वैश्लेषिक रसायनशास्त्र : रसायनशास्त्राच्या ज्या शाखेनुसार पदार्थातील मूलद्रव्ये वा संयुगे निश्चित करता येतात व त्यांचे प्रमाण ठरविता येते, त्या शाखेला वैश्लेषिक रसायनशास्त्र असे नाव आहे. रेणू पातळीवरील विश्लेषणाने रेणूतील अणूंची संख्या, प्रमाण व प्रकार निश्चित होतात, तर मिश्रणांच्या विश्लेषणामुळे त्यांतील मूलद्रव्ये व संयुगे ठरविता येतात. मूलद्रव्ये, संयुगे अथवा संरचनात्मक घटक शोधणाऱ्या उपशाखेला ‘गुणात्मक विश्लेषण’ म्हणतात व त्यांचे परस्परसंबंधित अचूक सापेक्ष प्रमाण निश्चित करणाऱ्या उपशाखेला ‘परिमाणात्मक विश्लेषण’ म्हणतात.
इतिहास : इ. स. पू.१५०० ते १७०० या काळात हळूहळू औषधी रसायनशास्त्रामधून वैश्लेषिक रसायनशास्त्र वाढीस लागते. रासायनिक द्रव्यांच्या औषधिविज्ञानात कसा उपयोग होत असावा याची जिज्ञासा आन्ड्रेअस लिबॅव्हियस यांना होती. त्यांनी जलीय विद्रावातील धातुलवणे ओळखून काढण्यासाठी काही चाचण्या बसविल्या. सतराव्या शतकात⇨रॉबर्ट बॉइल यांनी गुणात्मक ओळख पटविण्यासाठी काही चाचण्या शोधून काढल्या. उदा., वनस्पतिजन्य ⇨लिटमसचा उपयोग पदार्थाचे अम्लीय वा क्षारीय (अल्कधर्मी) गुणधर्म ओळखण्यास होतो, हे त्यांनी शोधून काढले. विश्लेषण या शब्दाचा इंग्रजी प्रतिशब्द ‘अँनालिसिय’ हा वरील अर्थाने बॉइल यांनीच प्रथम वापरला.
आठराव्या शतकाच्या अनेक संशोधकांनी निरनिराळ्या विश्लेषण पद्धती शोधून काढल्या. फ्रेड्रिक हॉफमन, आंद्रेआस मार्खग्राफ, कार्ल व्हिल्हेल्म शेले व टॉर्बर्न बॅरीमान यांचे या संदर्भातील कार्य महत्त्वाचे आहे. विद्राव स्थितीत रासायनिक विक्रियांच्या मदतीने निरनिराळ्या धातुलवणांचे वर्गीकरण व विद्युत भार पद्धती त्यांनी बसविल्या. ए. एफ. क्रून्स्टेट यांनी खनिजांचे विश्लेषण करताना फुंकनळीचे तंत्र बसविले, तर यन्स बर्झीलियम आणि जोहान हाउसमान यांनी तेच तंत्र सर्वसामान्य संयुगांच्या विश्लेषण पद्धतीसाठी वापरले. बाष्पनशील (वाफेच्या रूपात उडून जाणाऱ्या) लवणाचा संपर्क रंगहीन ज्योतीशी आल्यास ज्योतीला येणारा विशिष्ट रंग हा बाष्पनशील लवणात असणाऱ्या ऑक्सिडीकरण पदार्थामुळे प्राप्त होतो, ही गोष्ट मार्खग्राफ यांना माहीत होती आणि सोडियम व पोटॅशियम यांची लवणे ओळखण्यासाठी या चाचणीचा उपयोग ते करीत असत. ज्योत प्रकाशमापनाचे लवण परीक्षेतील महत्त्व ⇨रोबर्ट व्हिल्हेल्म बन्सन आणि ⇨गुस्टाफ रोबेर्ट किरखोफ यांनी दाखवून दिले. ज्योतींना लवणांमुळे मिळणाऱ्या रंगाचा वर्णपट त्या धातूचे खास वैशिष्ट्य दाखवितो हे त्यांनी सप्रयोग सिद्ध केले. [→ ज्योत प्रकाशमापन].
सुरूवातीच्या काळात पदार्थांच्या विश्लेषण पद्धती केवळ गुणात्मक किंवा गुणवत्ता विश्लेषणासाठीच होत्या. ⇨लॉरां आंत्वान लव्हॉयझर यांच्यापासून परिमाणात्मक पद्धतीचा उपयोग होऊ लागला. त्यांनी रासायनिक संयुगांचे भारात्मक विश्लेषण कसे अधिक महत्त्वाचे आहे यावर भर दिला, तसेच संवेदनाक्षम तराजूंचा उपयोगाचे तंत्र पुढे येरेमीअर बेनयामीन रिक्टर व ⇨झोझेफ ल्वी प्रूस्त यांना त्यांच्या अभ्यासात फार उपयोगी पडले व त्यांच्या स्थिर प्रमाण नियमास मान्यता मिळाली. त्यांच्या या नियमानुसार रासायनिक संगुगाचा उगम कोणताही असला, तरी त्यातील मूलद्रव्यांचे वजनी प्रमाण स्थिर असते. ⇨जॉन डाल्टन यांनी आपली आवश्यकता वाढली व त्यामुळेही परिमाणात्मक विश्लेषणाला उत्तेजन मिळाले. ⇨यन्स याकॉप बर्झीलियस यांनी या नव्या विश्लेषण शाखेचा पाया घातला. त्यामुळे डाल्टन यांच्या अणुसिद्धांतालाही भरभक्कम प्रायोगिक पुष्टी मिळाली.
परिमाणात्मक विश्लेषण पद्धतीच्या सुरुवातीच्या काळात अज्ञात मिश्रणाचे विवक्षित ज्ञात संयुगात रूपांतर करणे आणि नंतर त्यावरून त्या मूलद्रव्यांचे परस्पर वजन निश्चित करणे, हा पाया होता. या प्रयोग पद्धतीत कालापव्यय बराच होत असे व म्हणून इतर विश्लेषण पद्धतीचा शोध चालूच राहिला.
रेवणीय विश्लेषण पद्धतीत किंवा ग्रॅम-रेवणीय पद्धतीत ज्या अज्ञात पदार्थाचे प्रमाण ठरवायचे असते, त्याचा विद्राव केला जातो. त्याच्याशी ज्याची रासायनिक विक्रिया होते, अशा दुसऱ्या एका संयुगाचा ज्ञात संहती (प्रमाण माहीत असलेला) विद्राव तयार करून पहिल्याच ठराविक मापाबरोबर दुसऱ्याचे किती माप अचुक घेतले म्हणजे विक्रिया पूर्ण होते हे ठरवून त्यावरून मूळ संयुगाचे प्रमाण ठरविता येते. तांत्रिक प्रक्रियांवर नियंत्रण ठेवण्यासाठी आयतनी विश्लेषणाचा चांगला उपयोग होतो. याला कारण या विश्लेषणाला थोडा वेळ पुरतो. ⇨झोझेफ ल्वी गे-ल्युसॅक या शास्त्रज्ञांनी ही पद्धती विकसित केली. अम्लमापन तसेच अल्कमापन करणे त्याचप्रमाणे चांदीचे प्रमाण ठरविण्यासाठी १८३२ साली क्लोरीनमापन पद्धती त्यांनीच शोधली परंतु एफ. मार्ग्नेरिट यांनी १८४६ मध्ये फेरस लोहाचे प्रमाण ठरविण्यासाठी पोटॅशियम परमँगॅनेटाच्या विद्रावाचा उपयोग केल्यानंतर या आयतनी विश्लेषण पद्धतीचे महत्त्व निर्विवाद सिद्ध झाले. नंतर बन्सन यांनी तांब्याचे प्रमाण ठरविण्यासाठी आयोडिन विद्रावाचा ⇨अनुमापनासाठी उपयोग करून दाखविला. पुढे के. एफ. मोर व जेकब होलहार्ड यांनी या क्षेत्रात लक्षणीय भर घातली. एकोणिसाव्या शतकाच्या अखेरीला अनेक भारात्मक विश्लेषण प्रक्रिया मागे पडून त्यांची जागा आयतनी विश्लेषण पद्धतींनी घेतली.
विसाव्या शतकाच्या सुरूवातीपासून रासायनिक विश्लेषणासाठी यांत्रिक उपकरणांचा उपयोग वाढत्या प्रमाणावर होऊ लागला.१९६० च्या सुरूवातीपर्यंत विद्युत वर्चसमापन, व्होल्टमापन, विद्युत वाहकत्व मापन, कुलंब मापन यांसारख्या विद्युत विश्लेषण पद्धती प्रचलित झाल्या होत्या. पुढे अवरक्त (दृश्य वर्णपटातील तांबड्या रंगाच्या अलीकडील अदृश्य किरण), दृश्य आणि जंबुपार (दृश्य वर्णपटातील जांभळ्या रंगाच्या पलीकडील अदृश्य किरण) किरणांच्या वर्णपटमापकांचे आगमन झाल्यावर विश्लेषणाकरिता वर्णपटमापन पद्धतींचा उपयोग सुरू झाला. निरनिराळ्या धावतीय मूलद्रव्यांच्या आयनांमुळे (विद्युत भारीत अणू, रेणू वा अणुगटांमुळे) साध्या अथवा विद्युत ज्योतींना जे रंग प्राप्त होतात, त्या प्रकाशकिरणांची तीव्रता व तरंगलांबी निश्चित करून वर्णपट प्रकाशमापनाच्या मदतीने रासायनिक विश्लेषण करण्यात येऊ लागल्यावर इतर विश्लेषण पद्धती मागे पडल्या, पदार्थात अल्पस्वल्प असलेल्या घटकांचे परिणाम ठरविण्यासाठी या पद्धतींचा चांगलाच उपयोग होऊ लागला. १९५० नंतर वर्णलेखन या नव्या तंत्राचा सर्वत्र उपयोग होऊ लागला आणि कार्बनी व अकार्बनी मिश्रणांच्या विश्लेषणाचा प्रश्न निराळ्या पद्धतीने सोडविला जाऊ लागला. वर्णलेखनाच्या तंत्रात शोषण, विभाजन, आयनींची देवाणघेवाण व बाष्पावस्था वर्णलेखन अंतर्भूत आहे [→ वर्णलेखन]. किरणोत्सर्गी समस्थानिकाचा [ज्याच्या अणुकेंद्रातून भेदक किरण अथवा कण बाहेर पडतात असा व अणुक्रमांक तोच पण अणुभार भिन्न असलेल्या त्या मूलद्रव्याच्या प्रकारचा → किरणोत्सर्ग समस्थानिक] शोध लागल्यावर किरणोत्सर्गी मार्गण पद्धती [→ मार्गण मूलद्रव्ये ] वापरून विश्लेषणाच्या रेडिओ रासायनिक पद्धती अस्तित्वात आल्या.
कार्बनी संयुगांमधील मूलद्रव्य विश्लेषण पद्धती मात्र फ्रिट्स प्रेगल यांच्या वेळेपासून म्हणजे १९१७ पासून जवळजवळ तशाच आहेत. १९१७ते १९६० या काळात जर काही फरक पडला असेल, तर त्यासाठी वापरात असलेल्या साधनांच्या रचनेत, त्याचप्रमाणे फार थोडे विक्रियाकरक किंवा प्रक्रिया यांत बदल झाले. विश्लेषणाकरिता काही मिलिग्रॅम इतक्या अल्प प्रमाणात पदार्थ उपलब्ध असल्यास सूक्ष्म-विश्लेषण पद्धतींचा उपयोग करता येतो. या पद्धतींनी अत्यंत अचुकपणे विश्लेषण होते. यामुळे कार्बनी रसायनशास्त्राची प्रगती जलदपणे निश्चिती करण्याच्या सूक्ष्म-विश्लेषण पद्धती १९६० पर्यंत शास्त्रज्ञांनी शोधून काढल्या होत्या. [→ सूक्ष्म-विश्लेषण].
साधनभूत (यांत्रिक उपकरणात्मक) पद्धतींमुळे वैश्लेषिक रसायनशास्त्राची व्याप्ती मोठ्या प्रमाणात वाढली. साधनभूत पद्धतींना भौतिक-रासायनिक पद्धती असेही म्हणतात. त्यांचा विकास मोठ्या प्रमाणात झाल्याने गुणात्मक व परिणात्मक विश्लेषणांचा या पद्धती मुख्य गाभा बनल्या आहेत. या पद्धतींद्वारे निव्वळ भौतिकीय गुणवैशिष्ट्ये मोजतात तसेच रासायनिक विक्रियांची वाटचाल (मार्गक्रमण) कशी होते, हे जाणून घेण्यासाठी या पद्धतींमध्ये भौतिकीय मापनांचा उपयोग करतात.
भौतिक-रसायनिक पद्धतींत पुढीलसारख्या गोष्टी अंतर्भूत होऊ लागल्या : विश्लेषणासाठीच्या नमुन्यामधील मूलद्रव्ये, संयुगे व संयुगे व संरचनात्मक घटक यांची अवकाशात झालेली किंवा त्रिमितीय (दैशिक) वाटणी, दिलेल्या मूलद्रव्याचे किंवा संयुगाच्या भिन्न स्फटिकीरूपांमधील भिन्नता, मूलद्रव्याच्या ऑक्सिडीभवन अवस्थेसारख्या रासायनिक रूपांमधील फरक कणांच्या पृष्ठभागावर किंवा त्याच्या आत असलेल्या एखाद्या मूलद्रव्यामधील भिन्नता आणि एखाद्या पृष्ठभागावरील सुटे अणू ओळखणे. या अधिक तपशीलवार प्रश्नांची उत्तरे मिळविण्यासाठी, तसेच रूढ विश्लेषणाची गती, अचूकता, संवेदनशीलता व निवडक्षमता सुधारण्यासाठी विविध प्रकारच्या अनेक भौतिकीय मापन पद्धती वापरतात. या पद्धती वर्णपटीय, विद्युत रासायनिक, वर्णलेखनाच्या, रासायनिक आणि अणुकेंद्रिय तत्त्वांवर आधारलेल्या आहेत.
आधुनिक विश्लेषणामुळे नमुना घेण्याच्या तंत्रांच्या संदर्भातील महत्त्वपूर्ण गरजा निर्माण झाल्या. उदा., जैवद्रायूंसारख्या जटिल मिश्रणांच्या विश्लेषणाचा एक भाग म्हणून द्रवाचे अगदी अल्प (म्हणजे लिटरच्या अब्जांशाएवढे अल्प) अनुमे हाताळणे आणि त्याच वेळी भिन्न प्रकारचे अनेक घटक ठरविणे ही कामे करणे गरजेचे झाले. नमुना घनरूपही असू शकतो व बाष्पीकरणाद्वारे त्याचे विश्लेषणाला अनुरूप अशा रूपात परिवर्तन करून घ्यावे लागते.
प्रस्तुत लेखात यापुढे प्रथम अकार्बनी, नंतर कार्बनी पदार्थांच्या गुणात्मक व परिमाणात्मक विश्लेषणाबद्दल व तदनंतर कार्यकारी गटांच्या गुणात्मक विश्लेषणासंबंधीचे वर्णन करण्यात आले आहे.
गुणात्मक अकार्बनी विश्लेषण : अकार्बनी लवण किंवा अशा अनेक लवणांचे मिश्रण यांचे विश्लेषण करण्याच्या अनेक पद्धती आहेत. त्यांत थोडाफार फरक असला, तरी मूळचा सांगाडा तोच आहे. साधारणत: एक ग्रॅम किंवा जास्त लवण किंवा मिश्रण विश्लेषणाकरिता मिळण्यासारखे असेल, तर नेहमीच्या विश्लेषण पद्धती वापरता येतात परंतु ५ मिग्रॅ. किंवा कमी पदार्थ उपलब्ध असेल तर विश्लेषण पद्धतीचे विवरण केले आहे.
गुणात्मक अकार्बनी विश्लेषणासाठी करण्यात येणाऱ्या चाचण्यांचे मुख्यत: दोन भाग पडतात : (१) घनावस्थेत लवण असताना करावयाच्या चाचण्यांत प्रामुख्याने कोरड्या परीक्षानळीत, लाकडी खोबणीत व ज्योतीमध्ये लवण तापविले जाते, म्हणून त्यांना कोरड्या चाचण्या म्हणतात व (२) लवणाचा विद्राव केल्यानंतर घ्यावयाच्या चाचण्यांना ओल्या चाचण्या असे म्हणतात. या दोन विभागांचे उपविभाग पाडता येतात : (अ) ऋणायन (धन विद्युत भारित आयन) शोधण्याच्या व (आ) धनायन (ऋण विद्युत भारित आयन) शोधण्याच्या चाचण्या. शिवाय शोधून काढलेले ऋणायन व धनायन बरोबर आहेत ही खात्री करून घेण्यासाठी ज्या परीक्षा घ्याव्या लागतात त्यांना निश्चिती परीक्षा असे म्हणतात.
अकार्बनी विश्लेषण पद्धतीमध्ये धातुमूलकांचे त्यांच्या पाण्यात अविद्राय लवणांनुसार सहा गट केलेले आहेत व त्यांतील काही गटांचे दोन दोन उपगट आहेत. उदा., पहिल्या गटात ज्या धातूंची क्लोराइडे पाण्यात अविद्राव्य आहेत असे धातुमूलक अथवा ऋणायन. ही क्लोराइडे रंगाने पांढरी आहेत. शिसे, चांदी व पारा या धातू पहिल्या गटात आहेत.
अशा रीतीने योग्य विक्रियाकरकांच्या साहाय्याने गटनिश्चिती झाल्यानंतर त्या गटातील विवक्षित धातुमूलक शोधून काढण्यासाठी निराळ्या परीक्षा कराव्या लागातात. गटनिश्चिती आणि गटामधील धातुमूलज ठरल्यानंतर खात्री करून घेण्यासाठी निश्चिती परीक्षा कराव्या लागतात.
धातुमूलक शोधून निश्चिती झाल्यावर अधातुमूलक शोधण्यासाठी काही परीक्षा मूळ विद्रावावर कराव्या लागतात. घन लवणावर कोरड्या परीक्षा करते वेळीही अधातुमूलकांचा सुगावा लागत असतो. अधातुमूलकासाठी करावयाच्या ओल्या परीक्षांमधील आढळांना त्यामुळे बळकटी येते. त्यांच्यासाठी निश्चिती परीक्षा करून अधातुमूलक ठरविता येते.
धातुमूलक आणि अधातुमूलक निश्चिती झाल्यावर लवण निश्चिती होते. लवण मिश्रण विश्लेषणासाठी असल्यास धातुमूलके व अधातुमूलके जरी नक्की करता येत असली, तरी लवण निश्चितीसाठी सूक्ष्म निरीक्षण आणि विश्लेषण पद्धती ज्या तत्त्वांवर आधारलेली आहे त्यांचे नीट ज्ञान असणे आवश्यक आहे.
प्राथमिक शुष्क परीक्षा :उष्णतेचा परिणाम : कठीण काचेच्या कोरड्या परीक्षानळीत थोडासा पदार्थ घेऊन बन्सन ज्योतीत तापवितात. पदार्थात पाणी असेल तर नळीच्या तोंडाशी थंड भागावर पाण्याचे थेंब दिसतील. तेथे पांढरा थर जमा झाला तर अमोनियाची हॅलाइडे, मर्क्युरस क्लोराइड किंवा ब्रोमाइड, आर्सेनिक ऑक्साइड असू शकेल पिवळा थर असेल, तर गंधक (वितळलेल्या स्थितीत तांबूस तपकिरी), आर्सेनिक सल्फाइड व मर्क्युरिक वाफ किंवा मर्क्युरिक आयोडाइट (थर घासल्यास लाल दिसतो) असू शकेल. आयोडिनाची वाफ किंवा मर्क्युरिक सल्फाइडाची वाफ थंड होऊन तेथे काळसर थर जमतो. पाण्याच्या उल्लेखित संयुगाखेरिज इतर संयुगांचा थर करडा असतो. धातुस्वरूपातील पाऱ्याच्या बारीक गोळ्या होतात व आर्सेनिकामुळे राखी आरसा चमकू लागतो.
पेरॉक्साइडे, क्लोरेटे, आयोडेटे, नायट्रेटे व तत्सम ऑक्सिजनदायी संयुगे व अभिजात धातूंची ऑक्साइडे यांच्या तापविण्यामुळे ऑक्सिजन मिळतो. कार्बोनेटे किंवा कार्बनी संयुगे तापविल्यास कार्बन डाय-ऑक्साइड वायू मिळतो (यात कार्बनी वस्तू जळून काळी होते). थारोसल्फेट व सल्फाइटे तापविल्यास नायट्रोजनाची ऑक्साइडे आणि काही हॅलाइड लवणे तापविल्यावर सायनोजेन किंवा हायड्रोसायनिक अम्ल व पाण्याच्या उपस्थितीत अमोनियाही संभवतो.
तापवून थंड झाल्यानंतर पदार्थाच्या मूळ रंगात होणाऱ्या फरकांवरूनही धातुमूलकाची माहिती मिळते. मूळ रंग पांढरा असून तप्तावस्थेत पिवळा दिसतो व थंड झाल्यावर पुन्हा पांढरा होतो जस्त टिटॅनियम किंवा कथिल यांचे कार्बोनेट अथवा ऑक्साइड मूळचा हिरवा रंग तापविल्यावर काळा पडल्यास: तांबे, निकेल वा क्रोमियमाची लवणे मूळचा हिरवा रंग तापवून तांबूस झाल्यास : लोह लवणे आणि मूळचा पांढरा रंग तापविल्यावर तपकिरी झाल्यास कॅडमियमाची लवणे असतात.
परीक्षानळीत पदार्थ तापविला जात असता त्यातून बाहेर पडणाऱ्या वायूस वास, रंग व रासायनिक विक्रिया यांवरून पदार्थातील अम्लमूलकाचा शोध घेता येतो. (अ) गंधहीन, रंगहीन वायूने चुन्याची निवळी पांढरी झाली तर कार्बोनेट (आ) रंगहीन वायूत जळता निखारा अधिक प्रज्वलित झाल्यास ऑक्सिजन वायू मिळत असून पेरॉक्साइड, नायट्रेट, क्लोरेट, आयोडेट अथवा ऑक्सिजनयुक्त संयुग असते. (इ) रंगहीन, तिखट वास व ओला निळा लिटमस लाल होऊन काही वेळाने रंगहीन झाला, तर क्लोरीन वायू असून अम्ल घटक क्लोराइड असते.
पदार्थ तापविला जात असता तडतडल्यास क्लोरेट, नायट्रेट किंवा नायट्राइट व फुगल्यास बोरेट किंवा तुरटी असते.
पदार्थाची अम्लांशी होणारी विक्रिया : परीक्षानळीत थोडासा घन पदार्थ घेऊन त्यात थोडे सौम्य हायड्रोक्लोरीक अम्ल टाकून तापविल्यास निघणाऱया वायूची रासायनिक परीक्षा करून पदार्थातील मूळचा अम्ल घटक ठरवितात येतो चुन्याची निवळी पांढेरा झाली तर कार्बोनेट, डायक्रोमेट कागद हिरवा झाला तर सल्फाइड, स्टार्च आयोडाइड कागद निळाकाळा झाला तर नायट्राइड दाखवितो.
संहत हायड्रोक्लोरिक अम्लाबरोबर थोडासा पदार्थ तापवून पाहिल्यास वरील वायू मिळतातच, त्याशिवाय क्लोरीन वायू निघाला तर नायट्रेट, क्रोमेट, पेरॉक्साइड यांसारखे ऑक्सिडीकारक पदार्थ कुजकट वास व लेड अँसिटेट कागदावर काळपट चकाकी आणणारा वायू सल्फाइड दाखवितो.
संहत सल्फ्यूरिक अम्लाबरोबर थोडासा पदार्थ तापविल्यास वरीलप्रमाणे विक्रिया होतातच शिवाय (अ) रंगहीन अम्लधर्मी वायू: परीक्षानळीच्या तोंडाशी काच दांडीवर अमोनियम हायड्रॉक्साइडचा थेंब धरल्यास पांढऱ्या वाफा मिळाल्यास क्लोराइड (आ) प्रथम रंगहीन तिखट वासाचा व नंतर तांबड्या रंगाचा वायू : ब्रोमाइड तांब्याचा तुकडा घातल्यावर जास्त वायू : निघत असल्यास नायट्रेट (इ) लालसर जांभळ्या रंगाचा वायू : आयोडाइट (ई) जोरात कडकड आवाज झाला तर सोडियम, पोटॅशियम यांची क्लोरेटे (उ) पदार्थ बशीत घेऊन थोडे सल्फ्यूरिक अम्ल घालून वर थोडे अल्कोहॉल घालून पेटविल्यास ज्योतीची सर्व बाजूची कडा हिरव्या रंगाची दिसते : बोरेटे. ही परीक्षा परीक्षानळीतही करता येते (परीक्षानळीत पदार्थ, सल्फ्यूरिक अम्ल व मिथेनॉल घालावे. तिला काचेची नळी असलेले बूच लावावे. ती थोडी गरम करावी. काचनळीतून बाहेर पडलेली वाफ हिरव्या ज्योतीने जळले).
ज्योत परीक्षा : रंगरहित ज्योतीमध्ये अत्यल्प लवणाची वाफ केली, तर ज्योतीला काही धातुमूलकांमुळे विशिष्ट रंग येतो. ज्योतीला येणाऱ्या या रंगावरून ते धातुमूलक ओळखता येते. या परीक्षेसाठी प्लॅटिनमाची स्वच्छ केलेली तार घेऊन तिचे टोक सौम्य हायड्रोक्लोरिक अम्लाने ओले करावे व बन्सन ज्वालकाच्या रंगहित ज्योतीमध्ये धरावे, ज्योतीला कोणताही रंग येता कामा नये. नंतर थोड्या पदार्थावर सौम्य हायड्रोक्लोरिक अम्लाचे काही थेंब टाकून त्याचे काही कण प्लॅटिनम तारेच्या टोकावर घ्यावेत व पुन्हा बन्सन ज्वालकाच्या रंगरहित ज्योतीमध्ये ती धरावी. हायड्रोक्लोरिक अम्लामुळे पदार्थाचे क्लोराइड तयार होते. धातूंची क्लोराइडे तापविल्यास लवकर विघटित होतात व काही धातुमूलकांमुळे ज्योतीला विवक्षित रंग येतो. सोडियम धातूमुळे पिवळा रंग पोटॅशियमामुळे जांभळा रंग रुबिडियम व सिझियमामुळे निळसर जांभळा (शुद्ध सिझियम असेल तर निळा) कॅल्शियमामुळे लाल स्ट्रॉशियम व लिथियम यांचा किरमिजी (गडद तांबडा) बेरियमाचा पिवळसर हिरवा तांबे असल्यास सतेज हिरवा शिसे, आर्सेनिक व अँटिमनी (याची परीक्षा करण्यासाठी प्लॅटिनम तार वापरू नये) यांचा राखट निळा असे त्या त्या धातुमूलकाचे रंग विशेष ज्योतीला येतात. सोडियम, पोटॅशियम एकत्र असल्यास कोबाल्टाची निळी काच वापरून ज्योतीकडे पाहिल्यास पिवळा रंग शोषला जाऊन पोटॅशियम असल्यास फिकट जांभळा रंग दिसतो. वर्णपटदर्शकाच्या उपयोगामुळे अधिक निश्चित निर्णय घेता येतात. दुर्मिळ धातूंपैकी इंडियम (निळा), थॅलियम (हिरवा), सिझियम व रुबिडियम (जांबळा) असे धातू वर्णपटदर्शकामुळे शोधले जातात. [→ ज्योत ज्योत प्रकाशमापन].
लोणारी कोळसा परीक्षा : (अ) लोणारी कोळशाचा एक चांगलासा तुकडा घेऊन त्यावर चाकुने लहानशी खोबण करून तीत थोडा पदार्थ भरून त्यावर पाण्याचे दोन-तीन थेंब टाकावेत व फुंकनळीच्या क्षपणकारी ज्योतीत तो तापवावा. कोळशामुळेही क्षपणास मदत होते. पदार्थात आढळून येणारे बदल व कोळशावरील अवशेष यांच्यावरून पदार्थाबद्दल माहिती मिळते. क्लोरेट, नायट्रेट यांसारखे पदार्थ तडतडत जळतात. अल्कधातूची लवणे कोळशावर वितळतात मॅग्नेशियम, जस्त, अँल्युमिनियम व मृत्तिका लवणे व ऑक्साइडे यांचा पांढरा शेषभाग राहतो. चुना, स्ट्राँशियम, जस्त यांची ऑक्साइडे फुंकनळीच्या ज्योतीत विशेष चमकतात. (आ) पांढऱ्या अवशेषावर कोबाल्ट नायट्रेटाच्या विद्रावाचे थोडे थेंब टाकून पुन्हा फुंकनळीच्या ज्योतीत तापविल्यास : गुलाबी रंग आला तर मॅग्नेशियम हिरवा रंग आल्यास जस्त निळसर रंग आला तर अँल्युमिनियम, सिलिका, फॉस्फेट किंवा बोरेट. (इ) सोडियम कार्बोनेटामध्ये पदार्थ चांगला मिसळून कोळशावरील नव्या खोबणीत पुन्हा तापवावा. सोने, चांदी, शिसे, कथिल, बिस्मथ या धातूंचे कोळशावरील खोबणीभोवती पटलावेष्टन असल्यास आर्सेनिक अथवा कॅडमियम असते. धातूप्रमाणे या पटलावेष्टनाचा रंग निरनिराळा मिळतो.
बोरॅक्स मणी परीक्षा : बोरॅक्स (सोडियम टेट्राबोरेट) किंवा मायक्रोकॉस्मिक सॉल्ट (सोडियम अमोनियम फॉस्फेट) याचा प्लॅटिनमाच्या स्वच्छ तारेच्या टोकास असलेल्या छोट्या वेटोळ्यावर रंगहीन पारदर्शक काचमणी बनवितात. तो मणी हायड्रोक्लोरिक अम्लात मूळ पदार्थाच्या केलेल्या विद्रावात बुडवून सौम्य बन्सन ऑक्सिडीकरक अथवा क्षपणकारक विभागात तापविल्यावर मिळणाऱ्या रंगानुसार धातुमूलकाची निश्चिती करता येते. दोन्ही प्रकारच्या विभागांत मणी हिरवा : क्रोमियम दोन्ही विभागांत निळा : कोबाल्ट ऑक्सिडीकरक विभागात तापविल्यावर तांबूस किंवा अपारदर्शक : तांबे ऑक्सिडीकरक विभागात गरम असता पिवळसर व क्षपणकारक विभागात हिरवा: लोह ऑक्सिडीकारक विभागात तपकिरी व दुसऱ्या विभागात काळसर अपारदर्शक : निकेल ऑक्सिडीकारक विभागात किरमिजी व दुसऱ्या विभागात रंगहिन : मँगॅनीज ऑक्सिडीकारक विभागात पिवळा व दुसऱ्या विभागात हिरव्या : युरेनियम व व्हॅनेडियम. मायक्रोकॉस्मिक सॉल्ट वापरले असले व परीक्षेत मणी अर्धपादर्शक झाला तर सिलिका किंवा सिलिकेट असते.
विश्लेषणाकरिता असलेल्या पदार्थ गुंतागुंतीचे अनेक संयुगांचे मिश्रण असेल, तर या परीक्षांवरून निश्चित निष्कर्ष काढणे कठीण असते. यासाठी वर्णपटदर्शकाचा उपयोग करणे योग्य असते. काही वेळा दिलेल्या पदार्थाचा योग्य प्रकारे विद्राव करून द्रवावस्थेत रासायनिक परीक्षा केल्या जातात. द्रवावस्थेत कार्बनी विक्रियाकारकांचा उपयोग करून, विशिष्ट मूलकांबरोबर रंगीत निक्षेप मिळविता येतात आणि त्यामुळे विश्लेषण अधिक सुलभ होते व निष्कर्ष निश्चितपणे काढता येतात.
द्रव परीक्षांसाठी विद्राव बनविणे : विश्लेषण करावयाच्या लावणाची विद्राव्यता पाण्यात बघित्यानंतर जर ते पूर्णपणे विद्राव्य नसेल, तर ते नायट्रिक किंवा सौम्य हायड्रोक्लोरिक अम्लात विरघळवितात. या अम्लात न विरघळलेला भाग संहत नायट्रिक व हायड्रोक्लोरिक अम्लांच्या मिश्रणात म्हणजे अम्लराजात विरघळवितात. यातून उरलेला शेषभाग निराळा करून तो हायड्रोफ्ल्युओरिक अम्ल व वाफाळणारे परक्लोरिक अम्लांच्या किंवा सल्फूरिक अम्ल यांच्यामध्ये विरघळवून सिलिका काढून टाकतात. यालाही दाद न देणारा शेषभाग सोडियम कार्बोनेटाबरोबर (पोटॅशियम नायट्रेट त्यात मिसळून किंवा न मिसळता) तापवून सायुज्यित केला (वितळविला) जातो. सायुज्यित अवशेष पाण्याबरोबर ढवळून अम्लीय घटक निराळे केले जातात. उरलेला कार्बोनेट ऑक्साइडांचा शेषभाग पुन्हा सौम्य हायड्रोक्लोरिक अम्लात विरघळतात.
द्रव्य परिक्षासाठी विद्राव तयार झाल्यावर तो थोडा विरल करून गटनिहाय परीक्षा केली जाते. गटनिहाय परीक्षा विशिष्ट क्रमानेच करावी लागते. गटनिश्चिती झाल्यानंतर त्या गटाला असणाऱ्या विशिष्ट धातुमूलकाची निश्चिती करण्यासाठी निराळी द्रव्य परीक्षा असते. धातुमूलक शोधून झाल्यावर त्याची निश्चिती परीक्षा करावी लागते.
रासायनिक विश्लेषण करताना विशिष्ट गटाचा निक्षेप मिळाल्यास गालनपत्रातून गाळून घेऊन निक्षेप व गालित यांवर निरनिराळ्या विक्रिया करावयाच्या असतात. गालितामध्ये विशिष्ट गटाचा विक्रियाकारक घालावा लागतो. मिळालेला निक्षेप अल्प असल्यास केंद्रोत्सारक यंत्राचा उपयोग केला जातो.
धातुमूलक ओळखणे : गटनिहाय विश्लेषण करून निरनिराळ्या गटांतील निक्षेप मिळाल्यानंतर त्यात त्या विशिष्ट गटांतील कोणती धातुमूलके आहेत हे शोधावे लागते. यासाठी या निक्षेपातील धातुमूलके वेगवेगळी करून ओळखण्याच्या अनेक पद्धती आहेत. निक्षेप मिळणाऱ्या धातुमूलकांचे गट पुढील प्रमाणे : (१) गट पहिला : (चांदी गट). चांदी, शिसे व पारा यांची क्लोराइडे. (२) गट दोन-अ : (तांबे गट). तांबे गटाची सर्व सल्फाइडे. (३) गट दोन-ब : (आर्सेनिक गट). क्षारीय माध्यमात विरघळलेली आर्सेनिक गटाची सल्फाइडे. (४) गट तीन-अ : (लोक गट). लोह, क्रोमियम आणि अँल्युमिनियम यांची हायड्रॉक्साइडे. (५) गट तीन-ब : (जस्त गट). निकेल, कोबाल्ट, मँगॅनीज व जस्त यांची सल्फाइडे. (६) गट चौथा : (कॅल्शियम गट). कॅल्शियम, स्ट्रॉशियम, बेरियम व मॅग्नेशियम यांची कार्बोनेटे. (७) गट पाचवा : (अल्कली-क्षार गट). मॅग्नेशियम, सोडियम व पोटॅशियम. (८) गट सहावा : पाचव्या गटाचे गालित उकळून किंवा सुरूवातीचा विद्राव घेऊन ज्योत परीक्षा किंवा वर्णपटमापकाच्या साहाय्याने सोडियम, पोटॅशियम यांची ओळख पटते.
विरल मूलद्रव्यांचे गुणात्मक विश्लेषण : आतापर्यंत सामान्य मूलद्रव्यांच्या गुणात्मक विश्लेषणाच्या पद्धतीचे विवरण केले. एकेकाळी दुर्मिळ म्हणून समजली जाणारी मूलद्रव्ये आधुनिक औद्योगिक तंत्रज्ञानामुळे आता सहजपणे मिळू शकतात व वापरली जातात. असे असले तरी विरल (दुर्मिळ) हा त्यांना उद्देशून एकदा वापरलेला शब्द अजूनही प्रचारात आहे. बेरिलियम, टिटॅनियम, थॅलियम, टंगस्टन, यूरेनियम, यूरेनियमोत्तर मूलद्रव्ये यांच्या वर्गीकरणासाठीही दुर्मिळ धातू असा प्रयोग केला जातो. वास्तविक ह्या धातू आता दुर्मिळ राहिल्या नाहीत. [→ विरल मृत्तिका].
दुर्मिळ धातू अर्थात विरल मृत्तिकांच्या विश्लेषणाच्या निरनिराळ्या पद्धती आहेत. ए. ए. नॉइज आणि डब्लू. सी. ब्रे यांच्या विश्लेषण पद्धती महत्त्वाच्या आहेत. त्यांच्या पद्धतीचा विशेष हा की, ज्याने विश्लेषण करावयाचे त्याचा विद्राव तयार करते वेळीच त्याचा गट पाडला जातो आणि गटविश्लेषणासाठी काही विशिष्ट मूलद्रव्यांच्या अमीलनीय (एकमेकांत न मिसळणाऱ्या किंवा विरघळणाऱ्या) विद्रावकांच्या बाष्पनशीलतेचा (वाफ होण्याची सहजता) व निष्कर्षण क्षमतेचा (अर्क काढून घेण्याची शक्ती उपयोग केला जातो. संपूर्ण विश्लेषण पद्धती फार व्यापक आहे.
आधातुमूलकांची परीक्षा : धातुमूलकांची परीक्षा जितकी पद्धतशीर घेता येते, तितकी आधातुमूलकांची परीक्षा घेता येत नाही. त्यामुळे ती थोडी कठीण आहे. याचे कारण असे की, या परीक्षेत केवळ अधातू शोधून कार्यभार साध्य होत नाही, तर त्याची ऑक्सिडीकरण अवस्थाही पहावी लागते. विश्लेषणात गंधक असल्याचे सापडले तर ते गंधक या रूपात आहे का त्याचा ऑक्सिजनाशी संयोग झालेला असल्यामुळे सल्फेट, सल्फाइड किंवा इतर सल्फर ऑक्सिजन अम्ले या रूपात अथवा सल्फाइड वा थायोसायनेट या रूपात ते आहे हे शोधून काढावे लागते. दुसरी गोष्ट अशी की, काही अधातुमूलके क्षारीय विद्रवातच स्थिर असतात अथवा अम्लीकरणानंतर परस्परांमध्येच विक्रिया साधणारे असतात. अशा परिस्थितीत अधातुमूलकांचे काही गट आहेत की नाहीत हे ठरविण्यासाठी योग्य त्या परीक्षा कराव्या लागतात.
जी अधातुमूलके (१) ऑक्सिडीकारक किंवा क्षपणकारक म्हणून कार्य करतात, (२) उदासीन किंवा अम्लीय विद्रावात चांदी धातुमूलकासह निक्षेप देतात, (३) उदासीन अथवा अम्लीय विद्रावात बेरियम धातुमूलकासह निक्षेप देतात व (४) अमोनियायुक्त विद्रावात कॅल्शियम धातुमूलकाचा निक्षेप करतात, अशा अधातुमूलकांचा प्राथमिक परीक्षेत समावेश होतो.
धातूंची सर्वच संयुगे पाण्यात विरघळणारी नसतात परंतु सोडियम धातूची सर्व संयुगे पाण्यात विरघळतात. यासाठी विश्लेषणासाठी असलेला पदार्थ सोडियम कार्बोनेट या क्षाराच्या विद्रावाबरोबर चांगला ढवळून गरम करून मिश्रण गाळून घ्यावे. पदार्थातील बहुतेक धातुमूलके कार्बोनेट किंवा ऑक्साइडे या स्वरूपात निराळी होतात. गालितात सोडियम आयन व अधातू आयन शिल्लक राहतात.
अधातुमूलकांची परीक्षा करण्यासाठी सिल्व्हर नायट्रेट, बेरियम क्लोराइड, कॅल्शियम क्लोराइड व लेड अँसिटेट या विक्रियाकारकांचा वापर करतात. या विक्रियाकारकांमुळे मिळणाऱ्या निक्षेपांच्या रंगावरून व विशिष्ट गुणधर्मांवरून अधातुमूलके ओळखता येतात. उदा., आर्सेनिक आर्सेनेट, आर्सेनियस आर्सेनाइटे, बोरिक बोरेटे, कार्बोनिक कार्बोनेटे, क्लोरिक क्लोरेटे, क्रोमिक क्रोमेट, हायड्रीआयोडिक आयोडाइडे, हायड्रोब्रोमिक ब्रोमाइडे.
सोडियम कार्बोनेटबरोबर विश्लेषणासाठी दिलेल्या पदार्थाची विद्रवात विक्रिया करून घेणे हितावह असते. अन्यथा त्यातील धातुमूलके विश्लेषणात अडचणी आणतात. सोडियम कार्बोनेटाबरोबर केलेल्या विद्रावाचा काही भाग घेऊन त्यात अँसिटिक अम्ल घालून विद्राव किंचित अम्लीय करून घ्यावा लागतो त्यायोगे सल्फाइड असल्यास हायड्रोजन सल्फाइडाच्या रूपात व सायनाइड असल्यास हायड्रोजन सायनाइडाच्या रूपांत (दोन्ही वायुरूप) दोन्ही अल्कली विद्रावात गोळा करता येतात. परक्लोरिक अम्ल घालून, सल्फाइड असल्यास सल्फर डाय-ऑक्साइड या वायुरूपात मिळतो. कॅडमियम नायट्रेट विद्राव वापरून फेरो आणि फेरी सायनाइडे ओळखता येतात. सिल्व्हर नायट्रेटाच्या साहाय्याने सिल्व्हर आयोडेट, आयोडाइट, बोमाइड, क्लोराइड व थायोसायनेट ही अधातुमूलके ओळखता येतात. आयोडेट निराळे केल्यावर उरलेली चार धातुमूलके हॅलाइड गट म्हणून ओळखली जातात. पूर्वपरीक्षेत ज्या वेळी ऑक्सिडीकारके असल्याचे आढळून येते त्या वेळी गालितात सोडियम नायट्राइट घालून क्लोरेट व ब्रोमेट या मूलकांचे रूपांतर क्लोराइड व ब्रोमाइडामध्ये करून घेऊन सोल्हर नायट्रेट विद्रावाने सिल्व्हर हॅलाइडे मिळू शकतात. अगोदर निक्षेपण झालेल्या आयोडेटाचे क्षपण करून सिल्व्हरा आयोडाइड मिळविता येते. गालित अँसिटिक अम्लाने प्रथम उदासीन करून व नंतर थोडे अम्लीय करून फॉस्फेट गट फॉस्फेट, आर्सेनिक, आर्सेनाइट व ऑक्झॅलेट म्हणून निक्षेपित करता येत. गालितातील सल्फेट मूलक बेरियम सल्फेट मूलक बेरियम सल्फेट म्हणून व ऑक्झॅलेट म्हणून निक्षेपित करता येतात.
सोडियम कार्बोनेटाच्या विद्रावाचे अलग अलग छोटे भाग घेऊन परक्लोरेट, नायट्राइट, नायट्रेट, अँसिटेट, पर-आयोडेट, पर ऑक्सिसल्फेट या मूलकांसाठी निरनिराळ्या परीक्षा करता येतात. सोडियम कार्बोनेटासह दिलेल्या पदार्थाची विक्रिया झाल्यावर व विद्राव बनल्यावरही जर काही भाग अविद्राव्य उरला, तर त्याचे जस्त आणि सल्फूरिक अम्लाबरोबर विघटन करून नंतर सल्फाइड, फॉस्फेट, सायनाइड, बोरेट, आर्सेनेट व हॅलाइडे यांची पुन्हा परीक्षा केली जाते. कार्बोनेट मूलकासाठी पदार्थाच्या थोड्या भागावर स्वतंत्रच परीक्षा केली जाते.
परिमाणात्मक अकार्बनी विश्लेषण : काही वेळा दिलेल्या पदार्थात घटक द्रव्यांचे प्रमाण किंवा शेकडा प्रमाण काढावे लागते. याकरिता करावयास लागणाऱ्या विश्लेषणास परिमाणात्मक विश्लेषण असे म्हणतात. संशोधनासाठी किंवा औद्योगिक प्रक्रियांसाठी अशा प्रकारची माहिती आवश्यक असते. जेंव्हा जेंव्हा रसायनांचा वापर विश्लेषणाकरिता केला जातो, तेंव्हा तेंव्हा परिमाणात्मक विश्लेषणे करावी लागतात. यासाठी प्रत्येक रसायनशास्त्राज्ञानाला विश्लेषण पद्धती, त्यांचा उपयोग व त्यांच्या मर्यादा यांचे शिक्षण दिलेले असते.
परिमाणात्मक विश्लेषणाच्या अनेक पद्धती वापरता आहेत. वास्तविक वस्तूचा कोणताही गुण तिच्या विश्लेषणाचा आधार होऊ शकतो. सोयीसाठी म्हणून या पद्धतींचे दोन प्रकार मानता येतात. (१) रासायनिक प्रकार व (२) भौतिक प्रकार. रासायनिक प्रकार पद्धती रासायनिक गुणधर्मांवर व भौतिक प्रकार पद्धती भौतिकी गुणधर्मांवर आधारित असतात. निक्षेपण, उदासिनीकरण, क्षपण, ऑक्सिडीकरण इ. मार्गांनी नवीन संयुगांची निर्मिती करणे हा रासायनिक विश्लेषण पद्धतीचा मूळ हेतू असतो तर घनता, वक्रीभवन, प्रकाशाचे शोषण अथवा ध्रुवीकरण, विद्युत प्रेरणा शक्ती, वर्णपटनिर्मिती, चुंबकीय प्रवणता यांसारख्या अनेक भौतिकी गुणधर्मांचा उपयोग भौतिक विश्लेषण पद्धतींचा विश्लेषणाकरिता उपयोग करावा लागतो. विश्लेषणाकरिता असलेल्या पदार्थात अपेक्षित पदार्थ निराळे करण्यासाठी पहिल्या प्रकारच्या म्हणजे रासायनिक पद्धती वापराव्या लागतात, तर त्यांचे नमुना पदार्थातील प्रमाण ठरविण्याकरिता भौतिक पद्धतीचा वापर करावा लागतो.
सर्व प्रकारच्या परिमाणात्मक विश्लेषणासाठी अत्यंत आवश्यक असणारे साधन म्हणजे वैश्लेषिक तराजू हे होय. या तराजूचा उपयोग पदार्थांचे व निक्षेपांचे अचूक वजन करण्यासाठी होतो. हा तराजू तरफेच्या तत्त्वावर आधारित असतो. नेहमीच्या वैश्लेषिक तराजूच्या १,००० पट सूक्ष्मग्राही (संवेदनशील) असतो, तर खास कामासाठी याहूनही अधिक सूक्ष्मग्राही तराजू बनविण्यात आले आहेत.
रासायनिक पद्धती : महत्त्वाच्या रासायनिक विश्लेषण पद्धतींचे भारात्मक व आयतनी (अनुमापनी) असे दोन प्रकार आहेत. पहिली पद्धत मूळ पदार्थांच्या व नव्या घटकांच्या अचूक वजनांवर आधारलेली असते, तर दुसऱ्या प्रकारच्या पद्धतीत पदार्थांशी होणाऱ्या रासायनिक विक्रीयेसाठी लागलेल्या विद्रावाच्या आयतनाच्या अचूक मोजणीवर आधारित असते. या दोन प्रकारांच्या पद्धतींचा उपयोग कसा केला जातो, हे पुढील उदाहरणावरून लक्षात येईल. क्लोराइड या मूलकाचे प्रमाण ठरविण्यासाठी ज्या वेळी भारात्मक पद्धती वापरली जाते, त्या वेळी दिलेल्या नमुन्याची अधिकांश सिल्व्हर नायट्रेट विद्रावाबरोबर रासायनिक विक्रिया करून सिल्व्हर क्लोराइडचा निक्षेप तयार केला जातो, त्या वेळी दिलेल्या नमुन्याची अधिकांश सिल्व्हर नायट्रेट विद्रावाबरोबर रासायनिक विक्रिया करून सिल्व्हर क्लोराइडाचा निक्षेप तयार केला जातो. हा निक्षेप कोरडा केल्यानंतर त्याचे वजन करून त्यावरून क्लोराइडाचे भारात्मक प्रमाण गणिताच्या साहाय्याने काढता येते. भारात्मक पद्धतीऐवजी आयतनी पद्धती वापरावयाची झाल्यास ज्ञात संहती असलेल्या सिल्व्हर नायट्रेट विद्रावाचा उपयोग अनुमापनासाठी करून अनुमापनास आवश्यक ठरलेल्या सिल्वहर नायट्रेटाच्या वजनावरून क्लोराइडाचे वजन गणिताने काढता येते. दोन्ही पद्धतींची अचूकता जवळजवळ सारखीच आहे. भारात्मक पद्धत वापरावयाची का आयतनी पद्धत हे गरजेनुसार ठरविले जाते. अनुमापनासाठी प्रमाणित विद्राव तयार केल्यानंतर आयतनी पद्धती सुकर व त्वरेने करण्यासारखी असते. त्यामुळे विश्लेषणासाठी बरेच नमुने असतील व आयतनी विश्लेषण पद्धती उपलब्ध असेल, तर तिचा वापर करणे उपयुक्त ठरते. विश्लेषणासाठी थोडेच नमुने असतील, तर प्रमाणित विद्राव तयार करण्याचे श्रम न घेता सरळ भारात्मक पद्धती उपयोगात आणली जाते.
भारात्मक पद्धती : भारात्मक विश्लेषणाने नमुन्यातील ज्या घटकाचे प्रमाण आपणास निश्चित करावयाचे असेल त्याचे रूपांतर, ज्या एखाद्या संयुगाचे घटक प्रमाण निश्चित माहीत असेल अशा पदार्थात केले जाते. हे करीत असता ज्या कृती करावयाच्या त्यांचा प्रधान हेतू नवा पदार्थ अत्यंत शुद्ध स्वरूपात मिळविणे व शंभर टक्के मूळ घटकाचे रूपांतर नव्या पदार्थात करणे हा असतो.
या पद्धतीसाठी पुढील चार कृती अनुसरल्या जातात : (१) दिलेल्या नमुन्याचे अचूक वजन करून त्याचा विद्राव करून त्याचे घनफळ अचूकपणे मोजणे, (२) विद्रावाचा काही भाग अचूक मोजून घेऊन त्यातील आवश्यक घटकाचे अवक्षेपक वापरून संपूर्णपणे नव्या संयुगात रूपांतर करणे, (३) नव्या अलग केलेल्या संयुगाचे अचूक वजन करणे व (४) या वजनावरून अज्ञात घटकाचे वजन गणिताच्या साहाय्याने काढणे.
भारात्मक विश्लेषणात ज्या चुका संभवतात, त्या बहुतेक अलग केलेल्या घटक संयुगात आलेल्या अनावश्यक अशुद्धींमुळे असतात. सामान्यत: जो घटक संयुगात आलेल्या अनावश्यक अशुद्धींमुळे असतात. सामान्यत: जो घटक अविद्राव्य संयुगाच्या स्वरूपात निक्षेपित होतो त्याची विद्राव्यता अत्यल्प असते व म्हणून सपूर्ण निक्षेपणामुळे विश्लेषणात चूक येण्याचा संभव फारसा नसतो व तशी चूक झालीच तर ती फार स्वल्प असते. शंभर टक्के शुद्ध निक्षेप मिळविणे तसे अशक्यच असते व त्यामुळे या पद्धतीने केलेल्या विश्लेषणात थोडीफार चूक येणे सहज शक्य आहे. म्हणून अशा पद्धतीमध्ये प्रमाण फरक +/–०·००२ ग्रॅ. इतका असतो.
आयतनी विश्लेषण : (१) आयतनी विश्लेषण पद्धतीत ज्या घटकाचे प्रमाण निश्चित करावयाचे असते त्याच्याशी रासायनिक विक्रिया करणारा योग्य विक्रियाकारक असला पाहिजे (२) नमुन्यामधील त्या एकाच घटकाची या विक्रियाकारकाबरोबर रासायनिक विक्रिया झाली पाहिजे (३) ही रासायनिक विक्रिया जलद होणारी असली पाहिजे व (४) विक्रिया पूर्ण झाल्याचे दर्शविणारा एखादा रासायनिक दर्शक उपलब्ध असला पाहिजे. या चारही अटी पूर्ण होत असतील, तर आयतनी विश्लेषण पद्धतीचा वापर करता येतो.
आयतनी विश्लेषण पुढील टप्प्यांनी करावे लागते : (१) नमुना द्रव्याचा विद्राव तयार करून त्याचे उपयुक्त ज्ञात घनफळ होईल विद्राव तयार करणे, (२) विक्रियाकारकाची ज्ञात संहती असलेल्या विद्रावाबरोबर नमुना विद्रावाचे अनुमापन करणे, (३) विक्रियाकारकाची संहती व विक्रिया पूर्णतेसाठी लागलेले आयतन यांवरून गणिताने नमुना विद्रावातील घटकाचे प्रमाण निश्चित करणे.
कित्येक विक्रिया अशा आहेत की, योग्य दर्जा वापरून अनुमापन केले, तर मिळणारे अंतिम बिंदू हे त्यांच्या सममूल्य बिंदूशी मिळते असतात. अशा रासायनिक विक्रियांचे वर्गीकरण पुढीलप्रमाणे आहे : (१) अम्ल-क्षारक, (२) ऑक्सिडीकरण-क्षपण, (३) अवक्षेपण, (४) जटिल आयन निर्माण करणाऱ्या या अनुमापन पद्धतींचे सविस्तर वर्णन मराठी विश्वकोशातील अनुमापन या नोंदीत करण्यात आले आहे.
इतर रासायनिक पद्धती : भारात्मक आणि आयतनी वैश्लेषिक पद्धतीपेक्षा काहीशा कमी प्रमाणात वापरल्या जाणाऱ्या विश्लेषण पद्धती पुढे दिल्या आहेत. या पद्धती अशा : रंगमापन पद्धती, मळभमिती पद्धती, वायू विश्लेषण व अग्निदिव्य कसोटी.
रंगमापन पद्धती: रंगमापन विश्लेषणासाठी पदार्थाच्या विद्रावांच्या रंग शोषून घेण्याच्या गुणाचा उपयोग करून घेतलेला असतो. विश्लेषणात ज्याचे मूल्यमापन करावयाचे असेल, त्या घटकाचे रूपांतर रासायनिक विक्रियेने दुसऱ्या एखाद्या रंगीत पदार्थात करून त्याची रंगघनता मोजण्याने मूळच्या पदार्थाचे मूल्यमापन करता येते. रासायनिक विक्रियेमुळे होणारा रंगबदल एकापेक्षा अधिक द्रव्यांत होता कामा नये, ही प्रमुख्य अट या पद्धतीने विश्लेषण करताना लक्षात घ्यावी लागते.
मळभमिती पद्धती : या विश्लेषण पद्धतीमध्ये विद्रावाचे मालिन्य (गढूळपणा) मोजले जाते. मालिन्य मोजण्यासाठी विद्रावातून (निलंबनातून) किती प्रकाश पार होऊ शकतो हे मोजण्यासाठी एक साधन किंवा तंत्र असते. अल्प प्रमाणात असणाऱ्या व रासायनिक विक्रियेने अविद्राव्य संयुग अल्प प्रमाणात बनविणाऱ्या पदार्थाच्या निश्चितीसाठी ही पद्धती उपयोगी पडते. [→ मालिन्यमिती व मळभमिती].
वायू विश्लेषण : विशिष्ट विक्रियाकारकात होणाऱ्या वायूच्या वेचक रासायनिक शोषणामुळे वायुमिश्रणाच्या आकारमान, दाब, इ. गुणधर्मात होणारे बदल मोजतात किंवा रासायनिक विक्रियेमुळे विक्रियाकारकात होणारे वजन, घनता, रंग. इ. गुणधर्मातील बदल तपासले जातात व त्यावरून शोषित वायूचे परिणाम काढतात. [→ वायु विश्लेषण].
अग्निदिव्य कसोटी : ही कसोटी मौल्यवान धातूंचे खनिजांतील प्रमाण निश्चित करण्यासाठी वापरली जाते. खनिजाचा अनुमा अभिवाह धातुक वितळवून त्यापासून शुद्ध धातू मिळविणे सुलभ व्हावे म्हणून मिसळण्यात येणारे द्रव्य घालून तापविला जातो आणि मिळणाऱ्या धातूंच्या ऑक्साइडाचे क्षपण करून शुद्ध धातू मिळविल्या जातात. या धातू अभिवाहामधून वितळलेल्या शिशाच्या साहाय्याने निराळ्या केल्या जातात. या प्रक्रियेत मौल्यवान धातू वितळलेले शिसे थंड झाल्यावर त्यात मिश्रधातू म्हणून शिल्लक राहते. मौल्यवान धातूचे प्रमाण नंतर ठरविले जाते. त्यासाठी ही शिशाची मिश्रधातू अम्लात विरघळवून विद्रवाचे संपूर्ण विश्लेषण केले जाते. जरूरी असल्यास न विरघळलेल्या धातूंचेही रासायनिक विश्लेषण केले जाते.
रासायनिक विश्लेषणाचे गणित: रासायनिक समीकरणातील विक्रिया घटकांत असणारा भारात्मक संबंध हाच रासायनिक विश्लेषणातील गणिताचा आधार असतो. उदा., सोडियम हायड्रॉक्साइड व हायड्रोक्लोरिक अम्लामधील रासायनिक विक्रिया अशी लिहिली जाते. NaOH + HCl→NaCl +H2O
या समिकरणावरून असे कळते की सोडियम हायड्रॉक्साइडाचा एक रेणू व हायड्रोक्लोरिक अम्लाचा एक रेणू यांच्यात विक्रिया होऊन सोडियम क्लोराइड व पाणी यांचा प्रत्येकी एक रेणू तयार होतो. म्हणजे सोडियम हायड्रॉक्साइडाची ४० अणुभार एकके व हायड्रोक्लोरिक अम्लाची ३६·५ अणुभार एकके यांच्यातील रासायनिक विक्रियेमध्ये ५८·५ अणुभार एकके सोडियम क्लोराइड व १८ अणुभार एकके पाणी तयार होते. NaOH व HCl यांच्यातील भारात्मक प्रमाण ती वजने ग्रॅम वजनांत असली किंवा पौंड वजनांत असली, तरी बदलत नाही. त्याचप्रमाणे उत्पादनातील मीठ व पाणी यांच्यातील भारात्मक प्रमाण भार एकके कोणतीही असली तरी कायम राहते.
भारात्मक विश्लेषणात ज्या घटकाचे वजन काढावयाचे असते त्याच्या अवक्षेपाच्या वजनास घटकाच्या गुणक प्रमाणाने गुणून ते काढता येते उदा., क्लोरीन (Cl) या घटकाचे वजन काढताना.
क्लोरिनाचे वजन
=
क्लोरिनाचा अणुभार ———————–
x
सिल्व्हर क्लोराइड अवक्षेपाचे वजन ————————-
सिल्व्हर क्लोराइडाचा रेणुभार
१
क्लोरिनाचे शेकडा प्रमाण
=
क्लोरिनाचे वजन ———————–
x
१०० ————————-
नमुन्याचे वजन
१
आयतनी विश्लेषणातील गणित विक्रियाकारकांचे घनफळ (आयतन) व त्यांची संहती यांवर आधारलेले असते. अनुमापनात नमुन्यातील रसायन आणि विक्रियाकरकातील रसायन ही सममूल्य प्रमाणात मिसळली जातात. म्हणून ‘नमुना विद्रावाचे घनफळ x त्याची सममूल्यता = विक्रियाकारकाचे घनफळ x त्याची सममूल्यता.’ या समीकरणानुसार नमुना विद्रावाची सममूल्यता काढल्यानंतर तिला त्या नमुन्यातील रसायनाच्या सममूल्याने गुणल्यावर नमुना विद्रावात असलेल्या रसायनाचे वजन कळते.
भौतिक पद्धती : पदार्थाच्या भौतिक गुणधर्मांचा अभ्यास करण्यासाठी निर्माण झालेल्या नानाविध साधनांमुळे रासायनिक विश्लेषण पद्धतींची निराळ्या दिशेने प्रगती झाली. यांपैकी बहुतेक पद्धती १९३० नंतर विकसित झालेल्या आहेत. या जवळजवळ सर्वच पद्धती वर्णपटीय, प्रकाशीय आणि विद्युत रासायनिक आविष्कारांवर आधारित आहेत. आधुनिक इलेक्ट्रॉनीय उपकरणांच्या मदतीने विश्लेषणाचे निष्कर्ष लेखी मिळू शकतात. त्याचप्रमाणे त्यात वापरलेल्या सर्व तांत्रिक प्रक्रियांवर सरळ नियंत्रण ठेवणे शक्य असल्यामुळे रासायनिक विश्लेषण पद्धती पूर्णपणे स्वयंचलित झाली आहे.
शोषण वर्णलेखन पद्धती : रासायनिक विश्लेषणाचे तंत्र म्हणून १९६० पर्यंत वर्णलेखन पद्धती वापरली जात होती [ → वर्णलेखन]. रंगाचा गडदपणा हा त्या रंगद्रव्याच्या संहतीवर अवलंबून असतो, या गोष्टीचा उपयोग वर्णमापन पद्धतीमध्ये केलेला असतो. ज्ञात संहती असलेल्या रंगीत विद्रावाची संहती ठरविता येते. या विश्लेषण पद्धतीत रंगीत प्रकाशाच्या तरंगलांबीचा उपयोग तुलनेसाठी केलेला असतो. काही वर्णपटमापकांमध्ये वर्णपटाच्या जंबुपार, दृश्य आणि अवरक्त भागांत होणाऱ्या शोषणांच्या वैशिष्ट्यांची नोंद होऊ शकते. अशा वर्णपटमापकांचा उपयोग रंगहीन पदार्थाच्या विश्लेषणासाठी होऊ शकतो. त्यामुळे वर्णपटमापकाची रासायनिक विश्लेषणासाठी अमोल मदत होऊ शकते.
उत्सर्जन वर्णपटमापन पद्धती : अनेक धातू अशा असतात की, त्या जर योग्य प्रकारे उत्तेजित केल्या गेल्या, तर त्यांपासून त्यांच्यातील वैशिष्ट्यपूर्ण तरंगलांबी उत्सर्जित होते. या प्रकारचे संशोधन बन्सन आणि गुस्टाफ किरखोफ यांनी केले आहे. धातूंच्या गुणात्मक विश्लेषणामध्ये उत्सर्जन वर्णपटमापनाचा उपयोग कित्येक वर्ष केला जात आहे. उदा., क्षार धातू अथवा क्षारीय मृत्तिका धातू ओळखण्यास उत्सर्जन वर्णपटमापन पद्धती वापरली जाते. परिमाणात्मक उत्सर्जन वर्णपटमापन पद्धती वापरली जाते. परिमाणात्मक उत्सर्जन वर्णपटमापन अथवा ज्योत वर्णपटमापन पद्धतीला रासायनिक विश्लेषणाचे साधन म्हणून दिवसेंदिवस जास्त महत्त्व येत आहे. धातूंच्या उद्दीपनासाठी विद्युत मूलद्रव्यांपर्यत वाढविणे शक्य झाले आहे. वर्णपटदर्शकाचा उपयोग करून डोळ्यांनी वर्णपट पाहून किंवा वर्णपटाचे छायाचित्र घेऊन त्या छायाचित्राच्या साहाय्याने निरनिराळी मूलद्रव्ये व त्यांचे प्रमाण ठरविणे शक्य असते. बेरियम, कॅल्शियम, सिझियम, गॅलियम, तांबे, र्होमडियम, इंडियम, पॅलॅडियम या मूलद्रव्यांचे प्रमाण अत्यल्प असले, तरी (दशलक्ष भागांत एक भाग) या पद्धतीने ती ओळखता येतात.
परिमाणात्मक रासायनिक विश्लेषणासाठी या पद्धतीचा उपयोग अलीकडे मोठ्या प्रमाणावर होऊ लागला आहे. नियंत्रक प्रयोगशाळांमधून नेहमीच्या रासायनिक विश्लेषण पद्धती मागे पडून अनेक घटकांचे परिमाण निश्चित करण्यासाठी उत्सर्जन वर्णपटमापन पद्धती वापरात आणली जाते. विशेषत: मिश्रधातूच्या विश्लेषणात त्यांमध्ये अल्पांशाने असणाऱ्या घटकांचे प्रमाण ठरविण्यास या पद्धतीचा उपयोग होतो. नमुन्यातील मूलद्रव्याची संहती आणि वर्णपटरेषांचा गडदपणा यांचा जो संबंध असतो तो या पद्धतीचा आधार आहे. दृश्य आणि जंबुपार क्षेत्रात पुरेशी विसरणक्षमता असलेला वर्णपटमापक ही दोन साधने हाताशी असली, की विश्लेषणाचे काम सुलभ होते. या मापकांमध्ये अभिज्ञातक म्हणून PMT किंवा Pbs विद्युत घट वापरले जातात.
असे असले तरी या कामासाठी पूर्वतयारीची बरीच जरूरी असते. कधी काळी येणाऱ्या नमुन्यांच्या विश्लेषणासाठी ही पद्धती उपयुक्त नसून नित्य येणाऱ्या नमुन्यांचा विश्लेषणासाठी ती अधिक उपयुक्त आहे. या पद्धतीचा उपयोग करण्यासाठी वर्णरेषांचा गडदपणा व त्या मूलद्रव्यांचे प्रमाण यांच्यातील संबंधाचे काही आलेख तयार करावे लागतात. याकरिता काही प्रमाणित नमुने घेऊन असे आलेख तयार केले जातात. प्रमाणित नमुन्यांचे रासायनिक विश्लेषण करून त्या मूलद्रव्यांचे प्रमाण व त्या मूलद्रव्याच्या वर्णपटातील रेषांचा गडदपणा यांचा संबंध दाखविणारा आलेख तयार केला जातो. या आलेखाचा उपयोग नमुन्यातील त्या मूलद्रव्याचे अज्ञात प्रमाण ठरविण्यासाठी होतो. एकदा असे आलेख तयार झाले की, नंतर ही पद्धती फार उपयुक्त ठरते. वितळलेल्या मिश्रधातूचा नमुना घेऊन त्यातील अनेक धातूंचे प्रमाण काही मिनिटांतच निश्चित करता येते.
ध्रुवणमिती आणि प्रकाशाचे परिवलनात्मक अपसरण : ध्रुवणमापन किंवा दिशादेशित प्रकाशाचे परिवलन मापन करून विश्लेषण करण्याची एक पद्धती अनेक वर्षांपासून प्रचलित आहे. काही पदार्थांच्या विद्रावातून प्रकाशतरंग जात असता त्यांचे दिशादेशन (ध्रुवण) होऊन त्या प्रकाश प्ररलाचे (पातळीचे) परिवलनही होते. साखरेच्या विद्रावाचे विश्लेषण करण्यासाठी शर्करामापकाचा उपयोग होतो. त्या साधनाचे पायाभूत तत्त्व हेच आहे. योग्य प्रकारे अंकन केलेल्या शर्करामापकाचा उपयोग साखरेच्या विद्रावातील साखरेचे प्रमाण काढण्यासाठी केला जातो.
कार्ल जेरासी यांनी केलेल्या संशोधनामुळे निरनिराळ्या तरंगलांबीच्या प्रकाशतरंगाचे परिवलन मोजण्याचे नित्यकर्म शक्य झाले आहे. दृश्य अथवा जबुंपार क्षेत्रात आढळणाऱ्या प्रकाशतरंगांचे परिवलन मोजून विद्रावातील पदार्थाचे प्रमाण निश्चित करता येते. [→ ध्रुवणमिति].
प्रणमनता : प्रकाशकिरण एका माध्यमातून दुसऱ्या माध्यमात जाते वेळी सीमेवर वळत असतात. प्रकाशकिरणांचे हे वळणे हे त्यांच्या प्रणमनांकाशी संबंधित असते [ → प्रकाश प्रकाशकी]. प्रकाशाच्या या गुणधर्माचा उपयोग कार्बनी पदार्थ ओळखण्यासाठी व त्यांची संहती निश्चित करण्यासाठी ही पद्धती उपयोगी पडते. पेयाच्या नमुन्याचे ऊर्ध्वपातन (अनेक द्रव घटकांचे मिश्रण तापवून उत्पन्न होणारे बाष्पमिश्रण पुन्हा थंड करून मूळ द्रव घटक वेगळे करण्याची प्रक्रिया) करून त्यातून निघणारे अल्कोहॉल ठराविक घनफळाच्या पाण्यात गोळा केले जाते. या मिश्रणाचा प्रणमनांक काढून त्यावरून मूळच्या पेयातील अल्कोहॉलाचे प्रमाण गणिताने अथवा कोष्टकावरून काढता येते.
विद्युत विश्लेषण पद्धती : ही पद्धती विद्युत रासायनिक आविष्कारांवर आधारित आहे. विद्युत मापनावर आधारलेल्या अनुमापनांत सामान्यत: विद्युत मापनांचे अंतिम बिंदू ठरवितात. विद्युत मापनात विजेच्या एखाद्या मात्रेचे मापन केले जाते. या पद्धतीवर आधारलेल्या अनुमापनांचे वर्गीकरण पुढीलप्रमाणे करतात : (१) वर्चोभेद मापी, (२) विद्युत संवाहकतेच्या मापनावर आधारलेले, (३) अँपिअरमापी, (४) कुलंबमापी. या सर्व अनुमापन पद्धतींचे सविस्तर वर्णन मराठी विश्वकोशातील ‘अनुमापन’ या नोंदीत करण्यात आले आहे.
क्ष-किरण विवर्तन : स्फटिकी पदार्थाच्या विशिष्ट क्ष-किरण विवर्तनाकृती मिळू शकतात. त्यांच्या आधारे ज्या वेळी इतर पद्धती सोयीच्या नसतात तेंव्हा गुणात्मक आणि परिमाणात्मक विश्लेषण करणे शक्य होते. एका नळीत ठेवलेल्या विश्लेषणासाठी असलेल्या पदार्थाच्या चूर्णामधून एकाच तरंगलांबीचे क्ष-किरण सोडून (पाठवून) मिळणाऱ्या आकृतीची छायाचित्रे घेण्यात येतात. या छायाचित्रांत मिळणाऱ्या रेषांच्या वैशिष्ट्यपूर्ण स्थानावरून कोणत्या प्रकारची रचना आहे ते ठरविता येते (उदा., आयताकृती, त्रिकोणी, चतुष्कोणीय, घनाकार). तसेच रेषांच्या गडदपणावरून त्यांचे प्रमाण ठरविता येते.
प्रतिप्रवाह वाटप पद्धती : विभाजनाच्या तत्त्वावर ही पद्धती आधारलेली आहे. दिलेला नमुना दोन अमीलनीय द्रव पदार्थांच्या मिश्रणात घुसळून नंतर काही काळ हे द्रव मिश्रण स्थिर ठेवल्यावर नमुन्यातील पदार्थ दोन्ही द्रव पदार्थात त्यांच्या विद्राव्यतेनुसार विरघळतात. कार्बनी संयुगांची जटिल मिश्रणे या रीतीने पृथक करून त्यांचे विश्लेषण करता येते.
किरणोत्सर्गी पदार्थाच्या साहाय्याने विश्लेषण : कित्येक मूलद्रव्ये आणि संयुग किरणोत्सर्गी बनविता येतात. त्यामुळे रासायनिक विश्लेषणासाठी एक नवेच क्षेत्र उघडले गेले आहे. मूलद्रव्याला किरणोत्सर्गी बनविल्यामुळे त्याचा किरणोत्सर्ग अचुकपणे मोजता येतो व त्यावरून त्याचा अर्धायुकाल (किरणोत्सर्गाची मूळची क्रियाशीलता निम्मी होण्यासाठी लागणारा कालावधी) निश्चित करता येतो. मुख्यत: ⇨किरणोत्सर्गी कार्बन (१४) कालनिर्णय पद्धती वापरली जाते.
एखादे मूलद्रव्य अणुभट्टीत ठेवून त्यावर न्यूट्रॉनांचा मारा करून ते किरणोत्सर्गी बनविले जाते. नंतर हे मूलद्रव्य बाहेर काढून त्याच्या किरणोत्सर्गाच्या गतीतील बदल आणि वेळ यांचा आलेख काढता येतो. या आलेखाला क्षय आलेख म्हणतात. या क्षय आलेखाच्या स्वरूपावरून मूलद्रव्याचा विशिष्ट अर्धायुकाल ठरविता येतो. नंतर त्यांच्या सापेक्ष क्रियाशीलतेवरून मूलद्रव्याचे प्रमाण गणिताने निश्चित करता येते.
समस्थानिकाचे विरलीकरण : या पद्धतीने मूलद्रव्याचे अथवा पदार्थाचे मिश्रणातील परिमाणात्मक प्रमाण ठरविता येते. ज्या पदार्थातील अथवा संयुगातील एक अथवा अधिक अणू किरणोत्सर्गी आहेत असा पदार्थ अथवा संयुग मिश्रणात घालून नंतर सोईस्कर अशा पद्धतीने मिश्रणातील एखादे मूलद्रव्य अथवा दुसरा एखादा पदार्थ शुद्ध स्वरूपात निराळा केला जातो. या शुद्ध स्वरूपातील निराळ्या पदार्थाची किरणोत्सर्ग शक्ती ठरविता येते. सुरूवातीस मिसळलेल्या, किरणोत्सर्गी अणू असलेल्या पदार्थाचे वजन व किरणोत्सर्ग माहीत असल्यामुळे किरणोत्सर्ग नसलेला प्रारंभीचा पदार्थ किती होता, हे गणिताने काढता येते.
किरणोत्सर्गमापी विश्लेषण : या प्रकारच्या विश्लेषणात किरणोत्सर्गी पदार्थाचा अप्रत्यक्ष उपयोग केला जातो., क्लोराइड आयनाचे प्रमाण किती आहे हे ठरवावयाचे असल्यास किरणोत्सर्गी सिल्व्हर (Ag110) नायट्रेट वापरून सिल्व्हर क्लोराइडाचा साखा मिळवितात. हे सिल्व्हर क्लोराइड किरणोत्सर्गी असते. त्याचा किरणोत्सर्ग निश्चित करून त्यावरून क्लोराइड आयनाचे प्रमाण काढले जाते.
गुणात्मक कार्बनी विश्लेषण : कार्बनी विश्लेषणात पदार्थांचा किंवा त्यांच्या मिश्रणाचा समावेश होतो. कार्बनी संयुगांत मुख्यत: कार्बन, हायड्रोजन व ऑक्सिजन ही मूलद्रव्ये आणि नायट्रोजन, गंधक, क्लोरिन, ब्रोमीन, आयोडीन, त्याचप्रमाणे कधीकधी फॉस्फरस व काही धातूही आढळतात. प्रथम गुणात्मक विश्लेषण करून नंतर परिमाणात्मक विश्लेषण केल्यावर शुद्ध कार्बनी संयुगाचा रेणूभार व रासायनिक सूत्र ठरविण्यासाठी शुद्ध स्वरूपातील संयुगाची आवश्यकता असते. इतर मूलद्रव्यांचे परिमाणात्मक विश्लेषण केल्यावर ऑक्सिजनाचे (असल्यास) परिमाण वजनातील फरकाने ठरविले जाते.
कार्बन व हायड्रोजन : संयुग कार्बनी आहे की अकार्बनी हे साधारण: ते हवेत नुसते तापविल्याने कळू शकते. घनावस्थेतील पदार्थ प्रथम बहुधा वितळतो व नंतर ज्योतीने जळू लागतो. पदार्थ जळाल्यावर काळ्या रंगाचा कार्बन (कोळसा) उरतो.
कार्बनी पदार्थातील कार्बन व हायड्रोजन ठरविण्याची दुसरी परीक्षा अशी की, एका परीक्षा काचनळीत थोडासा कार्बनी पदार्थ घेऊन त्याच्या वीसपट कॉपर ऑक्साइड त्यात घालावे. नंतर परीक्षानळीच्या तोंडात एक काचेची वाकडी नळी बसविलेले बूच बसवावे. या वाकड्या काचनळीचे दुसरे टोक थोड्या चुन्याच्या निवळीत बुडेल असे ठेवावे व परीक्षानळी चांगली तापवावी. कॉपर ऑक्साइडामधील ऑक्सिजन व कार्बनी पदार्थातील हायड्रोजन यांच्या संयोगापासून होणारे पाणी काचनळीच्या तोंडाजवळील थंड भागावर संघटित होते. त्याचप्रमाणे कार्बन व ऑक्सिजन यांपासून मिळणारा कार्बन डाय-ऑक्साइड वायू वक्रनलिकेतून चुन्याच्या निवळीत जाऊन दुधासारखा पांधरा साखा तयार होतो. हा पंढरा साखा कॅल्शियम कार्बोनेटाचा असतो.
नायट्रोजन, हॅलोजने आणि गंधक : या मूलद्रव्यांपैकी एक किंवा अनेक जरी कार्बनी संयुगांत असले, तरी सोडियम (अथवा पोटॅशियम) धातूच्या लहान डाळीएवढ्या गोळीबरोबर अल्पसा कार्बनी पदार्थ लाल होईपर्यंत तापवून या मूलद्रव्यांचे सोडियम सायनाइट किंवा हॅलाइड किंवा सल्फाइडामध्ये रूपांतर करून विवक्षित चाचण्यांच्या आधारे विवक्षित मूलद्रव्य ठरविता येते. या सोडियमाबरोबरच्या परीक्षेस लॅसैने परीक्षा म्हणतात.
नायट्रोजन : गाळून घेतलेल्या पाण्यापैकी (सोडियम अर्कांपैकी) थोडा भाग परीक्षानळीत घेऊन तीत फेरस सल्फेटाचा ताजा विद्राव घालतात. फेरस सल्फेटामध्ये फेरिक क्षार अल्पांशाने असते. हे मिश्रण उकळून घेऊन सोडियम सायनाइडाचे फेरोसायनाइडामध्ये रूपांतर होते. याचा रंग निळसर हिरवा असतो. त्यात हायड्रोक्लोरिक अम्ल घातल्यावर प्रशियन निळ्या रंगाचा साका मिळतो. या निळ्या रंगावरून (अथवा साक्यावरून) नायट्रोजन असल्याचे समजते.
कार्बनी पदार्थ सोडालाइम बरोबर तापविल्यास त्यातून अमोनिया वायू बाहेर पडतो. अमोनिया वायू त्याच्या विशिष्ट वासावरून अथवा हरिद्रा पत्राच्या रंगातील बदलावरून (पिवळा रंग लाल होतो) ओळखता येतो.
हॅलोजने : गलितापैकी थोडा भाग परीक्षानळीत घालून त्यात थोडे नायट्रिक अम्ल घालून उकळतात, गंधक मूळ पदार्थात असल्यास उकळण्यामुळे हायड्रोजन सल्फाइड अथवा हायड्रोजन सायनाइड या वायुरूपात ती निघून जातात. उकळल्यानंतर त्यात सिल्व्हर नायट्रेट घातल्यास हॅलाइडांचा साका मिळतो. नंतर नेहमीच्या पद्धतीने या साक्याचे विश्लेषण करून क्लोराइड, ब्रोमाइड किंवा आयोडाइड आहे ते ठरविता येते.
बाइलश्टाइन परीक्षेमध्ये कार्बनी पदार्थ व कॉपर ऑक्साइड एकत्र करून बन्सन ज्वालकाच्या ज्योतीत धरल्यास ज्योत हिरवी निळी दिसते.
गंधक : गालिताचा काही भाग मिलि. परीक्षानळीत घेऊन त्यात थोडे अँसिटिक अम्ल टाकून लेड अँसिटेटाचा विद्राव त्यात घातल्यावर काळ्या रंगाचा साका मिळाल्यास गंधकाचे अस्तित्व समजते.
गालितात नायट्रिक अम्ल टाकून उकळवीत ठेवले असता हायड्रोजन सल्फाइडाचा कुजक्या अंड्याचा वास व लेड अँसिटेट कागद काळा होणे यावरूनही गंधक ओळखता येतो.
क्षारीय गालिताचा थोडा भाग परीक्षानळीत घेऊन त्यात एक थेंब विरल सोडियम हायड्रॉक्साइडाचा व सोडियम नायट्रोप्रुसाइडाचा बनविलेल्या ताज्या विद्रावाचे काही थेंब घातल्यास जांभळा रंग मिळतो.
फॉस्फरस : थोडासा कार्बनी पदार्थ घेऊन तो सोडियम कार्बोनेट आणि पोटॅशियम नायट्रेट अथवा सोडियम पेरॉक्साइड यासारख्या ऑक्सिडीकारकाचे घनिष्ट मिश्रणाबरोबर निकेलाच्या मुशीत तापवितात. फॉस्फरस असल्यास त्याचे विरघळणाऱ्या फॉस्फेटामध्ये रूपांतर होते. वितळलेला पदार्थ पाण्यात विरघळवून गालनपात्रातून गाळून घेऊन गलितात नायट्रिक अम्ल व अमोनियम मॉलिब्डेट विद्राव घालतात. पिवळ्या रंगाचा साका फॉस्फरस असल्याचे दाखवितो.
धातू : कधीकधी कार्बनी पदार्थात एखादी धातू असते. त्यासाठी प्रथम कार्बनी पदार्थ व सल्फ्युरिक अम्ल एका मुशीत काळजीपूर्वक तापवितात. पदार्थ कोरडा झाल्यावर मूस जास्त तापवितात. कार्बनी पदार्थातील कार्बनासारखे पदार्थ जळून जातात. तळाशी धातूचे ऑक्साइड किंवा सल्फेट शिल्लक राहतात. ते हायड्रोक्लोरिक अम्लात विरघळवून नेहमीच्या अकार्बनी विश्लेषण पद्धतीने धातू शोधून काढता येतात.
परिमाणात्मक कार्बनी विश्लेषण : कार्बनी व हायड्रोजन : कार्बनी संयुगातील कार्बन व हायड्रोजन यांचे परिमाण ठरविण्यासाठी त्यांचे ऑक्सिडीकरण करून त्यापासून निघणारे कार्बन डाय-ऑक्साइड व पाणी हे पदार्थ योग्य शोषकांमध्ये शोषून घेऊन शोषकांच्या वजनांत झालेल्या वाढीवरून कार्बन व हायड्रोजन यांचे कार्बनी संयुगांतील प्रमाण काढता येते. ही पद्धती 1831 साली ⇨युस्टुस फोन लिबिक यांनी शोधून काढून वापरली व आजही ती वापरली जाते. कार्बनी संयुग अचूक वजन करून घेऊन कोरड्या कॉपर ऑक्साइडाबरोबर एका नळीत तापवितात. कार्बन डाय-ऑक्साइड व पाण्याची वाफ, सोडालाइम अथवा पोटॅशियम हायड्रॉक्साइड व कोरडे कॅल्शियम क्लोराइड असलेल्या आधीच वजन केलेल्या यू नळ्यांतून शोषून घेतल्यवर त्यांच्या वजनात जो फरक पडेल त्यावरून कार्बन डाय-ऑक्साइड व पाण्याची वाफ यांचे वजन समजते. पाण्याची वाफ शोषून घेण्यासाठी संहत सल्फ्यूरिक अम्ल किंवा मॅग्नेशियम परक्लोरेटही वापरले जाते. नळीमध्ये ऑक्सिडीकरणामुळे तयार झालेले वायू पुढे ढकलण्यासाठी कोरडी हवा अथवा ऑक्सिजन वायू वापरला जातो. संयुग व कॉपर ऑक्साइड असलेली नळी तापविण्यासाठी विद्युत तार अथवा ज्वलन वायू वापरता येतात. कार्बन डाय-ऑक्साइड व पाण्याची वाफ यांचे वजन समजल्यावर त्या वजनांवरून आणि मूळच्या कार्बनी पदार्थाच्या वजनावरून कार्बन व हायड्रोजन यांची वजने गणिताने काढता येतात.
नायट्रोजनाचा अंदाज : कार्बनी संयुगांतील नायट्रोजन दोन पद्धतीनी ओळखता येतो. पहिली द्यूमा पद्धती व दुसरी केल्डाल पद्धती. पहिल्या पद्धतीत संयुगातून नायट्रोजन सुटा करून त्याचा प्रत्यक्ष भार ठरविता येतो तर दुसऱ्या पद्धतीत कार्बनी संयुगातील नायट्रोजनापासून अमोनिया बनवून अनुमापन पद्धतीने तो ठरविला जातो व त्यावरून नायट्रोजनाचे वजन काढता येते.
द्यूमा पद्धती : कार्बनी पदार्थ व कॉपर ऑक्साइड यांचे मिश्रण कार्बन डाय-ऑक्साइडाच्या प्रवाहात तापवितात. कार्बनी पदार्थापासून मिळणारा नायट्रोजन अथवा नायट्रोजन तयार होतो. नंतर हे सर्व वायुमिश्रण पोटॅशियम हायड्रॉक्साइडाच्या विद्रावात सोडले जाते. हा विद्राव एका विशिष्ट उपकरणात ठेवलेला असतो. उपकरणाच्या वरच्या बाजूस एक उभी मापन नळी असते. पोटॅशियम हायड्रॉक्साइडामध्ये इतर सर्व वायू शोषले जातात व वरच्या नळीत नायट्रोजन वायू जमा होत जातो. मिळालेल्या नायट्रोजन वायूचे घनफळ, वातावरण दाब व तापमान यावरून नायट्रोजनाचे प्रमाण गणिताने काढता येते.
कोल्डाल पद्धती : ही पद्धती ज्यात नायट्रोजनाचे प्रमाण कमी आहे अशा आणि खाद्यपदार्थ, औषधी पदार्थ, खते यांसारख्या पदार्थांत असलेल्या नायट्रोजनाचे प्रमाण ठरविण्यासाठी वापरली जाते. वजन केलेला कार्बनी पदार्थ संहत सल्फ्यूरिक अम्लाबरोबर उकळल्यास कार्बनी पदार्थ विघटन होऊन नायट्रोजन वायूचे रूपांतर अमोनियात होते तसेच कार्बनापासून कार्बन डाय-ऑक्साइड बनतो. अमोनिया व सल्फ्यूरिक अम्लामधील विक्रियेमुळे अमोनियम सल्फेट बनते. अमोनिया व सल्फ्यूरिक अम्लामधील विक्रियेमुळे अमोनियम सल्फेट बनते. कार्बनी पदार्थाचे वजन साधारणत: ०·५ ते ५ ग्रॅ. इतके असते. ५०० मिलि. क्षमतेच्या केल्डाल चंबूत कार्बनी पदार्थ व २० मिलि. संहत सल्फ्यूरिक अम्ल घेऊन तो प्रथम मंदाग्नीवर तापवितात. अम्ल साधारण १५ मिनिटे उकळले की, त्यात १० ग्रॅ. पोटॅशियम सल्फेट घालून तापविणे चालू ठेवतात. हे तापविणे आतील द्राव स्वच्छ होईपर्यंत किंवा फिकट पिवळा रंग येईपर्यंत तापवितात. त्यात एखादा पदार्थ लवकर ऑक्सिडीभवन होणारा नसला तर कॉपर किंवा मर्क्युरिक सल्फेट अथवा मर्क्युरिक आयोडाइडासारखा पदार्थ थोडासा घालतात. शेवटी हे थंड करून दुसऱ्या एका ऊर्ध्वपातन चंबूत घालतात व त्यात सोडियम हायड्रॉक्साइडाचा विद्राव घालून मिश्रण अल्कली करून उकळतात. बाहेर पडणारा अमोनिया ज्याची संहती व घनफळ माहीत आहे अशा अम्ल विद्रावात सोडतात. सर्व अमोनिया बाहेर पडल्यावर उरलेले अम्ल किती हे अनुमापनाने काढून त्यावरून अमोनिया व नायट्रोजनाचे प्रमाण गणिताने काढता येते.
केल्डाल पद्धती शुद्ध कार्बनी संयुगांच्या विश्लेषणासाठीही उपयोगी पडते पण ही संयुगे अशी असावी लागतात की त्यांच्यातील नायट्रोजनाचा ऑक्सिजन अथवा नायट्रोजनाशी सरळ संयोग झाला पाहिजे. जसे नायट्रोनायट्रोसो-, अँझो-किंवा डाय अँझो-संयुगे, तसेच हायड्राझाइने ही प्रथम हायड्रिऑडिक अम्लाबरोबर पूर्वप्रकिया करून त्यांचे क्षपण करून घ्यावी लागतात.
हॅलोजने : हॅलोजनांचे मापन करण्यापूर्वी त्या संयुगांचे विघटन व्हावे लागते. हॅलोजन मूलद्रव्याचे त्याच्या अम्लात किंवा त्याच्या एखाद्या लवणात रूपांतर करून नंतर त्याच्या रौप्य क्षाराचा साका मिळवून त्याच्या वजनावरून गणिताने हॅलोजन मूलद्रव्याचे मापन केले जाते.
लिबिक पद्धती : सर्वात जुनी व अनेक कार्बनी संयुगांकरिता वापरता येण्यासारखी ही पद्धती आहे. या पद्धतीमध्ये एका काचनळीत कार्बनी संयुग वजन करून घेऊन त्यात बराच चुना मिसळून काचनळी बंद केली जाते, नंतर ती लाल होईपर्यंत तापवितात. कार्बनी संयुगाचे विघटन होऊन चुन्याबरोबर हॅलोजन मूलद्रव्याचा संयोग होतो. लाल झालेली काचनळी थंड पाण्यात बुडविल्याने फुटते व आतले पदार्थ पाण्यात उतरतात. जास्त असलेला चुना व कॅल्शियमाचे नव्याने बनलेले हॅलाइड पाण्यात विरघळतात. त्यात थोडे नायट्रिक अम्ल टाकावे लागते. हे सर्व मिश्रण गाळून घेऊन नंतर गालितात असलेल्या हॅलोजन अम्लातील हॅलाइड मूलद्रव्याचे नेहमीच्या पद्धतीने मापन करतात.
स्टेपॅनॉफ पद्धती : या पद्धतीत बेकन यांनी थोडा बदल केला. ज्या कार्बनी संयुगांचे जलीय विच्छेदनामुळे अथवा क्षपणामुळे हॅलोजन अम्लात सहज परिवर्तन करता येते, अशा संयुगांचे बाबतीत स्टेपॅनॉफ पद्धती उपयुक्त ठरते. कार्बनी संयुग वजन करून घेऊन सोडियमाचे हॅलाइड तयार होते. या सोडियम हॅलाइडमधील हॅलाइड मूलद्रव्य नेहमीच्या पद्धतीने ठरविले जाते.
कॅरिअस पद्धती : या पद्धतीत कुस्टर यांनी थोडा बदल केला व ती पद्धती अलीकडे सर्वसाधारणपणे जास्त प्रमाणात वापरली जाते. साधारण २०० मिग्रॅ. इतके कार्बनी संयुग अचूक वजन करून घेऊन ते सिल्व्हर नायट्रेट व २ मिली. इतके वाफाळणारे नायट्रिक अम्ल एकत्र एका काचनळीत घेऊन ती तोंडाजवळ काच वितळवून बंद करतात. नंतर एका खास बंद भट्टीत २५०० ते २७०० से. तापमानापर्यंत ती तापवितात. हॅलोजनाचे रौप्य संयुग तयार होते. त्याचे वजन करून त्यावरून घेतलेल्या कार्बनी संयुगातील हॅलोजनाचे वजन काढता येते.
गंधक : कार्बनी संयुगातील गंधकाचे प्रमाणही कॅरिअर निर्वात ऑक्सिडीकरण पद्धतीने निश्चित केले जाते. गंधकाचे रूपांतर (S→SO2 →SO3→H2SO3→H2SO4) सल्फ्यूरिक अम्लात केले जाते व नंतर बेरियम सल्फेटाचा साका तयार करून त्याच्या वजनावरून गंधकाचे मापन करता येते. गंधक मापनासाठी तीन पद्धती वापरात आहेत.
कॅरिअर पद्धती : या पद्धतीत हॅलोजनाचे प्रमाण ठरविताना जशी कृती करावी लागते तशीच करावयाची असते पण या वेळी सिल्व्हर नायट्रेट वापरावा लागत नाही ऑक्सिडीकरण प्रक्रिया ब्रोमिनामुळे सुलभपणे होत असल्याने काचनळीत कार्बनी पदार्थाच्या जोडीला पोटॅशियम ब्रोमाइडाचा एक स्फटिक ठेवला जातो. काचनळीत असलेले अम्ल बाहेर फेकले जाते व गंधकाचा बेरियम सल्फेटाचा साका बनवून त्यावरून गणिताने गंधकाचे प्रमाण काढता येते.
अँसबॉथ पद्धती : या पद्धतीत ऑक्सिडीकारक म्हणून सोडियम पेरॉक्साइडाचे तीन भाग व सोडियम कार्बोनेटाचे दोन भाग या प्रमाणातील मिश्रण वापरतात. ०.२ ते ०.५ ग्रॅ. इतके कार्बनी संयुगाचे वजन व १५ ग्रॅ. ऑक्सिडीकारक मिश्रण निकेल मुशीमध्ये एकत्र घेऊन ते काळजीपूर्वक तापवितात. पदार्थ पातळ झाले की, मूस थंड होऊ देतात. नंतर वितळलेले मिश्रण थंड पाण्यात घालून विद्रुत सल्फेट बेरियम सल्फेटाच्या रूपात अवक्षेपित करतात. त्या साक्याचे वजन केल्यावर गंधकाचे वजन गणिताने काढता येते.
एश्का पद्धती : दगडी कोळसा किंवा कोक यामध्ये असलेले गंधकाचे प्रमाण ठरविण्यासाठी ही पद्धती वापरतात. भाजलेले हलके मॅग्नेशियम ऑक्साइड (कोरडे) व निर्जल सोडियम कार्बोनेट यांच्या २:१या प्रमाणातील मिश्रणास एश्का मिश्रण म्हणतात. हे मिश्रण गंधकविरहित असणे आवश्यक असते. दगडी कोळशाचा नमुना १ भाग व एश्का मिश्रण ३ भाग एकत्र करून ते पोर्सेलिन किंवा प्लॅटिनमाच्या मुशीत लाल होईपर्यंत तापवितात. ही मूस तापविण्याची क्रिया अवगुंठन भट्टीत केली जाते. अवगुंठन भट्टीचे तापमान ८००० – ८२५० से. इतके असते. मुशीतील सर्व काळे कण नाहीसे झाले की तापविणे पुरे झाले असे समजले जाते. नंतर मुशीतील पदार्थ एका चंचुपात्रात घेऊन त्यात १०० मिलि. पाणी घालून ते उकळवितात. न विरघळलेले पदार्थ गाळून वेगळे केले जातात. गालितात संपृक्त ब्रोमीन जल घालून ते हायड्रोक्लोरिक अम्लाने आम्लित केले जाते. नंतर मिथिल ऑरेंज दर्शक वापरून सोडियम कार्बोनेट (किंवा कॉस्टिक सोडा) विद्राव थोडा थोडा घालून ते उदासीन केले जाते. नंतर मिलि. हायड्रोक्लोरिक अम्ल घातल्यावर १० मिलि. (किंवा जास्त) १० टक्के बेरियम क्लोराइडाचा विद्राव घालतात. नंतर मिश्रण १५ मिनिटे उकळवून थंड करतात. नंतर गालनपात्रातून गाळून बेरियम सल्फेट वेगळे करतात. गरम पाण्याने बेरियम सल्फेट साका क्लोरिन घालविण्यासाठी धुतात. नायट्रेटाबरोबर गालितास साका मिळेनासा झाल्यावर बेरियम सल्फेट साका पोर्सेलिनाच्या मुशीत काळजीपूर्वक तापवितात. गालनपत्र वजनविरहित रक्षा असणारे वापरतात. स्थिर वजन झाल्यावर साक्याचे वजन काढून त्यावरून गंधकाचे प्रमाण गणिताने काढता येते.
फॉस्फरस : कार्बनी पदार्थांत फॉस्फरस असल्यास ऑक्सिडीकरणासाठी वाफाळणारे नायट्रिक अम्ल, संहत नायट्रिक अम्ल व पोटॅशियम परमँगॅनेट किंवा क्रोमिक आणि सल्फ्यूरिक अम्ल हे ऑक्सिडीकारक वापरले जातात. ऑक्सिडीकरणामुळे फॉस्फरसाचे अम्ल बनते. त्यानंतर अमोनियम फॉस्फोमॉलिब्डेटाचा साका तयार करून पुढे त्याचे मॅग्नेशियम पायरोफॉस्फेटाचा स्वरूपात बदल करून त्याचे वजन करतात. या कामाकरिता मॅग्नेशिया मिश्रणाचा उपयोग होतो. मॅग्नेशियम पायरोफॉस्फेटाच्या वजनावरून फॉस्फरसाचे कार्बनी संयुगातील वजन गणिताने काढले जाते.
ऑक्सिजन : ऑक्सिजनाचे कार्बनी संयुगातील प्रमाण प्रत्यक्ष रीतीन निश्चित करता येत नाही. पदार्थात असलेल्या इतर मूलद्रव्यांचे शेकडा प्रमाण काढून त्यांची बेरीज करून ती शंभरातून वजा करतात. जी बाकी राहते ते वजन ऑक्सिजनामुळे असते. त्यावरून ऑक्सिजनाचे शेकडा प्रमाण समजते.
कार्बनी संयुगांच्या परिमाणात्मक विश्लेषणाच्या जागी नव्या अर्धसूक्ष्म अथवा सूक्ष्म-विश्लेषणाच्या पद्धती येत आहेत. तथापि वरील पद्धतींनीही काही उद्योगधंद्यांत कार्बनी विश्लेषण केले जाते. याचे कारण ज्या कार्बनी पदार्थांचे विश्लेषण करावयाचे असते ते बहुजिनसी असतात. शुद्ध स्वरूपात ते मिळविणे कठीण असते. उदा., घन व द्रव इंधने, क्रिओसोट, काही प्लॅस्टिक पदार्थ यांच्या विश्लेषणासाठी पारंपारिक पद्धतींनीच कार्बनी विश्लेषण केले जाते.
कार्यकारी गटांचे गुणात्मक विश्लेषण : कार्बनी संयुगात मूलद्रव्याचे काही गट असतात व त्या विशिष्ट गटांमुळे कार्बनी संयुगाला त्याचे विशेष गुणधर्म आलेले असतात. या गटांची चाचणी करून कोणत्या गटांतील कार्बनी संयुग आहे हे ठरविता येते. गट परीक्षेच्या काही पद्धती पुढीलप्रमाणे आहेत. कार्बोहायड्रेट : मोलिश चाचणीच्या साहाय्याने हे पदार्थ ओळखता येतात. ०.१ ग्रॅ. कार्बोहायड्रेट २ मिलि. पाण्यात विरघळवून आल्फा नॅपथॉलाचे एक टक्का अल्कोहॉलिक विद्रावाचे २-३ थेंब त्यात टाकावेत. नंतर परीक्षानळीच्या बाजूवरून संहत सल्फ्यूरिक अम्ल काळजीपूर्वक खाली सोडावे. ते वजनदार असल्याने त्याचा तळाशी थर जमतो. दोन थरांच्या सीमेवर गडद जांभळा रंग तयार होतो. हलविल्यावर सर्व मिश्रण निळे जांभळे होऊन नंतर निळा साका मिळतो.
केवळ ग्लायकोसाइडे : ०·२ ग्रॅ. पदार्थात १ मिलि. संहत सल्फ्यूरिक अम्ल घालून लहान ज्योतिवर गरम केल्यास पदार्थ काळा पडतो. जास्त तापविल्यावर CO2, CO व SO2 वायू निघतात.
मोनो व डाय सॅकॅराइडे : मोलिश चाचणी मिळते. संयुगाचा जलविद्राव आणि फेलिंग विद्राव हे कार्बोहायड्रेटे व ग्लायकोसाइडे यांचे मिश्रण एकत्र करून तापविल्यास तांबडा साका (क्र्युप्रस ऑक्साइड) मिळतो.
स्टार्च : स्टार्च विद्रावात आयोडिन विद्रावाचे एक-दोन थेंब टाकल्यास निळा रंग मिळतो. तापविल्यावर रंग जातो व थंड झाल्यावर पुन्हा येतो.
आल्डिहाइडे व कीटोने : (अ) द्रव पदार्थात किंवा तो घन असेल तर त्याच्या मिथेनॉलमधील विद्रावात २:४ डायफिनिल हायड्रॅझीन सल्फेटाचा मिथेनॉलामधील विद्राव टाकल्यास तांबूस किंवा पिवळा साका मिळतो. (आ) केवळ आल्डिहाइड असल्यास : (१) शिफ विक्रियाकारक (सल्फर डाय-ऑक्साइडाने रंगहीन केलेला रोझॅनिलिनाचा जलीय विद्राव) पदार्थ द्रव असल्यास त्यात व घन असल्यास त्याचा अल्कोहॉलामध्ये विद्राव करून त्यात घातल्यास तांबडा रंग मिळतो. (२) सिल्व्हर नायट्रेट व अमोनिया यांच्या मिश्रणात (टॉलेन विक्रियाकारज) आल्डिहाइड घातल्यास चांदीचे क्षपण होऊन परीक्षानळीवर चकचकीत थर जमा होतो (चांदीचा काळा साकाही मिळू शकतो). (इ) कीटोने : शिफ टॉलेन विक्रियाकारकांची विक्रिया होत नाही पण अम्लमिश्रित पोटॅशियम परमँगॅनेट विद्रावाचा रंग गरम केल्यास घालवितात.
कारबॉक्सिलिक अम्ले : (अ) सोडियम कार्बोनेटाच्या विद्रावात ही अम्ले, कार्बन डाय-ऑक्साइडाचे बुडबुडे निघत असता, विरघळतात. (आ) अल्कोहॉल व सल्फ्यूरिक अम्ल यांच्याबरोबर विक्रिया केल्यास स्वत:च्या विशिष्ट वासाची एस्टरे तयार होतात. (इ) उदासीन फेरिक क्लोराइड विद्रावाबरोबर अम्लाच्या उदासीन क्षारामुळे विशिष्ट रंग किंवा रंगीत साका तयार होतो.
फिनॉले आणि एनॉले : (अ) पदार्थाचा फेरिक क्लोराइडाचा क्लोरोफॉर्ममधील विद्राव एकत्र करून त्यात पिरीडिनाचा थेंब टाकल्यास निळा, जांभळा, तांबडा किंवा हिरवा रंग या वर्गाच्या संयुगांमुळे मिळतो. (आ) लीबरमन विक्रिया : स्वच्छ कोरड्या परीक्षानळीत एक छोटा सोडियम नायट्राइटाचा कण घेऊन त्यात ०·५ ग्रॅ. फिनॉल घालून काही सेकंद तापवावे. थंड झाल्यावर संहत सल्फ्यूरिक अम्ल काळजीपूर्वक घालावे. परीक्षानळी दोन हातात धरून हळूहळू गोल फिरवावी. गडद हिरवा किंवा निळा रंग दिसू लागतो. काळजीपूर्वक त्यात पाणी घातल्यास विद्रावाचा रंग लाल होतो. त्यात सोडियम हायड्रॉक्साइड टाकून उदासिनीकरण केल्यास पुन्हा मूळचा हिरवा अथवा निळा रंग येतो. (इ) बहुतेक फिनॉल व कीटो-एनॉल वर्गाच्या संयुगांचा अँरोमॅटिक अमाइनाबरोबर संयोग होतो व नारिंगी अथवा लाल अँझो-रंग तयार होतात. विरल नायट्रिक अम्लामधील मर्क्युरस नायट्रेटाच्या विद्रावाबरोबर जर पदार्थाने अनुमान निघते. (ई) थॅलीन विक्रिया: कोरड्या परीक्षानळीत थोडा पदार्थ घेऊन त्यात थोडे थॅलिक अम्ल घालावे (किंवा थॅलिक अँनहायड्राइड घालून २ थेंब संहत सल्फ्यूरिक अम्लाचे घालावेत) व थोडा वेळ गरम करून ते एकजीव करावेत. नंतर थोडे थंड झाल्यावर त्यात १०टक्के सोडियम हायड्रॉक्साइडाचा थोडा जास्त विद्राव घालावा. लाल अथवा हिरवा रंग मिळतो.
अल्कोहॉले : (अ) द्रव अल्कोहॉलाचे ५ थेंब कोरड्या काचनळीत घेऊन त्यामध्ये थेंबाथेंबाने एक मिलि. अँसिटिक अँनहायड्राइड टाकून थोडेसे गरम करून थंड करून दोन मिलि. पाणी टाकल्यानंतर हा विद्राव घन सोडियम कार्बोनेटाच्या साहाय्याने उदासीन केल्यानंतर तेलकट थर तयार होतो. (आ) द्रव पदार्थ असेल तर त्यात आणि घन असेल तर त्याच्या जलीय विद्रावात सेरिक अमोनियम नायट्रेटाचा जलीय विद्राव टाकल्यावर तांबडा रंग मिळतो. दहापेक्षा कमी अणू असणाऱ्या अल्कोहॉल रेणूंच्यासाठीच ही परीक्षा लागू पडते. (इ) पोटॅशियम हायड्रॉक्साइड अल्कोहॉलामध्ये तापवून विरघळतात. थंड झाल्यावर त्यात प्रथम ईथर घालून मिश्रण हलवितात व नंतर कार्बन डायसल्फाइड मिसळतात. पोटॅशियम झॅन्थेटाचा पिवळा साका मिळतो. (ई) क्रोमिक अम्ल आणि सल्फ्यूरिक अम्लाच्या साहाय्याने केलेल्या ऑक्सिडीकरणात प्राथमिक अल्कोहॉलापासून आल्डिहाइडे व द्वितीयक अल्कोहॉलापासून कीटोने मिळतात.
ईथरे : पदार्थ आणि ग्लेशियल (शुद्ध संहत स्वरूपातील) अँसिटिक अम्ल यांच्या मिश्रणात संहत सल्फ्यूरिक अम्ल टाकून थोडा वेळ उकळू द्यावे. त्या मिश्रणाचे बेंझिनाने निष्कर्षण केल्यावर अँसिटिक एस्टर तयार झाल्यास मूळ पदार्थात ईथर असते.
अमाइने : अतिरिक्त हायड्रोक्लोरिक अम्लात अमाइनाचा विद्राव करतात. तो शून्य अंश सेल्सिअसपर्यंत बर्फाच्या पाण्यात थंड केल्यावर त्यात काही थेंब सोडियम नायट्रेटाचा विद्राव सावकाश ढवळत टाकतात. जर (१) नितळ विद्राव मिळाला आणि त्यातून नायट्रोजन वायू जोराने बाहेर पडला, तर ते प्राथमिक अँलिफॅटिक अमाइन असते (त्याला काही अपवाद आहेत). (२) नितळ विद्राव मिळाला आणि तो क्षारीय बीटा नॅप्थॉलाच्या विद्रावात मिसळल्यावर अँझो-रंग मिळाला, तर प्राथमिक अँरोमॅटिक अमाइन असते. (यात काही वेळा चुकीचे अनुमान निघू शकते). (३) नितळ विद्राव मिळाला आणि त्यात क्षाराचा विद्राव टाकला, तर मूळ पदार्थ परत मिळाल्यास तृतीयक अँलिफॅटिक किंवा विषमवलयी अमाइन असल्याचे समजते. (काही द्वितीयक अमाइने ही चाचणी दाखवितात). (४) गढूळ विद्राव मिळाला किंवा पिवळ्या रंगाचे घन तेलकट पदार्थ किंवा पिवळ्या ते भुऱ्या रंगाचे घन नायट्रोसो-अमाइन मिळाले, तर द्वितीयक अमाइन आहे असे अनुमान काढतात. (काही द्वितीयक अमाइने ही विक्रिया दाखवीत नाहीत, तर प्राथमिक असूनही 0-डाय-अमाइने ही विक्रिया दाखवितात). (५) गडद तांबडा भुरकट विद्राव मिळाला, तर तृतीयक अँरोमॅटिक असाइन असते. (६) कार्बिल अमाइन विक्रिया : पोटॅशियम हायड्रॉक्साइडाचा विद्राव व क्लोरोफॉर्म यांच्या मिश्रणाबरोबर प्राथमिक अँरोमॅटिक अमाइन उकळले, तर कार्बिल अमाइनाचा अति-उग्र घाणेरडा वाय येतो. (७) पहिल्या विद्रावामध्ये सोडियम हायड्रॉक्साइड टाकल्यानंतर हिरव्या रंगाचा घन पदार्थ तयार होतो.
अमाइडे आणि इमाइडे : (अ) अमाइडे व इमाइडे सोडियम हायड्रॉक्साइडाच्या विद्रावाबरोबर तापविल्यास अमोनिया वायू बाहेर पडतो. (आ) मिथेनॉलामध्ये केलेले कार्बनी पदार्थ व पोटॅशियम हायड्रॉक्साइड यांचे संपृक्त विद्राव एकत्र मिसळल्यास पांढरा साका मिळाल्यास तो पदार्थ इमाइड असतो. (इ) हायड्रॉक्सिल अमाइन हायड्रोक्लोराइडाच्या मिथेनॉलामधील 5 टक्के विद्रावात कार्बनी पदार्थ टाकून, उकळून थंड करावा. नंतर त्यात फेरिक क्लोराइड विद्रावात कार्बनी पदार्थ टाकून, उकळवून थंड करावा, नंतर त्यात फेरिक क्लोराइड विद्रावाचा एक थेंब टाकावा. दारूच्या रंगाचा तांबूस वर्ण आल्यास पदार्थ अँलिफॅटिक अमाइन समजावा. सँलिसिलिक अमाइडाशिवाय इतर अँरोमॅटिक अमाइडे ही चाचणी दाखवीत नाहीत.
नायट्राइल गट : एथॅनॉल व सोडियम एथॅनॉल व सोडियम धातू यांच्या साहाय्याने नायट्राइल गटाचे क्षपण करून प्राथमिक अमाइन मिळते. या प्राथमिक अमाइनाचे अस्तित्व कार्बिल अमाइन परीक्षेने दाखविता येते.
नायट्रो, नायट्रोसो, अँझॉक्सी, अँझो आणि हायड्रॅझो गट : (अनुक्रमे – NO2, – N : O, NO : N: N, N, HN : NH). (अ) पदार्थ अँसिटोनामध्ये विरघळवून त्यात हायड्रोक्लोरिक अम्लात तयार केलेला 5 टक्के टिटॅनिस क्लोराइडाचा विद्राव घालतात. टिटॅनिस क्लोराइडाचा रंग दोन मिनिटांत नाहीसा झाल्यास वरील प्रकारच्या गटाचे अस्तित्व सिद्ध होते. (आ) ०·१ ग्रॅ. पदार्थ २ मिलि. संहत हायड्रोल्कोरिक अम्लात घालून त्यात दाणॆदार कथिल टाकल्यावर ते गरम करतात. दोन मिनिटे चांगले उकळल्यावर पदार्थाचा तेलकटपणा जातो. थंड केल्यावर त्यात काळजीपूर्वक ३० टक्के सोडियम हायड्रॉक्साइडाचा विद्राव घालतात. प्रथम साका तयार होतो व तो नंतर सोडियम हायड्रॉक्साइड जास्त झाल्यावर विरघळतो. काळपट रंगाचा विद्राव मिळतो. थंड करून त्यात सु. १५ मिलि. ईथर घालून जोरात हलवावे. नंतर निराळे करणाऱ्या नरसाळ्याने ईथरामधील विद्राव सुटा करावा. त्यात पाणी घालून, हलवून, धूमकक्षात आधीच तापविलेल्या जलकुंडावर तापवून त्यातील ईथर काढून टाकतात. जवळपास ज्योत असता कामा नये. नायट्रो गटाचे रूपांतर प्राथमिक अमाइनामध्ये होते. हे कार्बिल अमाइन चाचणी करून ओळखता येते.
सल्फॉनिक अम्ल, सल्फोनामाइडे : पोटॅशियम हायड्रॉक्साइड व पदार्थ यांचे मिश्रण निकेलाच्या मुशीत दहा मिनिटे तापवितात. साध्या सल्फोनामाइडापासून अमाइन मिळते. वितळलेले मिश्रण थंड झाल्यावर त्याचा जलीय विद्राव करतात. अम्लीकरणानंतर त्यातून सल्फर डाय-ऑक्साइड किंवा/ आणि हायड्रोजन सल्फाइड वायू बाहेर पडतो का हे अनुक्रमे पोटॅशियम डायक्रोमेट किंवा लेड अँसिटेट यांच्या भिजविलेल्या गालनपत्राच्या मदतीने ओळखतात.
वर्णपटविज्ञान : रासायनिक विश्लेषणाच्या दृष्टीने वर्णपटविज्ञान हे एक महत्त्वाचे क्षेत्र आहे. वर्णपटाच्या उच्च ऊर्जा टोकाकडील गॅमा किरण व क्ष-किरण आणि कमी ऊर्जावान जंबुपार, दृश्या, अवरक्त व सूक्ष्म तरंग या भागांजवळ विश्लेषण करावयाच्या नमुन्याच्या होणाऱ्या आंतरक्रियेमधून निष्पन्न होणाऱ्या उत्सर्जन, शोषण, परावर्तन व प्रकीर्णन या आविष्कारांचे मापन या क्षेत्रात करतात.
जंबुपार प्रारण व दृश्य प्रकाश यांच्याद्वारे रेणूच्या इलेक्ट्रॉनीय संरचनेचे प्रतिबिंब (परावर्तन चित्र) मिळत असल्याने त्यांचा परिमाणात्मक विश्लेषणामध्ये व्यापकपणे उपयोग होतो. अणूंमधील बंधांच्या गुणधर्मानुसार अवरक्त प्रारणाच्या शोषणाचे नियमन होत असते. तदनुसार नमुन्याची संरचना ओळखण्यासाठी वा निश्चित करण्यासाठी नमुन्याकडून अवरक्त प्रारणाच्या होणाऱ्या शोषणाचा सर्वात व्यापकपणे उपयोग केला जातो. कार्बनी व जैव नमुन्यांच्या विश्लेषणासाठी वापरण्यात येणारी द्रव्यमान वर्णपटमापन ही एक महत्त्वाची व वाढत्या प्रमाणात वापरात येत असलेली पद्धत आहे. [ → द्रव्यमान वर्णपटविज्ञान वर्णपटविज्ञान].
सारखे कार्यकारी गट असलेले पदार्थ अवरक्त आणि रामन वर्णपटदर्शकांत लाक्षणिक कंपन वारंवारता दाखवितात. त्यांचा उपयोग गटांच्या गुणात्मक विश्लेषणासाठी करता येतो. उदा., फिनॉल वर्ग ३७३०–३५२० या तरंगांकाच्या दरम्यान लाक्षणिक वारंवारता दाखवितो.
वैश्लेषिक रसायनशास्त्र या शाखेचे महत्त्व न्यायवैद्यक, अन्नभेसळ, पुरातत्त्वविद्या, धातुविज्ञान अशा विविध विषयांच्या प्रयोगशाळांमध्ये अपरिहार्य ठरले आहे. वैद्यकीय क्षेत्रात वैश्लेषिक रसायनशास्त्रातील तंत्रांच्या द्वारे रक्तातील कॅल्शियमाचे प्रमाण मोजून त्याद्वारे अवटू ग्रंथींच्या (मानेच्या पुढच्या भागात असलेली व जिचा स्राव एकदम रक्तात मिसळतो अशा द्विखंडी ग्रंथीच्या) कर्करोगाचे निदान केले जाते. कोलेस्टेरॉलाचे शरीरातील प्रमाणही मोजता येते. रसायनशास्त्रातील या शाखेचे महत्त्व ध्यानात घेऊन अनेक नामवंत शैक्षणिक संस्थांमध्ये तिच्या अध्यायनाची सोय केली जाते.
सिल्व्हर क्लोराइड क्लोरिनाचा अणुभार अवक्षेपाचे वजन
नमुन्याचे वजन 1