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la chromatographie par échanges d'ions. La première méthode
consiste à séparer les molécules selon leur taille; dans la seconde
méthode, les particules sont séparées selon leur charge. La
chromatographie en phase gazeuse sépare les composants volatils
d'un échantillon et la chromatographie liquide / liquide sépare les
molécules neutres de petite taille en solution.
La chromatographie permet de purifier un corps ou un
constituant avant son dosage ou d'éliminer les composés qui
gêneraient son dosage. Il est inutile de purifier un composé avant
son analyse dans le cas où la méthode d'analyse n'agit que sur le
composé étudié. Par exemple, déterminer le pH (concentration en
ions hydrogène) du sang avec une électrode de verre ne nécessite
pas d'étape de séparation préalable.
L'étalonnage constitue une autre étape préparatoire pour les
analyses qualitative et quantitative. La réponse et la sensibilité de
l'appareillage mécanique ou électronique au composant recherché
doivent être étalonnés en utilisant un composant pur ou un
échantillon contenant une quantité connue du composant.
Identification minérale et organique
Après avoir isolé un corps pur, on peut déterminer la nature
de ses constituants ou de ses fonctions chimiques.
En général, les composés minéraux sont dissous dans l'eau
en donnant des ions. Pour identifier les ions inorganiques, on
utilise un procédé «par voie humide». On sépare les ions par
précipitation sélective, puis on les fait réagir avec un composé
spécifique: il se forme alors un précipité ou la solution se colore,
ce qui permet d'identifier les ions. Le tableau ci-contre indique les
méthodes d'identification d'éléments métalliques courants.
En chimie organique, on identifie les fonctions en faisant
réagir le composé avec un réactif spécifique, la réaction étant
visible à l'œil nu. Par exemple, une fonction alcène blanchit une
solution de brome (orangée).
Analyse quantitative
Les résultats sont donnés en pourcentage massique pour un
solide, en concentration molaire pour un liquide. La détermination
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d'une valeur nécessite plusieurs mesures. Statistiquement, on doit
effectuer un nombre suffisant de mesures pour s'approcher le plus
possible de la valeur exacte. La technique d'analyse détermine
également le nombre de mesures à effectuer. Il est donc important
de calculer la moyenne et la précision des mesures qui repré-
sentent l'incertitude sur la valeur mesurée. La sensibilité limite
d'un appareil est la valeur minimale que l'on peut mesurer avec cet
appareil. De nombreux instruments de mesure sont automatisés et
dans certains cas couplés à un ou plusieurs ordinateurs, ce qui
permet d'effectuer et d'enregistrer rapidement un grand nombre de
mesures.
Méthodes d'analyse (qualitative et quantitative)
On distingue deux types de techniques analytiques: les mé-
thodes chimiques et physico-chimiques, impliquant des réactions
chimiques ou électrochimiques, et les méthodes purement physi-
ques, qui utilisent les propriétés physiques de la matière.
Méthodes chimiques
Ce sont en particulier la gravimétrie et la volumétrie. La
première méthode consiste à peser la quantité d'un composé
séparé par précipitation sélective. Par exemple, on peut déterminer
la concentration de l'ion chlorure dans une solution en provoquant
la précipitation du chlorure d'argent insoluble (AgCl). Le précipité
est ensuite récupéré et pesé. La gravimétrie est une méthode
précise mais longue et délicate, car elle nécessite de nombreuses
étapes de séparation préalables.
La volumétrie, ou titrage, consiste à mesurer des volumes
de la solution utilisée pour doser l'échantillon. Les réactions
impliquées sont les réactions acido-basiques, les réactions
d'oxydoréduction ou les complexations. Par exemple, on peut
titrer une solution d'acide éthanoïque par une solution d'hydroxyde
de sodium (base) de concentration connue. Pour les réactions de
complexation on utilise souvent l'EDTA (acide éthylène-diamino-
tétraacétique). Les réactions des titrages doivent être rapides et
sans réactions secondaires, qui tendent à fausser les résultats.
la chromatographie par échanges d'ions. La première méthode d'une valeur nécessite plusieurs mesures. Statistiquement, on doit
consiste à séparer les molécules selon leur taille; dans la seconde effectuer un nombre suffisant de mesures pour s'approcher le plus
méthode, les particules sont séparées selon leur charge. La possible de la valeur exacte. La technique d'analyse détermine
chromatographie en phase gazeuse sépare les composants volatils également le nombre de mesures à effectuer. Il est donc important
d'un échantillon et la chromatographie liquide / liquide sépare les de calculer la moyenne et la précision des mesures qui repré-
molécules neutres de petite taille en solution. sentent l'incertitude sur la valeur mesurée. La sensibilité limite
La chromatographie permet de purifier un corps ou un d'un appareil est la valeur minimale que l'on peut mesurer avec cet
constituant avant son dosage ou d'éliminer les composés qui appareil. De nombreux instruments de mesure sont automatisés et
gêneraient son dosage. Il est inutile de purifier un composé avant dans certains cas couplés à un ou plusieurs ordinateurs, ce qui
son analyse dans le cas où la méthode d'analyse n'agit que sur le permet d'effectuer et d'enregistrer rapidement un grand nombre de
composé étudié. Par exemple, déterminer le pH (concentration en mesures.
ions hydrogène) du sang avec une électrode de verre ne nécessite
pas d'étape de séparation préalable. Méthodes d'analyse (qualitative et quantitative)
L'étalonnage constitue une autre étape préparatoire pour les
analyses qualitative et quantitative. La réponse et la sensibilité de On distingue deux types de techniques analytiques: les mé-
l'appareillage mécanique ou électronique au composant recherché thodes chimiques et physico-chimiques, impliquant des réactions
doivent être étalonnés en utilisant un composant pur ou un chimiques ou électrochimiques, et les méthodes purement physi-
échantillon contenant une quantité connue du composant. ques, qui utilisent les propriétés physiques de la matière.
Identification minérale et organique Méthodes chimiques
Après avoir isolé un corps pur, on peut déterminer la nature Ce sont en particulier la gravimétrie et la volumétrie. La
de ses constituants ou de ses fonctions chimiques. première méthode consiste à peser la quantité d'un composé
En général, les composés minéraux sont dissous dans l'eau séparé par précipitation sélective. Par exemple, on peut déterminer
en donnant des ions. Pour identifier les ions inorganiques, on la concentration de l'ion chlorure dans une solution en provoquant
utilise un procédé «par voie humide». On sépare les ions par la précipitation du chlorure d'argent insoluble (AgCl). Le précipité
précipitation sélective, puis on les fait réagir avec un composé est ensuite récupéré et pesé. La gravimétrie est une méthode
spécifique: il se forme alors un précipité ou la solution se colore, précise mais longue et délicate, car elle nécessite de nombreuses
ce qui permet d'identifier les ions. Le tableau ci-contre indique les étapes de séparation préalables.
méthodes d'identification d'éléments métalliques courants. La volumétrie, ou titrage, consiste à mesurer des volumes
En chimie organique, on identifie les fonctions en faisant de la solution utilisée pour doser l'échantillon. Les réactions
réagir le composé avec un réactif spécifique, la réaction étant impliquées sont les réactions acido-basiques, les réactions
visible à l'œil nu. Par exemple, une fonction alcène blanchit une d'oxydoréduction ou les complexations. Par exemple, on peut
solution de brome (orangée). titrer une solution d'acide éthanoïque par une solution d'hydroxyde
de sodium (base) de concentration connue. Pour les réactions de
Analyse quantitative complexation on utilise souvent l'EDTA (acide éthylène-diamino-
tétraacétique). Les réactions des titrages doivent être rapides et
Les résultats sont donnés en pourcentage massique pour un sans réactions secondaires, qui tendent à fausser les résultats.
solide, en concentration molaire pour un liquide. La détermination
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