Ämne och uppgifter analytisk kemi.
Analytisk kemi kallas vetenskapen om metoder för kvalitativ och kvantitativ studie av sammansättningen av ämnen (eller deras blandningar). Den analytiska kemins uppgift är att utveckla teorin om kemiska och fysikalisk-kemiska metoder för analys och operationer inom vetenskaplig forskning.
Analytisk kemi består av två huvudgrenar: kvalitativ analys består i ”öppning”, d.v.s. detektion av enskilda element (eller joner) som utgör analyten. Kvantitativ analys består i att bestämma det kvantitativa innehållet av enskilda komponenter i ett komplext ämne.
Den praktiska betydelsen av analytisk kemi är stor. Med hjälp av metoderna för kemi. analys, lagar upptäcktes: sammansättningens beständighet, multipla förhållanden, grundämnenas atommassor, kemiska ekvivalenter bestämdes, formlerna för många föreningar fastställdes.
Analytisk kemi bidrar till utvecklingen av naturvetenskap - geokemi, geologi, mineralogi, fysik, biologi, tekniska discipliner, medicin. Kemisk analys är grunden för modern kemisk-teknisk kontroll av alla branscher där analys av råvaror, produkter och produktionsavfall utförs. Baserat på resultaten av analysen bedöms förloppet av den tekniska processen och kvaliteten på produkterna. Kemiska och fysikalisk-kemiska analysmetoder ligger till grund för upprättandet av statliga standarder för alla tillverkade produkter.
Den analytiska kemins roll i organisationen av miljöövervakning är stor. Detta är övervakning av föroreningar av ytvatten, jordar med tungmetaller, bekämpningsmedel, oljeprodukter, radionuklider. Ett av målen med övervakningen är att skapa kriterier som sätter gränserna för eventuella miljöskador. Till exempel MPC - högsta tillåtna koncentration- detta är en sådan koncentration, under påverkan av vilken på människokroppen, periodiskt eller under hela livet, direkt eller indirekt genom ekologiska system, det inte finns några sjukdomar eller förändringar i hälsotillståndet som upptäcks med moderna metoder omedelbart eller i lång livslängd. För varje kemikalie. ämnen har sitt eget MPC-värde.
Klassificering av metoder för kvalitativ analys.
När man undersöker en ny förening bestäms först och främst vilka element (eller joner) den består av, och sedan de kvantitativa sambanden i vilka de finns. Därför föregår kvalitativ analys vanligtvis kvantitativ analys.
Alla analysmetoder bygger på att erhålla och mäta analytisk signal, de där. varje manifestation av de kemiska eller fysikaliska egenskaperna hos ett ämne som kan användas för att fastställa den kvalitativa sammansättningen av det analyserade föremålet eller för att kvantifiera komponenterna i det. Det analyserade objektet kan vara en enskild koppling i vilket som helst aggregeringstillstånd. blandning av föreningar, naturliga föremål (jord, malm, mineral, luft, vatten), industriprodukter och livsmedel. Innan analys utförs provtagning, malning, siktning, medelvärdesberäkning etc. Objektet som förbereds för analys kallas prov eller test.
Välj en metod beroende på uppgiften. Analytiska metoder för kvalitativ analys enligt utförandemetoden är indelade i: 1) "torr" analys och 2) "våt" analys.
Torr analys utförs med fasta ämnen. Den är uppdelad i pyrokemisk och gnidningsmetod.
pyrokemiska (grekisk - eld) typ av analys utförs genom att värma upp testprovet i lågan på en gas- eller alkoholbrännare, den utförs på två sätt: erhålla färgade "pärlor" eller färga brännarlågan.
1. "Pärlor"(franska - pärlor) bildas genom att lösa NaNH 4 PO 4 ∙ 4 H 2 O, Na 2 B 4 O 7 ∙ 10 H 2 O-salter i en smälta - borax) eller metalloxider. Genom att observera färgen på de erhållna pärlorna av "glasögon", fastställs närvaron av vissa element i provet. Så, till exempel, kromföreningar gör pärlgrönt, kobolt - blått, mangan - violett-ametist, etc.
2. Flamfärgning- flyktiga salter av många metaller, när de införs i den icke-lysande delen av lågan, färga den i olika färger, till exempel natrium - intensivt gult, kalium - lila, barium - grönt, kalcium - rött, etc. Dessa typer av analyser används i preliminära tester och som en ”snabb” metod.
Gnidningsanalys. (1898 Flavitsky). Testprovet mals i en porslinsmortel med lika mycket fast reagens. Närvaron av jonen som ska bestämmas bedöms av färgen på den erhållna föreningen. Metoden används i preliminära tester och vid genomförande av "express"-analyser i fält för analys av malmer och mineraler.
2. Analys på "vått" sätt är analysen av ett prov löst i ett lösningsmedel. Det vanligaste lösningsmedlet är vatten, syror eller alkalier.
Enligt metoden för att utföra, är metoderna för kvalitativ analys indelade i fraktionerad och systematisk. Metod för fraktionerad analys- detta är definitionen av joner som använder specifika reaktioner i valfri sekvens. Det används i agrokemi-, fabriks- och livsmedelslaboratorier, när sammansättningen av testprovet är känd och det endast krävs för att kontrollera frånvaron av föroreningar eller i preliminära tester. Systematisk analys - detta är en analys i en strikt definierad sekvens, där varje jon detekteras först efter att de störande jonerna detekterats och avlägsnats.
Beroende på mängden ämne som tas för analys, såväl som på tekniken för att utföra operationer, är metoderna uppdelade i:
- makroanalys - utförs i relativt stora mängder av ämnet (1-10 g). Analysen utförs i vattenlösningar och i provrör.
- mikroanalys - undersöker mycket små mängder av ett ämne (0,05 - 0,5 g). Det utförs antingen på en pappersremsa, ett klockglas med en droppe lösning (droppanalys) eller på ett objektglas i en droppe lösning, kristaller erhålls, i form av vilka ett ämne bestäms under ett mikroskop ( mikrokristalloskopiska).
Grundläggande begrepp inom analytisk kemi.
Analytiska reaktioner - dessa är reaktioner åtföljda av en väl markerad yttre effekt:
1) utfällning eller upplösning av fällningen;
2) förändring i färgen på lösningen;
3) gasutveckling.
Dessutom ställs ytterligare två krav på analytiska reaktioner: irreversibilitet och tillräcklig reaktionshastighet.
Ämnen som gör att analytiska reaktioner äger rum kallas reagens eller reagens. Alla chem. reagenser är indelade i grupper:
1) efter kemisk sammansättning (karbonater, hydroxider, sulfider, etc.)
2) beroende på graden av rening av huvudkomponenten.
Villkor för att utföra kemi. analys:
1. Reaktionsmiljö
2. Temperatur
3. Koncentration av den bestämda jonen.
onsdag. Syra, alkalisk, neutral.
Temperatur. Mest kemi. reaktioner utförs vid rumsförhållanden "i kylan", eller kräver ibland kylning under en kran. Många reaktioner sker vid upphettning.
Koncentration- detta är mängden av ett ämne som finns i en viss vikt eller volym av en lösning. En reaktion och ett reagens som i märkbar utsträckning kan orsaka dess inneboende yttre effekt även vid en försumbar koncentration av analyten kallas känslig.
Känsligheten hos analytiska reaktioner kännetecknas av:
1) begränsande utspädning;
2) begränsande koncentration;
3) den minimala volymen av den extremt utspädda lösningen;
4) detektionsgräns (upptäckbart minimum);
5) en indikator på känslighet.
Begränsande utspädning Vlim - den maximala volymen av en lösning i vilken ett gram av en given substans kan detekteras (i mer än 50 experiment av 100 experiment) med en given analytisk reaktion. Den begränsande utspädningen uttrycks i ml/g.
Till exempel vid reaktionen av kopparjoner med ammoniak i en vattenlösning
Cu 2+ + 4NH3 = 2+ ¯ ljusblått komplex
Den begränsande utspädningen av kopparjonen är (Vlim = 2,5 10 5 mg/l), d.v.s. kopparjoner kan upptäckas med hjälp av denna reaktion i en lösning som innehåller 1 g koppar i 250 000 ml vatten. I en lösning som innehåller mindre än 1 g koppar (II) i 250 000 ml vatten kan dessa katjoner inte detekteras med ovanstående reaktion.
Begränsande koncentration Сlim (Cmin) – den lägsta koncentrationen vid vilken en analyt kan detekteras i lösning genom en given analytisk reaktion. Uttryckt i g/ml.
Den begränsande koncentrationen och den begränsande utspädningen är relaterade till förhållandet: Сlim = 1 / V lim
Till exempel öppnas kaliumjoner i en vattenlösning med natriumhexanitrokoboltat (III)
2K + + Na3 [ Co(NO 2) 6 ]® NaK 2 [ Co(NO 2) 6 ] ¯ + 2Na +
Den begränsande koncentrationen av K+-joner i denna analytiska reaktion är C lim = 10 -5 g/ml, dvs. Kaliumjonen kan inte öppnas genom denna reaktion om dess innehåll är mindre än 10-5 g i 1 ml av den analyserade lösningen.
Minsta volym av extremt utspädd lösning Vminär den minsta volym av den analyserade lösningen som krävs för att detektera det ämne som ska upptäckas genom en given analytisk reaktion. Uttryckt i ml.
Detektionsgräns (minimum öppning) mär den minsta massan av analyten som entydigt kan upptäckas av en given an. reaktion i minsta volym av en extremt utspädd lösning. Uttryckt i µg (1 µg = 10-6 g).
m = C lim V min × 10 6 = V min × 10 6 / V lim
Känslighetsindex analytisk reaktion bestäms
pС lim = - lg C lim = - lg(1/Vlim) = lg V lim
En. reaktionen är desto känsligare, desto mindre är dess öppningsminimum, den minsta volymen av den maximala utspädda lösningen och desto större är den maximala utspädningen.
Värdet på detektionsgränsen beror på:
1. Koncentrationer av testlösning och reagens.
2. Kursens längd en. reaktioner.
3. Metod för att observera den externa effekten (visuellt eller med hjälp av ett instrument)
4. Efterlevnad av villkoren för genomförandet av en. Reaktioner (t, pH, mängd reagens, dess renhet)
5. Närvaro och avlägsnande av föroreningar, främmande joner
6. Individuella egenskaper hos en analytisk kemist (noggrannhet, synskärpa, förmåga att skilja färger).
Typer av analytiska reaktioner (reagenser):
Specifika- reaktioner som möjliggör bestämning av en given jon eller ämnen i närvaro av andra joner eller ämnen.
Till exempel: NH4 + + OH - = NH 3 (lukt) + H 2 O
Fe3+ + CNS - = Fe(CNS)3¯
blodröd
selektiv- reaktioner låter dig selektivt öppna flera joner samtidigt med samma yttre effekt. Ju färre joner ett givet reagens öppnar, desto högre är dess selektivitet.
Till exempel:
NH4+ + Na3 \u003d NH4Na
K + + Na 3 \u003d NaK 2
Gruppreaktioner (reagens) låter dig upptäcka en hel grupp joner eller vissa föreningar.
Till exempel: grupp II-katjoner - gruppreagens (NH4)2CO3
СaCI 2 + (NH 4) 2 CO 3 \u003d CaCO 3 + 2 NH 4 CI
BaCI 2 + (NH 4) 2 CO 3 \u003d BaCO 3 + 2 NH 4 CI
SrCI 2 + (NH 4) 2 CO 3 \u003d SrCO 3 + 2 NH 4 CI
Analytisk kemi är vetenskapen om metoder för att bestämma den kvalitativa och kvantitativa sammansättningen av ämnen och deras blandningar genom närvaron och intensiteten av en analytisk signal. En analytisk signal kan till exempel vara bildandet av en fällning, en färgförändring, uppkomsten av en linje i spektrumet. Utseendet på en analytisk signal är vanligtvis associerad med den kvalitativa detekteringen av en komponent, och dess storlek (intensitet) med dess kvantitativa innehåll. I de flesta metoder är intensiteten hos den analytiska signalen medelvärdet av mätningar av en fysisk kvantitet som är funktionellt relaterad till innehållet i analyten.
Analytisk kemi utvecklar de teoretiska grunderna för kemisk analys. Termen kemisk analys innebär en uppsättning åtgärder som syftar till att få information om den kemiska sammansättningen av ett föremål.
Kemisk analys är uppdelad i kvalitativ och kvantitativ analys. Ämnet för kvalitativ analys är identifiering av komponenter och bestämning av den kvalitativa sammansättningen av ämnen eller deras blandningar.
Den kvantitativa analysens uppgift är att bestämma det kvantitativa innehållet i ett ämnes beståndsdelar. Vi kan säga att kvalitativ analys svarar på frågan - "vad?", och kvantitativ - "hur mycket?"
När man undersöker en ny förening, först och främst fastställs det vilka komponenter den består av, och sedan hittas deras kvantitativa förhållanden. Därför går kvalitativ analys före kvantitativ. Om den kvalitativa analysen är känd, fortsätt omedelbart till den kvalitativa och välj den mest lämpliga metoden.
Det bör noteras att uppdelningen i kvalitativ och kvantitativ analys är något godtycklig. En rent kvalitativ detektering av ämnen eller element ("upptäckt" eller "ej upptäckt) är bara meningsfull för de allmänna egenskaperna hos analysobjektet, till exempel för att avgöra om det finns uran i en given malm, kvicksilver i farmaceutiska preparat. Det finns en viss tröskel för koncentrationer eller kvantiteter över vilken en komponent kan detekteras (om den finns i objektet). Svaret "hittades inte" betyder inte att den här komponenten inte alls finns i objektet, den upptäcks helt enkelt inte av den valda metoden. Vid bestämning av spårföroreningar är gränsen mellan kvalitativ och kvantitativ analys ibland suddig.
Den teoretiska grunden för kemisk analys är ett antal fysikaliska och kemiska lagar och framför allt den periodiska lagen för D.I. Mendeleev, såväl som de viktigaste teoretiska bestämmelserna för allmän kemi: lagen om massverkan, teorin om elektrolytisk dissociation, kemisk jämvikt i heterogena system, komplexbildning, amfotericitet, autoprotolys, redoxreaktioner, etc.
Klassificeringen av typer av kemisk analys kan baseras på olika principer. Så, enligt arten av de analyserade ämnena eller partiklarna, är analysen uppdelad i oorganisk, organisk, elementär, molekylär, material, fas, funktionell. Andra klassificeringar av typer av analyser kan föreslås: brutto - lokal; destruktiv - icke-destruktiv; diskret - kontinuerlig. Beroende på provets volym eller massa särskiljs makro-, semi-mikro-, mikro-, ultramikro- och submikroanalyser.
För att få en signal används kemiska reaktioner av olika typer (syra-bas, redox, komplexbildning), olika processer, till exempel utfällning, såväl som olika kemiska, fysikaliska och till och med biologiska egenskaper hos ämnena själva eller deras reaktionsprodukter . Därför har analytisk kemi olika metoder för att lösa sina problem: kemiska, fysikaliska, fysikalisk-kemiska och biologiska.
I kemiska detektionsmetoder observeras signalen från en kemisk reaktion (utfällning, färgförändring, gasutveckling) huvudsakligen visuellt. De kemiska processer som används för analysändamål kallas analytiska reaktioner. I fysiska metoder erhålls och registreras den analytiska signalen som regel med hjälp av specialutrustning. Denna uppdelning är något godtycklig: det finns ingen skarp gräns mellan metoderna för båda grupperna. Både i kemiska och fysikaliska metoder baseras den kvalitativa och kvantitativa bestämningen av beståndsdelarna i det analyserade materialet på observation och mätning av alla fysiska egenskaper hos systemet (elektrisk ledningsförmåga, densitet, massa, volym, färgintensitet, etc.) . Men i fysikaliska metoder utförs inte kemiska reaktioner, utan materialets egenskaper mäts omedelbart. I fysikalisk-kemiska metoder utförs en kemisk reaktion preliminärt eller så följs dess förlopp med hjälp av ett instrument som registrerar en fysisk egenskap.
Ofta kombineras fysiska och fysikalisk-kemiska metoder och kallas instrumentella.
Många kemiska metoder har blivit klassiska och väl beprövade. Men de uppfyller inte alltid moderna krav, särskilt när man testar ett ämnes renhet (till exempel är germanium lämpligt för halvledare om det inte finns mer än en föroreningsatom per 10 miljoner av dess atomer - fosfor, arsenik, antimon). De flesta kemiska metoder är inte tillräckligt känsliga för att upptäcka eller kvantifiera sådana föroreningar. Dessa krav tillgodoses till stor del av vissa instrumentella metoder. Förutom hög känslighet kännetecknas dessa metoder av en hög bestämningshastighet (expressivitet), vilket är viktigt vid kontroll av tekniska processer och miljösituationen. De flesta instrumentella metoder är dock mindre exakta än kemiska.
Analysen av empiriska data är ett av de viktigaste stadierna av sociologisk forskning, dess framgång bestäms till stor del av forskarens yrkesutbildningsnivå: hans logiska och metodologiska tänkande kultur, kunskap om objektet och ämnet, sociologisk erfarenhet. Fullständigheten av att "läsa" informationen i tabeller och diagram, dess logiska bearbetning och meningsfulla tolkning beror i huvudsak på djupet av sociologens kunskap om objektet och ämnet som han har att göra med. Hans förmåga att objektivt analysera data är också av stor betydelse. Objektiviteten och professionella integriteten hos en sociolog som utför en kvalitativ analys av information består i synnerhet av följande:
efter att ha avslöjat något samband eller mönster måste han jämföra dem med tidigare etablerade fakta, och även hänvisa till de medföljande uppgifterna som stödjer (eller motbevisar) det tolkningsschema han har valt;
som beskriver de identifierade länkarna och trenderna, bör det specificeras under vilka förhållanden och situationer de äger rum;
Genom att genomföra en kvalitativ analys av information bör forskaren försöka formulera det sociala problemet bakom de erhållna uppgifterna;
i inget fall och under inga omständigheter bör han "justera" empiriska data till det önskade resultatet.
Endast efterlevnad av dessa regler kommer att göra det möjligt att göra en kvalitativ analys av empirisk information tillräckligt tillförlitlig, meningsfull och korrekt.
Forskaren går vidare till detta stadie av arbetet efter matematisk bearbetning av det empiriska materialet och erhåller en linjär fördelning (vanligtvis i procent) för alla variabler (funktioner). Innan man går direkt till dataanalys är det nödvändigt att utföra en allmän kvalitetskontroll av den mottagna informationen: att identifiera fel och utelämnanden som gjorts under datainsamlingen, att avvisa eventuella observationsenheter som inte motsvarar provtagningsmodellen etc.
Beroende på programmets mål kan dataanalys vara mer eller mindre djupgående, utföras enligt "fullständigt schema" eller avbrytas i ett visst skede. I sin helhet innehåller den tre successiva steg: en beskrivning av de erhållna uppgifterna, deras förklaring och en prognos för möjliga förändringar i det fragment av social verklighet som var föremålet för studien. Varje steg involverar användningen av en motsvarande klass av analysprocedurer. Klassen av beskrivande procedurer inkluderar gruppering och typologi. Den andra klassen bildas av logiskt-analytiska procedurer, med vars hjälp sociala relationer och deterministiska beroenden avslöjas. Den tredje klassen av prognostiska procedurer är extrapolering, modellering och expertis.
Låt oss överväga var och en av dessa analysmetoder mer i detalj.
jag. Beskrivningsprocedur. Generellt sett fungerar beskrivningen som en funktion av vetenskaplig kunskap, som består i en konsekvent, fullständig och logiskt sammanhängande fixering av elementarsammansättningen, egenskaperna och relationerna hos det föremål (fenomen, process) som studeras, det vill säga dess struktur baserad på den mottagna empiriska informationen. Huvudmålen för en kvalitativ analys enligt en beskrivande plan är:
beställning av den initiala empiriska datan;
söka efter stabila länkar och trender i förändringen av ett objekt (fenomen, process);
söka efter stabila kombinationer av egenskaper hos de studerade objekten (fenomen).
Analysen av sociologisk information enligt den beskrivande planen omfattar flera steg. På den första av dem utförs beställning enligt individuella egenskaper, enkla fördelningar studeras och möjliga förvrängningar identifieras. Detta gör det möjligt att ge en allmän bedömning av urvalsuppsättningen och privata delprover (kön och ålder, territoriellt, etniskt, yrkesmässigt, etc.), vilket är nödvändigt för att lösa två problem: för det första, för att inte tappa idén om deras "första principen", och för det andra att förstå hur egenskaperna i proven kan påverka tolkningen av en viss slutsats.
Till exempel indikerar linjär fördelningsdata i genomsnitt för ett urval väljare i en valkrets att de huvudsakliga egenskaperna som en suppleantkandidat bör ha, enligt respondenterna, är intelligens och kreativitet i arbetet. Innan man tolkar denna slutsats bör sociologen titta på provets huvudegenskaper: kanske domineras det av personer med hög utbildningsnivå eller kreativa yrken,
Nästa steg av beskrivande analys består i proceduren för "komprimering" av empirisk information: förstoring av de initiala skalorna, identifiering av typiska grupper som är föremål för ytterligare analys, bildande av indexfunktioner, etc. Detta gör det möjligt att å ena sidan minska antalet variabler, och å andra sidan att generalisera materialet på primärnivå, för att göra det ”observerbart” för forskaren. Denna procedur är särskilt viktig i OSI, som inte innebär en subtil tolkning av oviktiga detaljer. Till exempel, om vi i ytterligare analys är intresserade av grupper av anhängare och motståndare till en offentlig åtgärd, då den ursprungliga 4-terminsskalan, som användes för att mäta respondenternas inställning till denna åtgärd ("godkänner helt och hållet" - "godkänner hellre ” – ”snarare ogillar” – ”Jag fördömer helt”), kan det vara tillrådligt att förstora, dela upp respondenterna i två grupper – anhängare och motståndare till evenemanget. Dessutom, för att förstora den initiala informationen, samt för att omvandla kvalitativa egenskaper till kvantitativa (dvs mätbara) indikatorer, konstrueras index i detta skede av analysen. Inom sociologi förstås ett index som en integrerad indikator på utvecklingsnivån eller manifestationen av en egenskap, mätt med hjälp av skalor. Det kan uttryckas som:
a) vägt medelvärde av värdena för vart och ett av svarsalternativen i rangskalan;
b) värdet av skillnaden mellan hög och låg, positiva och negativa manifestationer av en kvalitativ egenskap (kontrastindex), till exempel, som skillnaden mellan antalet grupper av människor som helt och hållet godkänner och fördömer en händelse.
För att konvertera kvalitativ information till kvantitativ information tilldelas varje attributvärde först vissa numeriska värden ("Jag godkänner helt" - 1; "Jag godkänner hellre" - 2, etc.), som fungerar som primära index för en eller annan manifestation av detta attribut. Sedan är det sekundära indexet konstruerat som ett visst integralt numeriskt värde som erhålls som ett resultat av matematisk operation med primära index (beräkning av aritmetiska medelvärden eller skillnad mellan extremvärden, etc.). Det sekundära indexet kännetecknar den kvantitativa manifestationen av egenskapen som studeras som helhet: nivån av stöd, medvetenhet, överenskommelse, tillfredsställelse, reflekterad av flera variabler.
Generaliseringen av information om mer rymliga strukturer kräver en mellantolkning av de aggregerade egenskaperna, eftersom dessa är nya egenskaper som behöver tolkas på ett visst sätt, d.v.s. ge dem någon mening. I allmänhet görs den initiala empiriska tolkningen av de grundläggande begreppen vid forskningsprogrammeringsstadiet. Och följaktligen bör alla nya aggregerade indikatorer som erhålls under loppet av en kvalitativ analys "inkluderas" i det utvecklade tolkningsschemat.
Om vi till exempel studerar orsakerna till studenters dåliga föreläsningsnärvaro, måste vi i det första steget av analysen omvandla en uppsättning initiala data om föreläsningsnärvaro av studenter A, B, C, ... till en viss index som kännetecknar nivån på föreläsningsnärvaron för denna grupp. Då måste vi utvärdera (tolka) det som högt, medium eller lågt och på så sätt göra det till en social indikator på fenomenet som studeras.
På basis av de erhållna sociala indikatorerna, med hjälp av deskriptiva statistikprocedurer, genomförs en meningsfull tolkning av de sociologiska forskningsdata för att testa beskrivande hypoteser.
Beskrivande analysmetoder. Dessa inkluderar först och främst metoderna för enkel och korsgruppering och empirisk typologi.
Gruppering. Antag att linjär distributionsdata visade att de svarandes åsikter var delade om en viss politisk händelse: 60 % godkände den, 40 % fördömde den. I sig säger dessa siffror ingenting om orsakerna till en sådan polarisering av åsikter, trenderna i denna process och prognosen för förändringar i den allmänna opinionen i framtiden. För att försöka svara på alla dessa frågor måste sociologen veta vilka sociodemografiska grupper som representerar bärarna av en viss åsikt, om möjligt, hur de reagerade på liknande händelser i det förflutna (eller någon annanstans) etc.
För att uppnå detta mål, i det första steget av analysen, utförs en enkel gruppering - urvalet av homogena grupper inom den undersökta populationen enligt en signifikant (för denna studies syften) funktion. Ett sådant tecken kan vara vilken sociodemografisk egenskap som helst (kön, ålder, utbildning, bostadsort) eller ett omdöme som uttrycks av respondenterna, eller någon form av beteende, etc.
Till exempel, när man studerar problemet med avvikande beteende hos ungdomar, är det i den undersökta befolkningen logiskt att peka ut en grupp som har tecken på vissa former av avvikelser och en grupp som inte har detta tecken (dvs normala tonåringar) .
Kvantitativa indikatorer grupperas i rangordnade serier när attributet ökar eller minskar, och kvalitativa indikatorer grupperas enligt principen att konstruera oordnade nominella skalor.
Antalet medlemmar i en grupp kallas frekvens, och förhållandet mellan storleken på en given grupp och det totala antalet observationer kallas andelar eller relativ frekvens. Den enklaste analysen av grupper är beräkningen av frekvenser i procent.
Följande analysprocedur enligt den beskrivande planen innebär att de grupperade data jämförs: 1) med data från andra studier; 2) sinsemellan; 3) med eventuella relaterade yttre tecken.
1. Jämförelse med data från andra studier - med förbehåll för jämförbarheten av sociologisk information - utförs i två möjliga former:
a) formen av jämförelse av data relaterade till samma objekt, men som erhållits under olika tidsperioder (till exempel i upprepade studier). Detta låter dig identifiera dynamiken och huvudtrenderna i förändringen av objektet;
b) formen för jämförelse av resultaten av studier gjorda på olika objekt, men inom samma tidsperiod. Detta tillåter, med vissa reservationer, att bekräfta hypotesen om riktigheten av de resultat som erhållits i en engångsstudie. Till exempel, 1994, fick BSU-sociologer, som studerade religiositetsproblemen i republiken Vitryssland, ett resultat enligt vilket andelen troende bland befolkningen var 33% (ytterligare 8,5% svarade att de var "på väg till tro ”). Dessa data jämfördes med forskningsdata från ryska sociologer, enligt vilka 1992-1993. andelen troende bland ryssarna var 40 %. En sådan jämförelse gjorde det möjligt för oss att anta att siffran som erhölls i Republiken Vitryssland inte är tillfällig, att den mer eller mindre adekvat återspeglar det verkliga tillståndet i studieområdet.
2. Jämförelse då förhållandet mellan elementen i nummerserien gör det möjligt att någorlunda tillförlitligt tolka resultaten av grupperingar för det fall att det modala (största) värdet tydligt urskiljs i nummerserien. Jämförelse av element sinsemellan består sedan i deras rangordning (till exempel enligt graden av tillfredsställelse hos eleverna med organisationen av utbildningsprocessen).
3. Jämförelse av data med relaterade externa funktioner utförs i fall där fördelningen av seriens numeriska värden gör det svårt att korrelera dem med varandra. För att till exempel bedöma tv-tittarnas prioriterade intressen behöver vi jämföra andelen av dem som tittade på information och politiska program vissa dagar med andelen för dem som tittade på långfilm, sportprogram etc. under dessa dagar.
Således tillåter en jämförande analys av data som erhållits med den enkla grupperingsmetoden oss att dra slutsatser om tillståndet och arten av förändringar i fenomenet som studeras, men ger inte en uppfattning om de stabila relationerna mellan dess individuella egenskaper och följaktligen. , om orsakerna till förändringarna.
Uppgiften att hitta stabila relationer och ömsesidiga beroenden, processtrender löses med metoden korsgruppering - klassificering av fakta, tidigare ordnad enligt två kriterier. Korsgruppering utförs i form av tabeller, som anger vilka funktioner som matchas och det totala antalet objekt som ingår i grupperingen.
Tabell 5.9
Attityd till religiös tro beroende på ålder (%)
Den här tabellen illustrerar användningen av korsgruppering för att hitta en trend, processdynamik. Uppgifterna som presenteras i den vittnar om att antalet troende ökar monotont med åldern på de tillfrågade. Tvärtom minskar andelen människor med ett obestämt, vacklande medvetande med åldern: ju äldre en person är, desto mer bestämd blir hans ställning i förhållande till tro. Uppenbarligen kan detta också förklara det faktum att antalet icke-troende också ökar i gruppen personer över 60 år, d.v.s. denna grupp har det största antalet både troende och icke-troende, och det minsta antalet tvivelaktiga.
När man läser en tabell byggd på korsgruppering är det viktigt att veta vad som tas som 100%: data per rad eller kolumn? Som V.A. Yadov, "det beror på två omständigheter: på provets natur och på logiken i analysen .... Om urvalet är representativt och återspeglar proportionerna av de studerade grupperna i den allmänna befolkningen, då är det möjligt att analysera uppgifterna på två sätt: enligt logiken "från orsak till verkan" och "från verkan till skälen."
Betrakta följande exempel. Antag att 1000 tonåringar intervjuades, 200 av dem hittade någon form av sociala avvikelser (avvikelser), och 800 gjorde det inte. Hypotes: en av faktorerna som påverkar tillväxten av avvikande beteende är frånvaron av en av föräldrarna i familjen.
Låt oss anta att respondenterna, beroende på typ av familj (komplett - ofullständig), fördelade sig enligt följande:
Tabell 5.10
Initial korsgruppering av data: familjetyp och social beteendetyp (N=1000 personer)
Låt oss analysera enligt logiken "från orsak till verkan". Vi föreslog att en av orsakerna till förekomsten av avvikelser hos ungdomar kan vara ofullständig familjesammansättning. Med detta tillvägagångssätt tas data per rad till 100 %, det vill säga vi jämför andelen ”avvikare” som bor i hela familjer med andelen ”avvikare” som bor i ensamförälderfamiljer (se tabell 5.11).
Tabell 2a
Familjetyps inflytande på ungdomars sociala beteende (i %)
Slutsats: ungdomar från ofullständiga familjer är mer benägna att ha avvikelser i socialt beteende.
Nu kommer vi att analysera enligt logiken "från verkan till orsakerna". Här tas kolumndata till 100 %, dvs. vi jämför inom gruppen ungdomar med avvikande beteende: antalet som lever i intakta familjer med antalet som bor i ensamförälderfamiljer (se tabell 5.12).
Tabell 5.12
Andelen ungdomar med olika typer av socialt beteende i hela familjer och familjer med ensamstående föräldrar (i %)
Slutsats: tre fjärdedelar av de tillfrågade tonåringarna med avvikande beteende lever i ofullständiga familjer. I det här fallet bekräftade både retrospektiva analyser och designanalyser den initiala hypotesen om påverkan av familjetyp på typen av socialt beteende hos ungdomar.
Om provet inte är representativt, bör procentsatsen göras för varje delprov separat. Vanligtvis bildas sådana delprover enligt egenskaper som är möjliga orsaker till fenomenet som studeras: kön och ålder, social status, etc. Här kommer diskrepansen mellan andelen delprov och populationens fördelning inte att förvränga slutsatsen (logiken i Tabell 5.11).
Men i verklig praktik står en sociolog som regel inför behovet av att identifiera och ta hänsyn till de ömsesidiga bestämningarna av inte en, utan flera faktorer samtidigt som påverkar fenomenet som studeras. Denna procedur utförs enligt följande.
Låt oss anta att syftet med studien är att hitta faktorer som påverkar elevernas låga akademiska prestationer inom någon akademisk disciplin. Hypoteser förs fram om att huvudorsakerna till studenters låga akademiska prestationer kan vara: bristande intresse för kursens innehåll; dålig relation med läraren; låg förberedelse av elever, vilket inte tillåter dem att behärska utbildningsmaterialet.
Det är möjligt att analysen kommer att avslöja närvaron av ett stabilt samband mellan nivån på akademisk prestation och nivån av intresse för kursinnehållet. Det är möjligt att det hittade sambandet endast är ett utseende, d.v.s. det har karaktären av samtidig eller efterföljande, men inte kausalt beroende. I det här fallet ändras båda tecknen antingen genom att lyda någon tredje faktor, eller så är bristen på intresse bland eleverna en funktion som förmedlar till exempel deras låga beredskap och som ett resultat av dåliga akademiska prestationer. I det här fallet utförs en relationsanalys som gör den tvådimensionella fördelningstabellen till en tredimensionell. Låt oss ta ett exempel. Resultaten av studien om tillfredsställelse med levnadsvillkor visade att det finns ett samband mellan denna variabel och kön på de tillfrågade: män är generellt sett mer nöjda med sina levnadsvillkor än kvinnor. Det är dock för tidigt att dra en slutsats. Det är känt att bland kvinnor finns fler äldre och ensamma människor (både på grund av en längre naturlig livslängd, och lägre, jämfört med män, dödlighet till följd av olyckor, krig etc.). I vårt samhälle är denna kategori människor ekonomiskt dåligt skyddad och deras levnadsvillkor är ofta sämre än andra sociala gruppers. Därför är det möjligt att de tvådimensionella grupperingsuppgifterna förklaras av den högre andelen äldre bland kvinnor. Vi konstruerar en tredimensionell matris där vi, förutom den oberoende variabeln (kön) och den beroende variabeln (tillfredsställelse med levnadsförhållanden), inför en kontrollfaktor (ålder).
Tabell 5.13
Grad av tillfredsställelse med levnadsvillkor
efter kön och ålder (i %)
Data som presenteras i tabellen indikerar att vår preliminära slutsats endast är giltig för äldre åldersgrupper: från 45 till 59 år och särskilt över 60 år. Vid en yngre ålder finns det inga signifikanta skillnader i graden av tillfredsställelse med levnadsvillkor beroende på kön på de tillfrågade.
Empirisk typologi. Detta är den mest kraftfulla analysmetoden enligt en deskriptiv plan, som tillåter a) att bilda typologiska grupper enligt flera samtidigt angivna kriterier; b) hitta stabila kombinationer av egenskaperna hos sociala objekt (fenomen) som betraktas i ett multidimensionellt socialt rum.
Det första förfarandet utförs i forskningsprogrammeringsstadiet, dess syfte är att identifiera homogena grupper som har de mest stabila kvalitativa egenskaperna som ska studeras. Faktum är att det vanliga medvetandet hos en massperson kännetecknas av rörlighet, eklekticism, intern inkonsekvens. Hans åsikter och bedömningar bildas ofta inte på grundval av någon uppsättning stabila övertygelser och värderingar, utan under påverkan av yttre faktorer, momentana händelser. Till exempel kan inställningen till en politisk person bestämmas av hur bra eller utan framgång han talade i tv dagen innan. Dessutom kan respondenternas svar inte bestämmas så mycket av deras personliga position som av socialt mode, normativa idéer från en viss social grupp, etc. (till exempel blev religion föremål för denna typ av mode i början av 1990-talet, i samband med vilket en betydande ökning av antalet troende, eller snarare människor som kallar sig troende, observerades i det postsovjetiska rummet). Inom operativ sociologisk forskning är det, på grund av deras målspecifikationer, mycket viktigt att få korrekt information om antalet vissa grupper som har vissa åsikter och deras beteendemässiga attityder. I det här fallet, för att filtrera bort slumpmässiga, oärliga eller impulsiva val, bildas grupper på basis av respondenternas svar inte på en, utan på ett block av logiskt relaterade frågor. Till exempel inom valvetenskap, som D.G. Rotman, ett sådant block innehåller följande variabler:
b) ett mått av politisk öppenhet (möjligheten att bli vald);
c) tro på utsikterna för en politiker (parti);
d) en bedömning av denna ledares specifika handlingar för tillfället.
På basis av de inkomna svaren bildas vidare grupper av "tuffa supportrar" (detta inkluderar respondenter som gav de mest positiva bedömningarna till denna ledare enligt alla kriterier för alla frågor), "tuffa motståndare" (respondenter som i alla fall vägrade att lita på den här personen och bedömde att aktiviteten var negativ). Resten ingår i gruppen "fluktuerande" .
På samma sätt, för att bedöma graden av religiositet hos befolkningen, räcker det inte att genom självidentifiering fastställa antalet människor som tror på Gud, eftersom tron kan vara rent yttre, deklarativ, etc. karaktär. För att på ett tillförlitligt sätt bestämma andelen äkta troende är det nödvändigt att i antalet gruppbildande kriterier införa sådana tecken som tillhör en viss bekännelse och stabilt sektbeteende. Och om idag ungefär hälften av befolkningen i Republiken Vitryssland anser sig vara troende, så minskas deras andel till 7-8% i en kombination av tre tecken.
Den andra proceduren för empirisk typologi är att söka efter stabila kombinationer av egenskaperna hos de fenomen som studeras.
Varje fragment av den sociala verkligheten som föremål för forskningsintresse har samtidigt ett stort antal sammanlänkade och beroende av varandra. Dessutom förmedlas detta förhållande ofta upprepade gånger: till exempel kan korrelationen mellan två egenskaper orsakas av någon tredje egenskap som har hållit sig utanför sociologens synfält.
klusteranalys– metod för flerdimensionell klassificering av objekt, d.v.s. en metod som tillåter klassificering enligt många kriterier samtidigt. Det är mycket viktigt att det fungerar med både kvantitativa och kvalitativa egenskaper, vilket är särskilt viktigt när man analyserar blandad data som innehåller både kvantitativ och kvalitativ information.
Klusteranalys låter dig dela upp datamängden i homogena grupper på ett sådant sätt att skillnaderna mellan objekt i samma grupp är mycket mindre än mellan objekt i olika grupper. Kriteriet för skillnad (likhet) för kvantitativa egenskaper är oftast avståndsmått i det euklidiska rummet, för kvalitativa - mått på samband eller likhet (chi-kvadrat, Yule-koefficient och andra).
Faktoranalys- en metod för statistisk analys av ett stort antal funktioner, som gör det möjligt att identifiera deras strukturella samband. Huvudproblemet som löses med hjälp av faktoranalys är att hitta metoder för övergången från ett visst antal relativt lättmätbara drag hos fenomenet som studeras till ett visst antal latenta (utåt ej observerbara) faktorer bakom dem, vilkas existens endast kan antas. Denna metod gör det möjligt att avslöja strukturen för alla komplexa sociala fenomen (processer), samt att bestämma de faktorer som bestämmer det. Namnen som ges till de valda faktorerna är som regel villkorade och väljs ut i samband med de egenskaper som är starkast förknippade med denna faktor, dvs. har den högsta faktorbelastningen. Faktorbelastningen förstås som betydelsen av ett eller annat attribut i den distingerade gruppen av variabler. Således tillåter faktoranalys oss att väga betydelsen av vart och ett av elementen i fenomenet (processen) som studeras i den övergripande strukturen av denna senare.
Proceduren för empirisk typologi tillåter en att gå direkt till analysen av stabila (d.v.s. signifikanta för studiens syften) relationer och involverar implementeringen av en meningsfull tolkning av den insamlade informationen.
Tolkning- detta är en uppsättning värden, betydelser som forskaren fäster vid den mottagna empiriska informationen eller sociala indikatorer. I det allmänna fallet tolkas dessa data med hjälp av bilder av medvetande, som måste vara adekvata för den uppfattade sociala verkligheten. Samtidigt är förhållandet mellan verkliga objekt och deras bild alltid ungefärligt, ofullständigt. Och i denna mening måste varje tolkning, för att vara relativt korrekt, vara oupplösligt kopplad till det specifika innehållet i den sfär av samhällsliv som den tillhör, varför den alltid är situationsanpassad och unik. "Oavsett hur fullständig och specifik informationen erhållits", skriver G.S. Batygin - den placeras alltid i ett visst "koordinatsystem" och fungerar som ett fragment av en större bild, vars innehåll är sociologens vetenskapliga och livserfarenhet.
Givetvis bör grunden för att tolka och förklara uppgifterna läggas i forskningsprogrammet vid empirisk operationalisering och tolkning av de grundläggande begreppen. Deras helhet bildar ett visst tolkningsschema, som fungerar som en specifik semantisk matris som ger forskaren ett visst "perspektiv" på problemet. Konstruktionen av sådana system är en icke-formaliserad operation, vilket innebär en hög nivå av teoretisk, metodologisk och analytisk kultur hos sociologen.
Sedan, på basis av det utvecklade tolkningsschemat, testas de initiala hypoteserna och, om nödvändigt, deras tillägg och förfining.
Det finns dock ofta betydande svårigheter att tolka undersökningsdata av flera skäl. Låt oss nämna några av dem.
1. Som regel studeras människors stereotypa idéer om något i OSI. På programmeringsstadiet utsätts dessa representationer för logisk-verbal bearbetning och transformation, och i människors vardagliga beteende utförs stereotypers funktion vanligtvis på en omedveten nivå. Som ett resultat, genom att ställa respondenten en eller annan fråga och erbjuda en uppsättning färdiga svar, "programmerar" vi därigenom så att säga hans medvetande, eftersom det är ganska troligt att han, när han deltar i undersökningen, tänker om detta problem för första gången i sitt liv. I det här fallet kan svaren vara slumpmässiga, självmotsägande eller presenteras i termer som ålagts honom i frågeformuläret.
2. Varje person, som är en unik individualitet, fungerar samtidigt som bärare av ett visst socialt gruppmedvetande, d.v.s. delar normer, värderingar, åsikter från de sociala grupper som den tillhör. Som ett resultat möter sociologer ganska ofta fenomenet "delat" medvetande: samma respondent kan uttrycka negativa bedömningar och samtidigt ha positiva attityder till vilket värde som helst, som existerar, så att säga, i två "referenssystem" - normativa- grupp och individ-pragmatisk.
Det faktum att dessa två medvetandenivåer inte alltid stämmer överens med varandra, V.A. Yadov knyter an till skillnader i innehåll och struktur hos individuella och gruppintressen. De förra fungerar som en förutsättning för ”beteendeprogram”, medan de senare fungerar som grund för ”normativa ordinationer”, som ofta inte stämmer överens med de förra.
Verktygen för att samla in och analysera data som används i praktiken av sociologisk forskning är baserade på traditionen av "rigorös" testning av hypoteser som har utvecklats inom naturvetenskapen. Denna tradition antyder att hypoteser måste vara entydiga och baserade på lagen om den uteslutna mitten. Allt material som inte uppfyller dessa krav tas ofta som informations "buller" och utesluts från analysen. Man bör dock komma ihåg att inom sociologin är tekniken för "rigorös" testning av hypoteser inte alltid motiverad; den kan påtvinga forskaren förenklade och, som ett resultat, felaktiga tolkningsscheman, där alla situationella avvikelser från en viss normativ modell anses vara felaktiga eller oavsiktliga.
I denna mening kan strikta metoder för att testa hypoteser inte ge en uppfattning om det djupa sociala sammanhanget för de studerade relationerna; de fungerar bara som källmaterial för ytterligare tolkning och förklaring. Som G.S. Batygin, "den faktiska sociologiska tolkningen ligger "bortom" empiriska data och bestäms av detaljerna i fenomenet eller processen som studeras. Det inkluderar idén om en specifik situation där mäthandlingen är "inskriven" (observation, ifrågasättande, experiment). I det här fallet blir det senare ett av livssituationens element, d.v.s. studieobjekt".
Sålunda, tillsammans med direkt formaliserad verifiering av hypoteser, inkluderar det sociologiska tolkningsschemat också några icke-formaliserade idéer, kunskap och intuition hos forskaren, som bildar det specifika sociala sammanhanget som tillåter en att välja mellan många möjliga "avläsningar" av empirisk data en som är mest adekvat för verkligheten.
II . Förklaringsprocedur. Om information analyseras inom ramen för en förklarande typ av forskning, så har vi ingen rätt att begränsa oss till beskrivande procedurer, vi behöver fördjupa tolkningen och fortsätta att förklara fakta genom att identifiera möjliga influenser på aggregerade egenskaper, identifierade sociala typer, etc.
Under förklaring funktionen av vetenskaplig kunskap förstås, utförd antingen genom att förstå den lag som föremålet som studeras är föremål för, eller genom att fastställa de samband och samband som utgör dess väsentliga egenskaper. I huvudsak är förklaring i vetenskap handlingen att inkludera empirisk kunskap om objektet (process, fenomen) som ska förklaras i ett bredare sammanhang av teoretisk kunskap.
Beroende på typen av samband mellan föremålet och de faktorer, förhållanden etc. som bestämmer det, finns det flera grundläggande former av vetenskaplig förklaring.
Orsaksmässigt, när:
a) ett objekt (fenomen, process) förklaras genom att upprätta en regelbunden koppling med andra objekt som föregår det i tid;
b) objektets nuvarande tillstånd förklaras av dess tidigare tillstånd.
genetisk när objektet som förklaras ingår i kedjan av orsak-verkan-samband, inom vilken det, som en konsekvens av ett fenomen, självt blir orsak till ett annat. Genom att flytta längs denna kedja till objektets initiala tillstånd kan vi rekonstruera dess tillkomst som helhet, vilket gör att vi kan ge den mest tillförlitliga prognosen för dess förändringar i framtiden.
Strukturell-funktionell, när ett socialt objekt betraktas som en strukturellt dissekerad integritet, vars varje element fyller en viss roll i systemet, dvs. har ett eget funktionellt syfte, vilket innebär att den beter sig på ett naturligt sätt i enlighet med sin plats i föremålets struktur.
Enligt tillförlitlighetskriteriet kan man särskilja självsäker och påstås förklaring.
En säker förklaring utförs i fallet när den empiriska informationen som krävs för att fastställa ett orsakssamband mellan objektet och de faktorer som påverkar det finns helt och hållet i studiens källmaterial. Denna typ av förklaring är dock möjlig endast i förhållande till vissa speciella tendenser, begränsade i deras rums-temporala parametrar. I OSI är dessutom ett nödvändigt (men inte tillräckligt) villkor för en säker förklaring närvaron av resultaten från en serie upprepade mätningar av övervakningstypen, vilket skulle visa en uppenbar trend i förändringen av tillståndet för socialt objekt.
Men, som regel, när man studerar ett socialt fenomen kräver dess förklaring att man går utanför gränserna för tillgänglig empirisk information: sekundär dataanalys, vädjan till det specifika sociala sammanhanget för fenomenet som studeras, kulturhistoriska jämförelser, etc. I det här fallet kan vi bara prata om en förklaring av hypotetisk karaktär, när alla ovanstående procedurer bekräftar slutsatserna, men informationen som de (procedurerna) tillåter att erhålla finns inte direkt i källmaterialet för denna studie .
Låt oss ge ett exempel på denna typ av kvalitativ analys utförd av vitryska statsuniversitetssociologer 1994 när de studerade Tjernobylfaktorns inflytande på tillväxten av religiositet hos befolkningen som bor i zonen för radioaktiv kontaminering. Den initiala hypotesen här var att alla katastrofer av katastrofal karaktär som orsakar skarpa och långsiktiga negativa förändringar i livet för stora massor av människor (krig, revolutioner, ekonomiska kriser) på ett eller annat sätt bidrar till att stärka religiositeten i alla samhälle. Detta bevisas av data från världs- och nationell historia. För att testa hypotesen under undersökningen bildades två delprov: det första bestod av människor som bodde i Tjernobyl-zonen, vars hälsa (och ibland liv) är under konstant hot; den andra bestod av människor som bodde på "rena" platser. Med tanke på att deras grundläggande sociodemografiska egenskaper är lika, kan skillnaderna i nivån av religiositet tillskrivas Tjernobylfaktorns störande inflytande. Resultaten av undersökningen avslöjade dock inte de förväntade skillnaderna: antalet troende i båda delproverna visade sig vara ungefär detsamma. Som hypoteser som förklarar detta faktum lades följande antaganden fram:
1. Kanske är effekterna av Tjernobyl-katastrofen på massmedvetandetillståndet av indirekt, komplex natur: om det under de första åren av perestrojkan (katastrofen) var en unik händelse mot bakgrund av relativ politisk och ekonomisk stabilitet, då efter 1991 förlorades denna stabilitet drastiskt. Negativa faktorer för det ekonomiska och politiska livet (Sovjetunionens sammanbrott, ekonomisk kollaps, etc.) kom i förgrunden, vilket, när det gäller deras betydelse för människors personliga öden, visade sig vara jämförbara med Tjernobyl, och i vissa sätt "blockerade" det. För att bevisa detta antagande genomfördes en jämförande analys av två studier utförda av olika forskargrupper inom BSU 1990 och 1994. Båda undersökningarna genomfördes i både "rena" och kontaminerade områden i Republiken Vitryssland (se tabell 5.14).
Tabell 5.14
Betydelsen av Tjernobylproblem för befolkningen i Republiken Vitryssland (i %)
Uppgifterna i tabellen vittnar om följande. Antalet personer som bedömer Tjernobylproblemen som de viktigaste för sig själva är ungefär detsamma, även om det vore mer logiskt att förvänta sig att händelsens betydelse försvinner med tiden. Detta skedde dock inte; tvärtom har andelen människor för vilka Tjernobylproblemen har dragit i bakgrunden halverats (från 29,7 % till 13,7 %). Samtidigt har antalet personer för vilka dessa problem är ganska akuta, men tillsammans med andra lika viktiga problem, vuxit markant (från 30,9 % till 47,5 %).
Således leder en beskrivande analys av de jämförande data som presenteras i tabell 5.14 till följande förklaring:
Betydelsen av Tjernobylfaktorn i massmedvetandet minskar inte med tiden, men i samband med en allmän systemkris ökar de ekonomiska och politiska faktorernas roll, de verkar "komma ikapp" i betydelse med Tjernobylproblemen och formen. ett enda krissyndrom i subjektiv uppfattning som negativt påverkar människors psyko-emotionella tillstånd.
Med andra ord slutar Tjernobylfaktorn att påverka den drabbade befolkningens medvetande i sin "rena" form på egen hand och börjar påverka indirekt genom en kombination av socioekonomiska faktorer (materiella svårigheter, oförmåga att köpa miljövänliga produkter , dålig hälsa etc.). Och denna faktor för levnadsvillkor är gemensam för hela befolkningen i Republiken Vitryssland, oavsett bostadsort.
2. Den andra hypotesen, utformad för att förklara frånvaron av ett synligt inflytande från Tjernobylfaktorn på befolkningens religiositet, är relaterad till detaljerna i visionen om orsakerna till olyckan av troende av olika konfessionella trender.
I båda delproverna är två tredjedelar av de troende ortodoxa, cirka 17 % är katoliker. Andelen företrädare för andra bekännelser visade sig vara statistiskt otillförlitlig, därför gjordes en undersökning bland församlingsmedlemmarna i de tre för att kontrollera uppgifterna, förutom befolkningen som bor i de "smutsiga" och "rena" zonerna huvudsakliga kristna samfund i Minsk: ortodoxa, katoliker och protestanter. En analys av de jämförande resultaten visade att de bedömer orsakerna till Tjernobylkatastrofen på ett helt annat sätt (se tabell 5.15). Den huvudsakliga polära dikotomien av domar framträdde som sådana skäl i undersökningen, varav ett var av rationell-sekulär karaktär ("detta är resultatet av mänskligt ansvarslöshet, Gud har ingenting med det att göra"), och det andra reducerades till en religiös-helig tolkning ("detta är resultatet av gudomlig försyn, straff för folkets synder).
Analysen av ett ämne kan utföras för att fastställa dess kvalitativa eller kvantitativa sammansättning. Därför skiljer man mellan kvalitativ och kvantitativ analys.
Kvalitativ analys låter dig fastställa vilka kemiska element det analyserade ämnet består av och vilka joner, grupper av atomer eller molekyler som ingår i dess sammansättning. När man studerar sammansättningen av ett okänt ämne, föregår en kvalitativ analys alltid en kvantitativ, eftersom valet av en metod för kvantitativ bestämning av beståndsdelarna i det analyserade ämnet beror på de data som erhållits under dess kvalitativa analys.
Kvalitativ kemisk analys bygger mest på omvandlingen av analyten till någon ny förening med karakteristiska egenskaper: färg, ett visst fysikaliskt tillstånd, kristallin eller amorf struktur, en specifik lukt etc. Den kemiska omvandlingen som sker i detta fall kallas en kvalitativ analytisk reaktion , och de ämnen som orsakar denna omvandling kallas reagens (reagens).
Till exempel, för att öppna en lösning av -joner, surgörs den analyserade lösningen först med saltsyra och sedan tillsätts en lösning av kaliumhexacyanoferrat (II). I närvaro av en blå fällning av järnhexacyanoferrat (II) (preussisk blå):
Ett annat exempel på en kvalitativ kemisk analys är detektering av ammoniumsalter genom att värma analyten med en vattenlösning av natriumhydroxid. Ammoniumjoner i närvaro av -joner bildar ammoniak, som känns igen av lukten eller av den blå färgen på vått rött lackmuspapper:
I de givna exemplen är lösningar av kaliumhexacyanoferrat (II) och natriumhydroxid reagenser för respektive -joner.
När man analyserar en blandning av flera ämnen med liknande kemiska egenskaper separeras de först och först därefter utförs karakteristiska reaktioner för enskilda ämnen (eller joner), därför omfattar kvalitativ analys inte bara individuella reaktioner för att detektera joner, utan också metoder för deras separation.
Kvantitativ analys låter dig fastställa det kvantitativa förhållandet mellan beståndsdelarna i en given förening eller blandning av ämnen. Till skillnad från kvalitativ analys gör kvantitativ analys det möjligt att bestämma innehållet av enskilda komponenter i analyten eller det totala innehållet av analyten i testprodukten.
Metoder för kvalitativ och kvantitativ analys som gör det möjligt att bestämma innehållet av enskilda element i det analyserade ämnet kallas elementaranalys; funktionella grupper - funktionell analys; individuella kemiska föreningar som kännetecknas av en viss molekylvikt - molekylär analys.
En uppsättning olika kemiska, fysikaliska och fysikalisk-kemiska metoder för att separera och bestämma individuella strukturella (fas) komponenter av heterogena! system som skiljer sig i egenskaper och fysisk struktur och som är begränsade från varandra av gränssnitt kallas fasanalys.
Syfte: att överväga de viktigaste metoderna för kemisk identifiering.
1. Kärnan i kemisk identifiering.
2. Kvalitativ analys.
3. Kvantitativ analys.
4. Metoder för kvantitativ analys.
Kemisk identifiering är fastställandet av typen och tillståndet för molekyler, joner, radikaler, atomer och andra partiklar baserat på en jämförelse av experimentella data med motsvarande referensdata för kända partiklar. Identifiering - fastställa identiteten för en okänd anslutning med en annan känd.
För att göra detta, jämför de fysikalisk-kemiska konstanterna, egenskaperna och reaktionerna för båda ämnena. Före identifiering renas ämnen noggrant, en förstudie genomförs: aggregationstillstånd, färg, viskositet jämförs, de testas med avseende på löslighet i vatten, organiska lösningsmedel, baser och syror, brännbarhet och andra egenskaper bestäms. , i molekylär analys är identifiering upprättandet av den kemiska formeln för föreningar eller dess viktigaste delar. Identifiering är målet för kvalitativ analys, som vanligtvis föregår kvantitativa bestämningar.
OCH) Ett ämnes egenskaper beror på dess renhet.
B) Molekylär analys - bestämning av kvaliteten och kvantiteten av sammansättningen av kemiska föreningar och deras blandningar.
I en kvalitativ analys separeras vanligtvis en blandning av en kemisk förening preliminärt med olika metoder (kromatografi, rektifikation, kristallisation, extraktion, utfällning, termisk diffusion, etc.); sedan, för de separerade ämnena, bestäms de så kallade integrala molekylära egenskaperna, som inkluderar molmassan, den totala elementära sammansättningen, densitet, löslighet, fasövergångstemperaturer, brytningsindex, joniseringspotentialer, såväl som absorptionsspektra för elektromagnetisk strålning , masspektra, etc. Dessa egenskaper hos kemiska föreningar jämförs med motsvarande konstanter och spektra för referensproverna, och frånvaron av depression (minskning och ökning i intervallet) av smälttemperaturen för blandningen av den identifierade föreningen och referensämne (dvs. ett känt ämne identifierat med testämnet) fastställs.
PÅ) Isotopanalys - bestämning av isotopsammansättningen av ett kemiskt element. Isotopanalys av olika element kan implementeras på olika fysikaliska principer. Den vanligaste är den masspektrometriska metoden, som kan användas för att utföra isotopanalys av alla, utan undantag, element i det periodiska systemet. Masspektrometrar för att bestämma isotopsammansättningen måste vara mycket exakta. Elektronstötjonisering används för att analysera den isotopiska sammansättningen av lätta element (kol, väte, syre, svavel, kväve, etc.). I detta fall är alla metoder för att introducera gasfasen lämpliga, som i organiska masspektrometrar.
G) Fasanalys - bestämning av den kemiska sammansättningen och mängden av enskilda faser i heterogena system eller individuella former av kombination av grundämnen i malmer, legeringar, halvledare etc. Objektet för fasanalys är alltid en fast kropp.
Ämnet för analytisk kemi är kemisk identifiering (kvalitativ analys) och mätning (kvantitativ analys).
1.1 Kvalitativ analys
Kvalitativ analys har sin egen mål
upptäckt av vissa ämnen eller deras komponenter i det analyserade objektet. Detektering utförs av Identifiering
ämnen, det vill säga fastställa identiteten (likheten) för AS för det analyserade objektet och det kända AS för de bestämda ämnena under villkoren för den tillämpade analysmetoden. För att göra detta undersöker denna metod preliminärt referensämnen där förekomsten av de ämnen som ska bestämmas är känd. Till exempel fann man att närvaron av en spektrallinje med en våglängd på 350,11 nm i legeringens emissionsspektrum, när spektrumet exciteras av en elektrisk båge, indikerar närvaron av barium i legeringen; blåheten hos en vattenlösning när stärkelse tillsätts till den är en AC för närvaron av I2 i den och vice versa.
En detaljerad kvalitativ kemisk analys gör det möjligt att bestämma de elementära (atomära), joniska, molekylära (material), funktionella, strukturella och fassammansättningarna av oorganiska och organiska ämnen.
Vid analys av oorganiska ämnen är elementar- och jonanalyser av primär betydelse, eftersom kunskap om elementar- och jonsammansättningen är tillräcklig för att fastställa materialsammansättningen av oorganiska ämnen. Egenskaperna hos organiska ämnen bestäms av deras elementära sammansättning, men också av deras struktur, närvaron av olika funktionella grupper. Därför har analysen av organiska ämnen sina egna detaljer.
Kvalitativ kemisk analys är baserad på ett system av kemiska reaktioner som är karakteristiska för ett givet ämne - separation, separation och detektion.
Följande krav gäller för kemiska reaktioner i kvalitativ analys.
1. Reaktionen bör fortgå nästan omedelbart.
2. Reaktionen måste vara irreversibel.
3. Reaktionen måste åtföljas av en extern effekt (AS):
a) en förändring i lösningens färg;
b) bildning eller upplösning av en fällning;
c) utsläpp av gasformiga ämnen;
d) flamfärgning etc.
4. Reaktionen bör vara känslig och om möjligt specifik.
Reaktioner som gör det möjligt att få en extern effekt med en analyt kallas analytisk, och ämnet tillsatt för detta - reagens. Analytiska reaktioner som utförs mellan fasta ämnen kallas " torrt sätt"och i lösningar -" vått sätt».
Reaktionerna med "torrväg" inkluderar reaktioner som utförs genom att mala ett fast testämne med ett fast reagens, samt genom att erhålla färgade glas (pärlor) genom att smälta samman vissa grundämnen med borax.
Mycket oftare utförs analysen "våt sätt", för vilket analyten överförs till lösning. Reaktioner med lösningar kan utföras med provrörs-, dropp- och mikrokristallina metoder. När provrör semi-mikroanalys utförs i provrör med en kapacitet på 2-5 cm 3 . För att separera fällningarna används centrifugering och indunstning sker i porslinsmuggar eller -deglar. Droppanalys (N.A. Tananaev, 1920) utförs på porslinsplåtar eller remsor av filtrerat papper, vilket ger färgreaktioner genom att tillsätta en droppe av en reagenslösning till en droppe av en lösning av ett ämne. Mikrokristallin analys baseras på detektering av komponenter genom reaktioner som bildar föreningar med en karakteristisk färg och form av kristaller observerade under ett mikroskop.
1.2 Kvantitativ analys
Kvantitativ analys - bestämning av innehållet (massa, koncentration, etc.) eller kvantitativa förhållanden av komponenter i det analyserade provet. Komponenterna som ska bestämmas kan vara atomer, molekyler, isotoper, funktionella grupper, faser etc. Vanligtvis baseras kvantitativ analys på användningen av beroendet av de fysikaliska egenskaperna hos det föremål som studeras eller dess omvandlingsprodukt på den sammansättning som är mätbar.
Kvantitativ kemisk analys baseras på en kemisk reaktion mellan analyten och reagenset.
De kemiska reaktionerna som används i denna analys är föremål för följande krav:
1) reaktionen bör fortgå tillräckligt snabbt och vara praktiskt taget irreversibel;
2) de ämnen som har ingått i reaktionen måste reagera i strikt definierade kvantitativa förhållanden, d.v.s. reaktionen måste vara stökiometrisk och inte åtföljas av sidoreaktioner;
3) som ett resultat av reaktionen bör föreningar med en viss molekylär sammansättning erhållas;
4) reaktionsförloppet bör inte påverkas av föroreningar som finns i analyten;
5) reaktionen bör tillåta en ganska lätt att bestämma ögonblicket för dess fullbordande, såväl som massan av reaktionsprodukten eller volymen av reagenslösningen som spenderas på dess implementering.
2. Metoder för kvantitativ analys
2.1 Amperometrisk titrering
Amperometrisk titrering, en kvantitativ analysmetod baserad på linjär potentialsvepvoltammetri. Slutpunkten för titreringen ställs in i enlighet med beroendet av diffusionsströmmen Id vid en konstant potential Ec för indikatorelektroden på volymen V av den tillsatta titranten.
2.2 Potentiometrisk titrering
Potentiometrisk titrering baseras på bestämning av ekvivalenspunkten från resultaten av potentiometriska mätningar. Nära ekvivalenspunkten sker en skarp förändring (hopp) i potentialen för indikatorelektroden. Detta observeras, naturligtvis, endast när minst en av deltagarna i titreringsreaktionen är deltagare i elektrodprocessen.
2.3 Syra-bastitrering
Vid syra-bastitrering används vanligtvis en glaselektrod som en indikator, som regel ingår den i en uppsättning kommersiellt tillgängliga pH-mätare. Den potentiometriska metoden tillåter kvantitativ bestämning av komponenter i en blandning av syror om dissociationskonstanterna skiljer sig med minst tre storleksordningar. Till exempel, vid titrering av en blandning som innehåller saltsyra (HCl) och ättiksyra, hittas två hopp på titreringskurvan. Den första indikerar slutet av HCl-titreringen, det andra hoppet observeras under titreringen av ättiksyra. Det finns också flera hopp i titreringskurvorna för flerbasiska syror, vars dissociationskonstanter skiljer sig markant (krom, fosfor, etc.).
Användningen av icke-vattenhaltiga lösningsmedel öppnar stora möjligheter för analys av flerkomponentblandningar utan separation. Att bestämma halten av salt- och monoklorättiksyror i en blandning genom titrering av en vattenlösning är till exempel en svår uppgift på grund av svårigheten att upptäcka två titreringshopp. Vid titrering i aceton uttrycks båda hoppen ganska tydligt och halten av varje syra i blandningen kan beräknas.
2.4 Komplexometrisk titrering
Potentiometrisk titrering av katjoner med komplexon III (EDTA) kan utföras med hjälp av motsvarande metall som en indikatorelektrod: titrering av kopparsalter med en kopparelektrod, zinksalter med zink, etc. eller en lämplig jonselektiv elektrod. Men många metallindikatorelektroder är irreversibla och antalet jonselektiva elektroder är litet.
För komplexometriska titreringar kan en universell elektrod Hg|HgY2- eller Au(Hg)|HgY2- användas där Au(Hg) är amalgamerat guld; HgY2- - kvicksilverkomplex med etylendiamintetraättiksyraanjon. Med denna typ av kvicksilverelektrod kan alla joner titreras som bildar komplex med Y4 med en stabilitetskonstant som inte överstiger kvicksilverkomplexets. Dessa är till exempel joner av magnesium (Mg2+), kalcium (Ca2+), kobolt (Co2+), nickel (Ni2+), koppar (Cu2+), zink (Zn2+), etc.
2.5 Titrering enligt fällningsmetoden
Indikatorelektroder i potentiometriska titreringsmetoder som använder utfällningsreaktioner är metall- eller membranelektroder som är känsliga för den jon som ska bestämmas eller den utfällande jonen. I praktiken kan utfällningsmetoden användas för att bestämma katjonerna av silver, kvicksilver, zink, bly, anjoner av klor, brom, jod och några andra. En blandning av halogenider, till exempel I- och Cl-, kan titreras utan att separeras med silvernitrat. Silverelektroden gör det möjligt att detektera två hopp under en sådan titrering. Det första hoppet anger titreringen av jodidjonen och kan användas för att beräkna innehållet av denna jon, det andra hoppet avser slutet av utfällningen av kloridjonen. Från det andra hoppet kan den totala halogenidhalten eller kloridjonkoncentrationen beräknas om jodidjonkoncentrationen är känd från titreringsdata före det första hoppet.
2.6 Redoxtitrering
Redoxtitreringskurvor kan ritas i koordinater antingen pM - V (titrant) eller E - V (titrant), om pM=-lg[M] ([M] - koncentration av reaktionsdeltagaren, E - systemets potential, V (titrant ) är volymen av titranten Den första typen av titreringskurvor är av praktiskt intresse när det finns en indikatorelektrod som är känslig för M. Den andra typens kurvor är mer generella eftersom vilken redoxtitrering som helst kan utföras på mätningen av E med hjälp av en ädelmetallindikatorelektrod, oftast platina.
