele empirice la rezultatul dorit.
Doar respectarea acestor reguli va face o analiză calitativă a informațiilor empirice suficient de fiabilă, semnificativă și exactă.
Cercetătorul trece la această etapă de lucru după prelucrarea matematică a materialului empiric și obținerea unei distribuții liniare (de obicei în procente) pentru toate variabilele (caracteristicile). Înainte de a trece direct la analiza datelor, este necesar să se efectueze un control general al calității informațiilor primite: identificarea erorilor și omisiunilor făcute în timpul colectării datelor, respingerea oricăror unități de observație care nu corespund modelului de eșantionare etc.
În funcție de obiectivele programului, analiza datelor poate fi mai mult sau mai puțin aprofundată, efectuată conform „schemei complete” sau întreruptă la o anumită etapă. În ansamblul său, cuprinde trei etape succesive: o descriere a datelor obținute, explicarea acestora și o prognoză a posibilelor schimbări în fragmentul de realitate socială care a făcut obiectul studiului. Fiecare etapă implică utilizarea unei clase corespunzătoare de proceduri de analiză. Clasa procedurilor descriptive include gruparea și tipologia. A doua clasă este formată din procedee logico-analitice, cu ajutorul cărora se identifică relațiile sociale și dependențele deterministe. A treia clasă de proceduri predictive constă în extrapolare, modelare și examinare.
Să luăm în considerare fiecare dintre aceste metode de analiză mai detaliat.
eu. Procedura de descriere. În general, descrierea este o funcție a cunoștințelor științifice, care constă într-o înregistrare consistentă, completă și conectată logic a compoziției elementare, proprietăților și conexiunilor obiectului (fenomen, proces) studiat, adică structura acestuia pe baza informatii empirice. Principalele obiective ale analizei calitative folosind un plan descriptiv sunt:
organizarea datelor empirice inițiale;
căutarea de conexiuni stabile și tendințe de schimbări într-un obiect (fenomen, proces);
căutarea unor combinaţii stabile de proprietăţi ale obiectelor (fenomenelor) studiate.
Analiza informaţiei sociologice după un plan descriptiv cuprinde mai multe etape. La prima dintre ele, ordonarea este efectuată în funcție de caracteristicile individuale, sunt studiate distribuțiile simple și sunt identificate posibile distorsiuni. Acest lucru ne permite să facem o evaluare generală a populației eșantionului și a subeșantioanelor private (sex, vârstă, teritorială, etnică, profesională, etc.), care este necesară pentru a rezolva două probleme: în primul rând, pentru a nu pierde ideea lor „ primele principii”, și în al doilea rând, să înțeleagă modul în care caracteristicile eșantioanelor pot afecta interpretarea unei anumite concluzii.
De exemplu, datele dintr-o distribuție liniară în medie pentru un eșantion de alegători dintr-un anumit district indică faptul că principalele calități pe care, în opinia respondenților, ar trebui să le aibă un candidat la deputat sunt inteligența și creativitatea în muncă. Înainte de a interpreta această concluzie, sociologul trebuie să apeleze la principalele caracteristici ale eșantionului: poate este dominat de oameni cu un nivel ridicat de educație sau de reprezentanți ai profesiilor creative,
Următoarea etapă a analizei descriptive constă în procedura de „comprimare” a informațiilor empirice: consolidarea scalelor originale, identificarea grupurilor tipice care urmează a fi analizate în continuare, formarea indicilor etc. Acest lucru permite, pe de o parte, reducerea numărului de variabile și, pe de altă parte, generalizarea materialului la nivel primar și să-l facă „vizibil” pentru cercetător. Această procedură este deosebit de importantă în OSI, care nu implică o interpretare subtilă a detaliilor neimportante. De exemplu, dacă într-o analiză ulterioară ne interesează grupuri de susținători și oponenți ai oricărei acțiuni publice, atunci scala originală de 4 membri, care a fost folosită pentru a măsura atitudinea respondenților față de această acțiune („Sunt de acord complet” – „mai degrabă aproba” – „mai degrabă dezaprob” – „condamn în totalitate”), poate fi indicat să o lărgi prin împărțirea respondenților în două grupuri – susținători și oponenți ai evenimentului. În plus, pentru a lărgi informațiile inițiale, precum și pentru a transforma caracteristicile calitative în indicatori cantitativi (adică măsurabili), în această etapă de analiză se construiesc indici. În sociologie, un indice este înțeles ca un indicator integrat al nivelului de dezvoltare sau de manifestare a unei caracteristici măsurat cu ajutorul scalelor. Poate fi exprimat astfel:
a) media aritmetică ponderată a fiecărei opțiuni de răspuns din scala de clasare;
b) valoarea diferenței dintre manifestările ridicate și scăzute, pozitive și negative ale unei caracteristici calitative (indicele de contrast), de exemplu, ca diferență între numărul de grupuri de persoane care aprobă și condamnă complet un eveniment.
Pentru a converti informații calitative în informații cantitative, fiecărei valori caracteristice i se atribuie mai întâi anumite valori numerice („aproba complet” – 1; „aproba mai degrabă” – 2 etc.), care acționează ca indici primari ai uneia sau alteia manifestări a acestei manifestări. caracteristică. Apoi indicele secundar se construiește ca o anumită valoare numerică integrală obținută în urma operației matematice cu indici primari (calcularea mediilor aritmetice sau a diferenței dintre valori extreme etc.). Indicele secundar caracterizează manifestarea cantitativă a caracteristicii studiate în ansamblu: nivelul de sprijin, conștientizare, acord, satisfacție, reflectat de mai multe variabile.
Generalizarea informațiilor în structuri mai încăpătoare necesită o interpretare intermediară a caracteristicilor agregate, deoarece acestea sunt proprietăți noi care trebuie interpretate într-un anumit mod, de exemplu. oferiți-le un conținut semnificativ. În general, interpretarea empirică inițială a conceptelor de bază se realizează în etapa de programare a cercetării. Și, în consecință, orice indicatori agregați noi obținuți în timpul analizei calitative ar trebui să fie „incluși” în schema interpretativă dezvoltată.
De exemplu, dacă studiem motivele prezenței slabe la cursuri de către studenți, atunci în prima etapă de analiză trebuie să transformăm o mulțime de date inițiale despre participarea la cursuri de către studenții A, B, C,... într-un anumit indice. care caracterizează nivelul de prezență la prelegeri de către acest grup. Apoi trebuie să-l evaluăm (interpretam) ca înalt, mediu sau scăzut, transformându-l astfel într-un indicator social al fenomenului studiat.
Pe baza indicatorilor sociali obținuți, folosind proceduri de statistică descriptivă, se realizează o interpretare semnificativă a datelor cercetării sociologice în vederea testării ipotezelor descriptive.
Metode de analiză descriptivă. Acestea includ, în primul rând, metodele de grupare simplă și încrucișată și tipologia empirică.
Gruparea. Să presupunem că datele de distribuție liniară au arătat că opiniile respondenților despre un eveniment politic sunt împărțite: 60% l-au aprobat, 40% l-au condamnat. Prin ele însele, aceste cifre nu spun nimic despre motivele acestei polarizări a opiniilor, despre tendințele acestui proces și despre prognoza schimbărilor în opinia publică în viitor. Pentru a încerca să răspundă la toate aceste întrebări, sociologul trebuie să știe care grupuri socio-demografice reprezintă purtătorii cutare sau cutare părere, dacă este posibil, cum au reacționat la evenimente similare din trecut (sau din alt loc), etc.
Pentru atingerea acestui scop, în prima etapă de analiză se realizează o grupare simplă - identificarea grupurilor omogene în cadrul populației chestionate în funcție de o caracteristică esențială (în scopul acestui studiu). Un astfel de semn poate fi orice caracteristică socio-demografică (sex, vârstă, educație, loc de reședință) sau o judecată exprimată de respondenți, sau unele forme de comportament etc.
De exemplu, la studierea problemei comportamentului deviant al adolescenților, în populația chestionată, este logic să distingem un grup care are semnul anumitor forme de abatere și un grup care nu are acest semn (adică adolescenții normali) .
Indicatorii cantitativi sunt grupați în serii ordonate pe măsură ce atributul crește sau scade, iar indicatorii calitativi sunt grupați după principiul construirii unor scale nominale neordonate.
Numărul de membri ai unui grup se numește frecvență, iar raportul dintre dimensiunea unui grup dat și numărul total de observații se numește proporție sau frecvență relativă. Cea mai simplă analiză a grupelor este calculul frecvențelor în procente.
Următoarea procedură de analiză descriptivă presupune compararea datelor grupate: 1) cu datele din alte studii; 2) între ei; 3) cu orice semne externe aferente.
1. Comparația cu datele din alte studii - sub rezerva comparabilității informațiilor sociologice - se realizează în două forme posibile:
a) o formă de comparare a datelor referitoare la același obiect, dar obținute în perioade diferite de timp (de exemplu, în studii repetate). Acest lucru ne permite să identificăm dinamica și principalele tendințe ale schimbărilor în obiect;
b) o formă de comparare a rezultatelor studiilor efectuate pe diferite locații, dar în aceeași perioadă de timp. Acest lucru permite, cu anumite rezerve, să se confirme ipoteza despre corectitudinea rezultatelor obținute într-un studiu unic. De exemplu, în 1994, sociologii de la Universitatea de Stat din Belarus, care studiau problemele religiozității în Republica Belarus, au obținut un rezultat conform căruia ponderea credincioșilor în rândul populației era de 33% (alți 8,5% au răspuns că sunt „pe calea către credință”). Aceste date au fost comparate cu datele de cercetare ale sociologilor ruși, conform cărora în 1992-1993. ponderea credincioșilor în rândul rușilor a fost de 40%. Această comparație ne-a permis să presupunem că cifra obținută în Republica Belarus nu este întâmplătoare, că reflectă mai mult sau mai puțin adecvat starea reală a lucrurilor din zona studiată.
2. Comparația deoarece relația dintre elementele unei serii numerice face posibilă interpretarea destul de fiabilă a rezultatelor grupărilor în cazul în care o valoare modală (cea mai mare) este clar distinsă în seria numerică. Compararea elementelor între ele constă apoi în ierarhizarea lor (de exemplu, în funcție de gradul de satisfacție al elevilor față de organizarea procesului de învățământ).
3. Compararea datelor cu caracteristici externe aferente se realizează în cazurile în care distribuția valorilor numerice ale unei serii face dificilă corelarea lor între ele. De exemplu, pentru a evalua interesele prioritare ale telespectatorilor, trebuie să comparăm ponderea celor care au vizionat programe informaționale și politice în anumite zile cu ponderea celor care au vizionat filme de lung metraj, programe sportive etc. în acele zile.
Astfel, o analiză comparativă a datelor obținute prin metoda simplă de grupare permite să se tragă concluzii despre starea și natura modificărilor fenomenului studiat, dar nu oferă o idee despre relațiile stabile dintre caracteristicile sale individuale și, în consecință, , motivele schimbărilor care au loc.
Sarcina de a căuta conexiuni stabile și interdependențe, tendințele procesului sunt rezolvate folosind metoda grupare încrucișată - clasificarea faptelor, precomandată după două criterii. Gruparea încrucișată se realizează sub formă de tabele, care indică ce caracteristici sunt potrivite și numărul total de obiecte incluse în grupare.
Tabelul 5.9
Atitudine față de credința religioasă în funcție de vârstă (%)
Acest tabel ilustrează cazul utilizării grupării încrucișate pentru a găsi o tendință sau dinamica unui proces. Datele prezentate în acesta indică faptul că numărul credincioșilor crește monoton odată cu vârsta respondenților. Dimpotrivă, proporția de oameni cu o conștiință incertă, șovăitoare scade odată cu vârsta: cu cât o persoană este mai în vârstă, cu atât devine mai precisă poziția sa în raport cu credința. Evident, acest lucru poate explica faptul că numărul necredincioșilor crește și în grupul persoanelor de peste 60 de ani, adică. Acest grup are cel mai mare număr atât de credincioși, cât și de necredincioși și cel mai mic număr de șovăitori.
Când citiți un tabel de grupare încrucișată, este important să știți ce contează ca 100%: date de rând sau coloană? După cum scrie V.A Yadov, „aceasta depinde de două circumstanțe: de natura eșantionului și de logica analizei... Dacă eșantionul este reprezentativ și reflectă proporțiile grupurilor studiate ale populației generale, atunci este posibil să se efectueze o dublă analiză a datelor: după logica „de la cauze la efect” și „de la efect” la motive”.
Luați în considerare următorul exemplu. Să presupunem că 1000 de adolescenți au fost chestionați, 200 dintre ei au găsit o formă de abatere socială (abatere), iar 800 nu au făcut-o. Ipoteza: unul dintre factorii care influenteaza cresterea comportamentului deviant este absenta in familie a unuia dintre parinti.
Să presupunem că respondenții, în funcție de tipul de familie (complet - incomplet), au fost repartizați astfel:
Tabelul 5.10
Gruparea transversală inițială a datelor: tipul familiei și tipul comportamentului social (N=1000 de persoane)
Să facem o analiză folosind logica „de la cauze la efecte”. Am emis ipoteza că unul dintre motivele apariției abaterilor la adolescenți poate fi o componență incompletă a familiei. Cu această abordare, datele de rând sunt luate ca 100%, adică comparăm ponderea „devianților” care trăiesc în familii cu doi părinți cu ponderea „deviaților” care trăiesc în familii monoparentale (vezi Tabelul 5.11).
Tabelul 2a
Influența tipului de familie asupra comportamentului social al adolescenților (în%)
Concluzie: adolescenții din familii monoparentale au mai multe șanse de a experimenta abateri în comportamentul social.
Acum să facem analiza conform logicii „de la efecte la cauze”. Aici, datele pentru coloană sunt luate ca 100%, adică Comparăm în cadrul grupului de adolescenți cu comportament deviant: numărul persoanelor care trăiesc în familii biparentale cu numărul celor care trăiesc în familii monoparentale (vezi Tabelul 5.12).
Tabelul 5.12
Proporția adolescenților cu diferite tipuri de comportament social în familiile biparentale și monoparentale (în%)
Concluzie: trei sferturi dintre adolescenții chestionați cu comportament deviant trăiesc în familii monoparentale. În acest caz, atât analizele retrospective, cât și cele de design au confirmat ipoteza inițială despre influența tipului de familie asupra tipului de comportament social al adolescenților.
Dacă eșantionul nu este reprezentativ, atunci procentele trebuie efectuate pentru fiecare subeșantion separat. În mod obișnuit, astfel de subeșantioane se formează în funcție de caracteristici care sunt posibile cauze ale fenomenului studiat: sex, vârstă, statut social etc. Aici, discrepanța dintre proporțiile subeșantioanelor și distribuția populației generale nu va distorsiona concluzia (logica din Tabelul 5.11).
Cu toate acestea, în practica reală, un sociolog, de regulă, se confruntă cu nevoia de a identifica și ține cont de determinările reciproce nu ale unuia, ci mai multor factori care afectează fenomenul studiat. Această procedură se efectuează după cum urmează.
Să presupunem că scopul studiului este căutarea factorilor care influențează performanța scăzută a studenților la orice disciplină academică. Sunt prezentate ipoteze că principalele motive pentru performanța scăzută a elevilor pot fi: lipsa de interes pentru conținutul cursului; relație slabă cu profesorul; pregătirea scăzută a elevilor, ceea ce nu le permite să stăpânească materialul educațional.
Este posibil ca analiza să dezvăluie prezența unei legături stabile între nivelul de performanță academică și nivelul de interes față de conținutul cursului. Este posibil ca legătura găsită să fie doar o aparență, adică. este de natura dependentei concomitente sau ulterioare, dar nu cauzala. În acest caz, ambele semne fie se schimbă, supunând unui al treilea factor, fie lipsa de interes în rândul studenților este o funcție care mediază, de exemplu, pregătirea lor scăzută și, în consecință, performanța academică slabă. În acest caz, se efectuează o analiză a relațiilor, care transformă tabelul de distribuție bidimensional într-unul tridimensional. Să dăm un exemplu. Rezultatele studiului privind satisfacția față de condițiile de viață au arătat că există o legătură între această variabilă și sexul respondenților: bărbații sunt în general mai mulțumiți de condițiile lor de viață decât femeile. Cu toate acestea, este prea devreme pentru a trage o concluzie finală. Se știe că în rândul femeilor există mai multe persoane în vârstă și singuratice (atât datorită unei speranțe de viață naturale mai lungi, cât și mai mici, comparativ cu bărbații, a mortalității ca urmare a accidentelor, războaielor etc.). În societatea noastră, această categorie de oameni este prost protejată din punct de vedere economic și condițiile lor de viață sunt adesea mai proaste decât cele ale altor grupuri sociale. Prin urmare, este posibil ca datele de grupare bidimensională să fie explicate prin proporția mai mare de persoane în vârstă în rândul femeilor. Să construim o matrice tridimensională în care, pe lângă variabila independentă (sex) și variabila dependentă (satisfacția față de condițiile de viață), introducem un factor de control (vârsta).
Tabelul 5.13
Gradul de satisfacție față de condițiile de viață
în funcție de sex și vârstă (în%)
Datele prezentate în tabel indică faptul că concluzia noastră preliminară este valabilă doar pentru grupele de vârstă mai înaintate: de la 45 la 59 de ani și mai ales peste 60 de ani. La o vârstă mai mică, nu există diferențe semnificative în nivelul de satisfacție față de condițiile de viață în funcție de sexul respondenților.
Tipologie empirică. Aceasta este cea mai puternică metodă de analiză după un plan descriptiv, permițând a) formarea de grupuri tipologice după mai multe criterii specificate simultan; b) găsiți combinații stabile de proprietăți ale obiectelor (fenomenelor) sociale, care sunt considerate într-un spațiu social multidimensional.
Prima procedură se desfășoară în etapa de programare a cercetării, scopul său este de a identifica grupuri omogene care au cele mai stabile caracteristici calitative pentru a fi studiate. Faptul este că conștiința de zi cu zi a persoanei de masă este caracterizată de mobilitate, eclectism și contradicție internă. Opiniile și evaluările sale sunt adesea formate nu pe baza unui set de credințe și valori stabile, ci sub influența factorilor externi și a evenimentelor de moment. De exemplu, atitudinea față de un politician poate fi determinată de cât de reușit sau nereușit a avut la televizor cu o zi înainte. În plus, răspunsurile respondenților pot fi determinate nu atât de poziția lor personală, cât de moda publică, ideile normative ale unui anumit grup social etc. (de exemplu, religia a devenit obiectul acestui gen de modă la începutul anilor 90 și, prin urmare, în spațiul post-sovietic s-a înregistrat o creștere semnificativă a numărului de credincioși, sau mai degrabă a persoanelor care se autointitulează credincioși). În cercetarea sociologică operațională, datorită specificului său țintă, este foarte important să se obțină informații exacte despre numărul anumitor grupuri - purtători ai anumitor opinii și atitudinile lor comportamentale. În acest caz, pentru a elimina alegerile aleatoare, nesincere sau impulsive, grupurile se formează pe baza răspunsurilor respondenților nu la una, ci la un bloc de întrebări legate logic. De exemplu, în studiile electorale, după cum scrie D.G. Rotman, un astfel de bloc include următoarele variabile:
b) o măsură de acceptabilitate politică (capacitatea de a fi ales);
c) încrederea în perspectivele politicianului (partidului);
d) evaluarea acțiunilor specifice ale unui lider dat în momentul de față.
În continuare, pe baza răspunsurilor primite, se formează grupuri de „susținători duri” (acesta include respondenți care, la toate întrebările, au dat cele mai pozitive evaluări ale acestui lider în funcție de toate criteriile), „oponenți duri” (respondenți care în toate cazurile a refuzat să aibă încredere în această persoană și a evaluat-o activitatea este negativă). Restul sunt incluși în grupul „ezitant”.
La fel, pentru a aprecia nivelul de religiozitate al populației, nu este suficient să se înregistreze prin autoidentificare numărul de oameni care cred în Dumnezeu, întrucât credința poate fi pur externă, declarativă etc. caracter. Pentru a determina în mod fiabil ponderea credincioșilor adevărați, este necesar să se introducă în criteriile de formare a grupului caracteristici precum apartenența la o anumită confesiune și comportamentul de cult stabil. Și dacă astăzi aproximativ jumătate din populația Republicii Belarus se consideră credincioși, atunci într-o combinație de trei semne ponderea lor este redusă la 7-8%.
A doua procedură de tipologizare empirică este căutarea unor combinații stabile de proprietăți ale fenomenelor studiate.
Orice fragment de realitate socială ca obiect de interes de cercetare are simultan un număr imens de proprietăți interdependente și interdependente. Mai mult, această relație este adesea indirectă de multe ori: de exemplu, o corelație între două caracteristici poate fi cauzată de o a treia caracteristică care a rămas în afara câmpului de vedere al sociologului.
Analiza grupului– o metodă de clasificare multidimensională a obiectelor, i.e. o metodă care permite clasificarea după mai multe criterii deodată. Este foarte important ca acesta să funcționeze atât cu caracteristici cantitative, cât și calitative, ceea ce este deosebit de important atunci când se analizează date mixte care includ atât informații cantitative, cât și calitative.
Analiza cluster vă permite să împărțiți un set de date în grupuri omogene, astfel încât diferențele dintre obiectele unui grup să fie mult mai mici decât între obiectele din diferite grupuri. Criteriul de diferență (similaritate) pentru caracteristicile cantitative este cel mai adesea măsurile distanței în spațiul euclidian, pentru cele calitative - măsuri de conexiune sau similaritate (chi-pătrat, coeficient Yule și altele).
Analiza factorilor– o metodă de analiză statistică a unui număr mare de caracteristici, care să permită identificarea relațiilor lor structurale. Sarcina principală rezolvată prin intermediul analizei factorilor este de a găsi metode de trecere de la un anumit număr de semne relativ ușor măsurate ale fenomenului studiat la un anumit număr de factori latenți (nu observabili extern) din spatele lor, a căror existență nu poate decât fi presupus. Această metodă ne permite să identificăm structura oricărui fenomen social complex (proces), precum și să determinăm factorii care îl determină. Denumirile care sunt date factorilor selectați sunt, de regulă, arbitrare și selectate prin asociere cu acele caracteristici care sunt cel mai puternic asociate cu acest factor, i.e. au cel mai mare factor de încărcare. Încărcarea factorială se referă la semnificația unei anumite caracteristici într-un grup selectat de variabile. Astfel, analiza factorială ne permite să cântărim semnificația fiecărui element al fenomenului (procesului) studiat în structura de ansamblu a acestuia din urmă.
Procedura de tipologizare empirică ne permite să trecem direct la analiza relațiilor stabile (adică semnificative pentru scopurile studiului) și implică implementarea unei interpretări semnificative a datelor colectate.
Interpretare– acesta este un set de semnificații care sunt atașate de către cercetător informațiilor empirice sau indicatorilor sociali primiti. În general, aceste date sunt interpretate prin imagini ale conștiinței, care trebuie să fie adecvate realității sociale cuprinse. Între timp, relația dintre obiectele reale și imaginea lor este întotdeauna aproximativă și incompletă. Și în acest sens, orice interpretare, pentru a fi relativ corectă, trebuie să fie indisolubil legată de conținutul specific al sferei vieții sociale la care se raportează, datorită căruia este întotdeauna situațională și unică. „Oricât de complete și specifice sunt informațiile primite”, scrie G.S. Batygin, „este întotdeauna plasat într-un anumit „sistem de coordonate” și acționează ca un fragment al unei imagini mai ample, al cărei conținut este experiența științifică și de viață a unui sociolog”.
Desigur, baza pentru interpretarea și explicarea datelor trebuie pusă în programul de cercetare în stadiul operaționalizării empirice și interpretării conceptelor de bază. Combinația lor formează o anumită schemă interpretativă, care acționează ca o matrice semantică specifică, oferind cercetătorului un anumit „unghi de vedere” asupra problemei. Construirea unor astfel de scheme este o operațiune neformalizată care presupune un înalt nivel de cultură teoretică, metodologică și analitică a sociologului.
Apoi, pe baza schemei interpretative elaborate, se testează ipotezele inițiale, precum și, dacă este necesar, se completează și se clarifică.
Cu toate acestea, există adesea dificultăți semnificative în interpretarea datelor sondajului din mai multe motive. Să numim câteva dintre ele.
1. În OSI, de regulă, ideile stereotipe ale oamenilor despre ceva sunt studiate. În etapa de programare, aceste idei sunt supuse procesării și transformării logico-verbale, iar în comportamentul cotidian al oamenilor, funcționarea stereotipurilor se realizează de obicei la nivel inconștient. Prin urmare, punând respondentului una sau alta întrebare și oferind un set de răspunsuri gata făcute, îi „programăm” astfel conștiința, deoarece este foarte probabil ca, participând la sondaj, să se gândească la această problemă pentru prima data in viata lui. În acest caz, răspunsurile pot fi aleatorii, contradictorii la nivel intern sau prezentate în termenii impusi acestuia în chestionar.
2. Fiecare persoană, fiind un individ unic în calitățile sale, acționează simultan ca purtător al unei anumite conștiințe de grup social, adică. împărtășește normele, valorile, opiniile acelor grupuri sociale cărora le aparține. Drept urmare, sociologii se confruntă destul de des cu fenomenul de conștiință „divizată”: același respondent poate exprima aprecieri negative și, în același timp, poate avea atitudini pozitive față de orice valoare, existând, parcă, în două „cadre de referință” - normativ. grup şi individual.pragmatice.
Faptul că aceste două niveluri de conștiință nu sunt întotdeauna de acord între ele, V.A. Yadov îl asociază cu diferențe în conținutul și structura intereselor individuale și de grup. Primele acționează ca o condiție prealabilă pentru „programele comportamentale”, în timp ce cele din urmă servesc drept bază pentru „prescripții normative”, care sunt adesea incompatibile cu primele.
Instrumentele de colectare și analiză a datelor utilizate în practica cercetării sociologice se bazează pe tradiția de testare „riguroasă” a ipotezelor care s-a dezvoltat în știința naturii. Această tradiție presupune că ipotezele trebuie să fie lipsite de ambiguitate și să se bazeze pe legea mijlocului exclus. Toate materialele care nu îndeplinesc aceste cerințe sunt adesea luate ca „zgomot” informațional și sunt excluse din analiză. Trebuie totuși amintit că în sociologie tehnologia testării „riguroase” a ipotezelor nu este întotdeauna justificată; ea poate impune cercetătorului scheme de interpretare simplificate și în cele din urmă eronate, unde toate abaterile situaționale de la un anumit model normativ sunt considerate eronate sau accidentale. .
În acest sens, metodele riguroase de testare a ipotezelor nu pot oferi o perspectivă asupra contextului social profund al relațiilor studiate; ele acționează doar ca material sursă pentru interpretarea și explicarea ulterioară. După cum subliniază G.S. Batygin, „interpretarea sociologică actuală se află „dincolo” de datele empirice și este determinată de specificul fenomenului sau procesului studiat. Include o idee despre situația specifică în care este „înscris” actul de măsurare (observare, anchetă, experiment). În acest caz, acesta din urmă devine unul dintre elementele situației de viață, adică. obiect de studiu”.
Astfel, schema interpretativă sociologică include, alături de verificarea directă formalizată a ipotezelor, și unele idei, cunoștințe și intuiții neformalizate ale cercetătorului, formând acel context social specific care permite, din multe „lecturi” posibile ale datelor empirice, să aleagă una. care este cel mai potrivit cu realitatea.
II . Procedura de explicație. Dacă informațiile sunt analizate ca parte a unui studiu de tip explicativ, atunci nu avem dreptul să ne limităm doar la proceduri descriptive; trebuie să aprofundăm interpretarea și să trecem la explicarea faptelor prin identificarea posibilelor influențe asupra proprietăților agregate, identificate. tipuri sociale etc.
Sub explicaţie este înțeleasă ca funcția cunoașterii științifice, realizată fie prin înțelegerea legii la care este supus obiectul studiat, fie prin stabilirea acelor legături și relații care constituie trăsăturile sale esențiale. În esență, explicația în știință este actul de încorporare a cunoștințelor empirice despre un obiect (proces, fenomen) pentru a fi explicat într-un context mai larg al cunoștințelor teoretice.
În funcție de tipul de legătură dintre obiect și factorii, condițiile etc. care îl determină, se disting mai multe forme de bază de explicație științifică.
Cauzală, Când:
a) un obiect (fenomen, proces) se explică prin stabilirea unei legături firești cu alte obiecte care îl preced în timp;
b) starea curentă a unui obiect se explică prin stările sale trecute.
Genetic, când obiectul explicat este inclus într-un lanț de relații cauză-efect, în cadrul căruia el, fiind o consecință a unui fenomen, devine el însuși cauza altuia. Trecând de-a lungul acestui lanț până la starea inițială a obiectului, putem reconstrui geneza acestuia în ansamblu, ceea ce ne permite să oferim cea mai fiabilă prognoză a schimbărilor sale în viitor.
Structural-funcțional, când un obiect social este considerat ca o integritate structural disecata, fiecare element al căruia joacă un rol specific în sistem, i.e. are propriul său scop funcțional, ceea ce înseamnă că se comportă într-un mod natural în conformitate cu locul său în structura obiectului.
După criteriul fiabilității, putem distinge încrezătorȘi prezumtiv explicaţie.
O explicație sigură este efectuată atunci când informațiile empirice necesare pentru a stabili o relație cauzală între un obiect și factorii care îl afectează sunt complet conținute în materialele sursă ale studiului. Cu toate acestea, acest tip de explicație este posibil doar în raport cu unele tendințe particulare, limitate în parametrii lor spațio-temporali. În OSI, în plus, o condiție necesară (dar nu suficientă) pentru o explicație sigură este prezența rezultatelor unui număr de măsurători repetate de tip monitorizare care ar demonstra o tendință evidentă a modificărilor stării unui obiect social.
Dar, de regulă, atunci când se studiază un fenomen social, explicarea lui necesită depășirea limitelor informațiilor empirice disponibile: analiza secundară a datelor, apelul la contextul social specific al fenomenului studiat, comparații culturale și istorice etc. În acest caz, putem vorbi doar despre o explicație de natură conjecturală, atunci când toate procedurile de mai sus confirmă concluziile trase, dar informațiile pe care acestea (procedurile) permit să le obțină nu sunt conținute direct în materialele sursă ale acestui studiu. .
Să dăm un exemplu de acest gen de analiză calitativă, efectuată de sociologii de la BSU în 1994, când studiau influența factorului Cernobîl asupra creșterii religiozității populației care trăiește într-o zonă de contaminare radioactivă. Ipoteza inițială aici a fost că orice cataclisme de natură catastrofală, care provoacă schimbări negative abrupte și pe termen lung în viața unor mase mari de oameni (războaie, revoluții, crize economice), într-un fel sau altul, contribuie la întărirea religiozității în orice fel. societate. Acest lucru este dovedit de date din istoria mondială și internă. Pentru a testa ipoteza, în timpul sondajului s-au format două subeșantioane: primul a constat din oameni care locuiesc în zona Cernobîl, a căror sănătate (și uneori viață) este amenințată constant; al doilea era alcătuit din oameni care locuiau în locuri „curate”. Dată fiind egalitatea caracteristicilor lor socio-demografice de bază, diferențele de nivel de religiozitate ar putea fi puse pe seama influenței perturbatoare a factorului Cernobîl. Cu toate acestea, rezultatele sondajului nu au relevat diferențele așteptate: numărul de credincioși din ambele subeșantioane s-a dovedit a fi aproximativ același. Următoarele ipoteze au fost prezentate ca ipoteze pentru a explica acest fapt:
1. Poate că impactul dezastrului de la Cernobîl asupra stării de conștiință a maselor este indirect, complex: dacă în primii ani ai perestroikei (dezastrul) a fost un eveniment unic pe fundalul unei relative stabilități politice și economice, atunci după 1991 aceasta stabilitatea s-a pierdut dramatic. Au venit în prim-plan factori negativi ai vieții economice și politice (prăbușirea URSS, colapsul economic etc.), care, în semnificația lor pentru destinele personale ale oamenilor, s-au dovedit a fi comparabili cu Cernobîl și, într-un fel, l-au „umbrit”. Pentru a demonstra această ipoteză, a fost efectuată o analiză comparativă a două studii efectuate de diferite grupuri de cercetare la BSU în 1990 și 1994. Ambele sondaje au fost efectuate atât în zone „curate”, cât și în zone poluate ale Republicii Belarus (a se vedea Tabelul 5.14).
Tabelul 5.14
Semnificația problemelor de la Cernobîl pentru populația Republicii Belarus (în%)
Datele prezentate în tabel indică următoarele. Numărul celor care evaluează problemele de la Cernobîl ca fiind cele mai importante pentru ei este aproximativ același, deși ar fi mai logic să ne așteptăm ca semnificația evenimentului să se estompeze în timp. Acest lucru, însă, nu s-a întâmplat; dimpotrivă, proporția persoanelor pentru care problemele de la Cernobîl au dispărut în plan secund în ultimii ani s-a înjumătățit (de la 29,7 la 13,7%). În același timp, numărul celor pentru care aceste probleme sunt destul de acute, dar alături de alte probleme la fel de importante, a crescut semnificativ (de la 30,9 la 47,5%).
Astfel, o analiză descriptivă a datelor comparative prezentate în tabelul 5.14 ne permite să propunem următoarea explicație:
Semnificația factorului Cernobîl în conștiința de masă nu scade în timp, dar în condițiile unei crize sistemice generale, rolul factorilor economici și politici crește; aceștia par să „atingă din urmă” importanța problemelor de la Cernobîl și se formează în percepţia subiectivă un sindrom de criză unică care afectează negativ starea psiho-emoţională a oamenilor.
Cu alte cuvinte, factorul Cernobîl încetează să influențeze conștiința populației afectate în forma ei „pură” în mod independent și începe să influențeze indirect, printr-o combinație de factori socio-economici (dificultăți financiare, incapacitatea de a cumpăra produse ecologice, deteriorarea sănătății). , etc.). Și acest factor al condițiilor de viață este comun întregii populații a Republicii Belarus, indiferent de locul de reședință.
2. A doua ipoteză, menită să explice lipsa de influență vizibilă a factorului Cernobîl asupra religiozității populației, este asociată cu viziunea specifică a cauzelor accidentului de către credincioșii diferitelor confesiuni religioase.
În ambele subeșantioane, două treimi dintre credincioși sunt ortodocși și aproximativ 17% sunt catolici. Ponderea reprezentanților altor credințe s-a dovedit a fi nesigură din punct de vedere statistic, așa că pentru a controla datele, pe lângă populația care locuiește în zonele „murdare” și „curate”, a fost efectuat un sondaj asupra enoriașilor celor trei confesiuni creștine principale din Minsk: ortodocși, catolici și protestanți. Analiza rezultatelor comparative a arătat că acestea evaluează cauzele dezastrului de la Cernobîl în moduri foarte diferite (vezi Tabelul 5.15). Ca astfel de motive, sondajul a prezentat principala dihotomie polară a judecăților, dintre care una era de natură rațional-seculară („acesta este rezultatul iresponsabilității umane, Dumnezeu nu are nimic de-a face cu asta”), iar a doua a fost redusă la o interpretare religios-sacrală („aceasta este rezultatul providenței divine, pedeapsa pentru păcatele oamenilor”.
Analiza unei substanțe poate fi efectuată pentru a stabili compoziția sa calitativă sau cantitativă. În conformitate cu aceasta, se face o distincție între analiza calitativă și cea cantitativă.
Analiza calitativă face posibilă stabilirea din ce elemente chimice constă substanța analizată și ce ioni, grupuri de atomi sau molecule sunt incluși în compoziția sa. Atunci când se studiază compoziția unei substanțe necunoscute, o analiză calitativă o precede întotdeauna pe una cantitativă, deoarece alegerea unei metode de determinare cantitativă a părților constitutive ale substanței analizate depinde de datele obținute din analiza calitativă a acesteia.
Analiza chimică calitativă se bazează în mare parte pe transformarea analitului într-un compus nou care are proprietăți caracteristice: culoare, o anumită stare fizică, structură cristalină sau amorfă, miros specific etc. Transformarea chimică care are loc în acest caz se numește calitativă. reacție analitică, iar substanțele care provoacă această transformare se numesc reactivi (reactivi).
De exemplu, pentru a descoperi ioni - într-o soluție, soluția analizată este mai întâi acidulată cu acid clorhidric și apoi se adaugă o soluție de hexacianoferat de potasiu (II). În prezența unui precipitat albastru de hexacianoferrat de fier (II) (albastru de Prusă):
Un alt exemplu de analiză chimică calitativă este detectarea sărurilor de amoniu prin încălzirea analitului cu o soluție apoasă de hidroxid de sodiu. Ionii de amoniu în prezența ionilor - formează amoniac, care este recunoscut după mirosul său sau după albastrul hârtiei de turnesol roșie umedă:
În exemplele date, soluțiile de hexacianoferrat de potasiu (II) și hidroxid de sodiu sunt, respectiv, reactivi pentru și -ioni.
Atunci când se analizează un amestec de mai multe substanțe cu proprietăți chimice similare, acestea sunt mai întâi separate și numai apoi sunt reacții caracteristice efectuate pe substanțe (sau ioni) individuale, astfel încât analiza calitativă acoperă nu numai reacțiile individuale pentru detectarea ionilor, ci și metodele de separare a acestora. .
Analiza cantitativă face posibilă stabilirea unor relații cantitative între părțile constitutive ale unui anumit compus sau amestec de substanțe. Spre deosebire de analiza calitativă, analiza cantitativă face posibilă determinarea conținutului de componente individuale ale analitului sau a conținutului total al analitului din produsul studiat.
Metodele de analiză calitativă și cantitativă care fac posibilă determinarea conținutului elementelor individuale din substanța analizată se numesc analiză elementară; grupuri functionale - analiza functionala; compuși chimici individuali caracterizați printr-o anumită greutate moleculară - analiză moleculară.
Un set de diferite metode chimice, fizice și fizico-chimice pentru separarea și determinarea componentelor structurale (de fază) individuale ale eterogene! sistemele care diferă în proprietăți și structură fizică și sunt limitate unele de altele prin interfețe se numesc analiză de fază.
Scop: trecerea în revistă a principalelor metode de identificare chimică.
1. Esența identificării chimice.
2. Analiza calitativă.
3. Analiza cantitativă.
4. Metode de analiză cantitativă.
Identificarea chimică este stabilirea tipului și stării moleculelor, ionilor, radicalilor, atomilor și altor particule pe baza unei comparații a datelor experimentale cu datele de referință corespunzătoare pentru particulele cunoscute. Identificarea este stabilirea identității unui compus necunoscut cu altul cunoscut.
Pentru a face acest lucru, comparați constantele fizico-chimice, proprietățile și reacțiile ambelor substanțe. Înainte de identificare, substanța este curățată temeinic, se efectuează un studiu preliminar: se compară starea de agregare, culoarea, vâscozitatea, se testează solubilitatea în apă, solvenți organici, baze și acizi, se determină inflamabilitatea și alte proprietăți. De exemplu, în analiza moleculară, identificarea este stabilirea formulei chimice a compuşilor sau a fragmentelor sale cele mai importante. Identificarea este scopul analizei calitative, care de obicei precede determinările cantitative.
A) Proprietățile unei substanțe depind de puritatea acesteia
B) Analiza moleculară - stabilirea calității și cantității compoziției compușilor chimici și a amestecurilor acestora.
În analiza calitativă, amestecurile unui compus chimic sunt de obicei separate preliminar prin diverse metode (cromatografie, rectificare, cristalizare, extracție, precipitare, difuzie termică etc.); apoi se determină așa-numitele caracteristici moleculare integrale pentru substanțele separate, care includ masa molară, compoziția elementară totală, densitatea, solubilitatea, temperaturile de tranziție de fază, indici de refracție, potențiale de ionizare, precum și spectre de absorbție a radiațiilor electromagnetice, spectre de masă, etc. Aceste caracteristici ale compușilor chimici sunt comparate cu constantele și spectrele corespunzătoare ale probelor de referință și cu absența depresiunii (scăderea și creșterea intervalului) a punctului de topire al amestecului compusului identificat și substanței de referință (adică, se stabilește o substanță cunoscută identificată cu substanța de testat).
ÎN) Analiza izotopică - determinarea compoziției izotopice a unui element chimic. Analiza izotopică a diferitelor elemente poate fi efectuată folosind diverse principii fizice. Cea mai comună este metoda spectrometrică de masă, care poate fi utilizată pentru a efectua analiza izotopică a tuturor, fără excepție, elementele tabelului periodic. Spectrometrele de masă pentru determinarea compoziției izotopice trebuie să fie foarte precise. Ionizarea prin impact de electroni este utilizată pentru a analiza compoziția izotopică a elementelor ușoare (carbon, hidrogen, oxigen, sulf, azot etc.). În acest caz, toate metodele de introducere în fază gazoasă sunt potrivite, ca în spectrometrele de masă organice.
G) Analiza de fază este determinarea compoziției chimice și cantității fazelor individuale în sisteme eterogene sau forme individuale de compuși de elemente din minereuri, aliaje, semiconductori etc. Obiectul analizei de fază este întotdeauna un corp solid.
Subiectul chimiei analitice este identificarea chimică (analiza calitativă) și măsurarea (analiza cantitativă).
1.1 Analiza calitativă
Analiza calitativă are propriile sale scop
detectarea anumitor substanţe sau componente ale acestora în obiectul analizat. Detectarea este efectuată de Identificare
substanțe, adică stabilirea identității (asemănării) SA a obiectului analizat și SA cunoscută a substanțelor analizate în condițiile metodei de analiză aplicată. Pentru a face acest lucru, această metodă examinează preliminar substanțele de referință în care prezența substanțelor analitice este cunoscută. De exemplu, s-a stabilit că prezența unei linii spectrale cu o lungime de undă de 350,11 nm în spectrul de emisie al aliajului, atunci când spectrul este excitat de un arc electric, indică prezența bariului în aliaj; Albăstruirea unei soluții apoase atunci când i se adaugă amidon este un indicator al prezenței I 2 în ea și invers.
O analiză chimică calitativă detaliată face posibilă determinarea compoziției elementare (atomice), ionice, moleculare (materiale), funcționale, structurale și de fază a substanțelor anorganice și organice.
La analiza substanțelor anorganice, analizele elementare și ionice au o importanță primordială, deoarece cunoașterea compoziției elementare și ionice este suficientă pentru a stabili compoziția materială a substanțelor anorganice. Proprietățile substanțelor organice sunt determinate de compoziția lor elementară, dar și de structura lor și de prezența diferitelor grupe funcționale. Prin urmare, analiza substanțelor organice are specificul ei.
Analiza chimică calitativă se bazează pe un sistem de reacții chimice caracteristice unei substanțe date - separare, separare și detecție.
Următoarele cerințe se aplică reacțiilor chimice în analiza calitativă.
1. Reacția ar trebui să apară aproape instantaneu.
2. Reacția trebuie să fie ireversibilă.
3. Reacția trebuie să fie însoțită de un efect extern (AS):
a) modificarea culorii soluției;
b) formarea sau dizolvarea unui precipitat;
c) eliberarea de substanţe gazoase;
d) colorarea la flacără etc.
4. Reacția trebuie să fie cât mai sensibilă și specifică posibil.
Se numesc reacții care permit obținerea unui efect extern cu analitul analitic, iar substanța adăugată în acest scop este reactiv. Reacțiile analitice efectuate între substanțe solide sunt denumite „ pe cale uscată", iar în soluții - " mod umed».
Reacțiile „uscate” includ reacțiile efectuate prin măcinarea unei substanțe solide de testat cu un reactiv solid, precum și prin obținerea de pahare colorate (perle) prin topirea anumitor elemente cu borax.
Mult mai des analiza se efectuează „umed”, pentru care substanța analizată este transferată în soluție. Reacțiile cu soluțiile pot fi efectuate folosind metode de eprubetă, picături și microcristaline. În semimicroanaliza eprubetă se realizează în eprubete cu o capacitate de 2-5 cm 3 . Pentru separarea sedimentelor, se folosește centrifugarea, iar evaporarea se realizează în pahare sau creuzete de porțelan. Analiza picăturilor (N.A. Tananaev, 1920) se realizează pe plăci de porțelan sau benzi de hârtie filtrată, obținându-se reacții de culoare prin adăugarea unei picături de soluție de reactiv la o picătură de soluție a unei substanțe. Analiza microcristalină se bazează pe detectarea componentelor prin reacții care produc compuși cu culori și forme caracteristice ale cristalului observate la microscop.
1.2 Analiza cantitativă
Analiza cantitativă - determinarea conținutului (masă, concentrație etc.) sau a raporturilor cantitative ale componentelor din proba analizată. Componentele determinate pot fi atomi, molecule, izotopi, grupe funcționale, faze etc. În mod obișnuit, analiza cantitativă se bazează pe utilizarea dependenței proprietăților fizice măsurabile ale obiectului studiat sau a produsului transformării acestuia de compoziție. .
Analiza chimică cantitativă se bazează pe reacția chimică dintre analit și reactiv.
Următoarele cerințe se aplică reacțiilor chimice utilizate în această analiză:
1) reacția trebuie să decurgă destul de rapid și să fie practic ireversibilă;
2) substanţele care intră în reacţie trebuie să reacţioneze în rapoarte cantitative strict definite, adică. reacția trebuie să fie stoechiometrică și să nu fie însoțită de reacții secundare;
3) în urma reacţiei trebuie să se obţină compuşi cu o anumită compoziţie moleculară;
4) cursul reacției nu trebuie influențat de impuritățile prezente în analit;
5) reacția trebuie să permită determinarea cu ușurință a momentului finalizării acesteia, precum și a masei produsului de reacție sau a volumului soluției de reactiv cheltuit pentru implementarea sa.
2. Metode de analiză cantitativă
2.1 Titrare amperometrică
Titrare amperometrică, o metodă de analiză cantitativă bazată pe voltametrie cu baleiaj potențial liniar. Punctul final de titrare este determinat de dependența curentului de difuzie Id la potențialul constant Ec al electrodului indicator de volumul V al titrantului adăugat.
2.2 Titrare potențiometrică
Titrarea potențiometrică se bazează pe determinarea punctului de echivalență pe baza rezultatelor măsurătorilor potențiometrice. În apropierea punctului de echivalență are loc o schimbare bruscă (salt) a potențialului electrodului indicator. Acest lucru se observă, desigur, numai atunci când cel puțin unul dintre participanții la reacția de titrare este un participant la procesul cu electrozi.
2.3 Titrare acido-bazică
În titrarea acido-bazică, un electrod de sticlă este de obicei folosit ca indicator, de obicei inclus în setul de pH-metre produse comercial. Metoda potențiometrică permite determinarea cantitativă a componentelor dintr-un amestec de acizi dacă constantele de disociere diferă cu cel puțin trei ordine de mărime. De exemplu, la titrarea unui amestec care conține acid clorhidric (HCl) și acid acetic, sunt detectate două salturi în curba de titrare. Primul indică sfârșitul titrarii HCl, al doilea salt se observă în timpul titrarii acidului acetic. De asemenea, curbele de titrare ale acizilor polibazici, ale căror constante de disociere diferă semnificativ (cromice, fosforice etc.), au mai multe salturi.
Utilizarea solvenților neapoși deschide posibilități largi de analiză a amestecurilor multicomponente fără separare. De exemplu, determinarea conținutului de acizi clorhidric și monocloroacetic într-un amestec prin titrarea unei soluții apoase este o sarcină dificilă din cauza dificultății de a detecta două salturi de titrare. Când sunt titrate în acetonă, ambele salturi sunt exprimate clar și conținutul fiecărui acid din amestec poate fi calculat.
2.4 Titrare complexometrică
Titrarea potențiometrică a cationilor cu complexon III (EDTA) poate fi efectuată folosind metalul corespunzător ca electrod indicator: titrarea sărurilor de cupru cu un electrod de cupru, sărurile de zinc cu un electrod de zinc etc. sau un electrod ion selectiv adecvat. Cu toate acestea, mulți electrozi indicatori metalici sunt ireversibili, iar numărul de electrozi ion-selectivi este mic.
Pentru titrarile complexometrice se poate folosi un electrod universal Hg|HgY2- sau Au(Hg)|HgY2-, unde Au(Hg) este aur amalgamat; HgY2- este un complex de mercur cu anionul acidului etilendiaminotetraacetic. Folosind un electrod de mercur de acest tip, pot fi titrați orice ioni care formează complexe cu Y4 cu o constantă de stabilitate care nu depășește constanta de stabilitate a complexului de mercur. Aceștia sunt, de exemplu, ioni de magneziu (Mg2+), calciu (Ca2+), cobalt (Co2+), nichel (Ni2+), cupru (Cu2+), zinc (Zn2+), etc.
2.5 Titrare prin metoda sedimentării
Electrozii indicatori în metodele de titrare potențiometrică care utilizează reacții de precipitare sunt electrozi metalici sau cu membrană care sunt sensibili la ionul care este determinat sau la ionul precipitant. Practic, metoda de precipitare poate fi folosită pentru a determina argint, mercur, zinc, cationi de plumb, clor, brom, anioni de iod și alții. Un amestec de halogenuri, cum ar fi I- și Cl-, poate fi titrat fără separare cu azotat de argint. Electrodul de argint vă permite să înregistrați două sărituri în timpul acestei titrari. Primul salt indică titrarea ionului de iodură și poate fi folosit pentru a calcula conținutul acestui ion, al doilea salt se referă la sfârșitul precipitării ionului de clorură. Din al doilea salt, conținutul total de halogenuri sau concentrația ionului de clorură poate fi calculat dacă concentrația ionului de iodură este cunoscută din datele de titrare înainte de primul salt.
2.6 Titrare redox
Curbele de titrare redox pot fi trasate în coordonate fie pM - V (titrant), fie E - V (titrant), dacă pM=-log[M] ([M] - concentrația participantului la reacție, E - potențialul sistemului, V (titrant). ) este volumul de titrant. Curbele de titrare ale primului tip sunt de interes practic atunci când este disponibil un electrod indicator sensibil la M. Curbele de al doilea tip au o semnificație mai generală, deoarece orice titrare redox poate fi efectuată prin măsurarea E folosind un electrod indicator de metal nobil, cel mai adesea platină.
