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$Einleitung.$
Die gesammte chemische Analyse zerfällt, wie wir in der Einleitung
zum ersten Theile dieses Werkes gesehen haben, in die $qualitative$
und in die $quantitative$ Analyse. Die Aufgabe der ersteren ist, wie
am angeführten Orte bereits erwähnt wurde, die Erforschung der Art,
die Aufgabe der letzteren die Ermittelung der $Menge$ der einzelnen
Bestandtheile eines zusammengesetzten Körpers.
Die qualitative Analyse führt zum Ziele, indem sie uns lehrt, die
unbekannten Bestandteile in schon bekannte Formen überzuführen, so dass
wir aus diesen sichere Schlüsse auf jene zu machen im Stande sind. Die
quantitative Analyse erfüllt ihre Aufgabe in der Regel (die Ausnahmen,
welche namentlich bei Maassanalysen und indirecten Bestimmungen
stattfinden, sollen erst später besprochen werden), wenn sie uns die
Mittel und Wege angiebt, die ihrer Art nach bekannten Bestandtheile
in Formen oder Verbindungen zu bringen, welche erstens eine möglichst
scharfe Quantitätsbestimmung zulassen und die ferner in Bezug auf das
Mengenverhältniss ihrer Bestandteile aufs Genaueste bekannt sind.
Diese Formen oder Verbindungen der Körper, welche sich den angegebenen
Eigenschaften zufolge zur Quantitätsbestimmung eignen, sind entweder
$Educte$ aus der analysirten Verbindung oder dem zerlegten Gemenge, oder
es sind $Producte.$ Im ersteren Falle ist das gefundene Gewicht des
educirten Bestandtheiles der directe Ausdruck der Menge, in welcher er
in dem untersuchten Körper enthalten war, im anderen Falle ergiebt sich
uns die wirkliche Menge des in einer neuen Verbindung abgeschiedenen
Bestandtheiles (die Quantität, in welcher er im untersuchten Körper
ursprünglich enthalten war) nicht direct, sondern erst durch eine
einfache Rechnung. Ein Beispiel diene zur Erläuterung.
Gesetzt, wir wollten im Quecksilberchlorid die Menge des Quecksilbers
bestimmen, so könnten wir dieses erstens, indem wir aus der Lösung
des Quecksilberchlorids das Quecksilber z. B. durch Zinnchlorür
regulinisch ausfällten; wir könnten es ferner, indem wir die Lösung mit
Schwefelwasserstoff niederschlügen und das gefällte Quecksilbersulfid
dem Gewichte nach bestimmten. 100 Theile Quecksilberchlorid bestehen
aus 73,83 Quecksilber und 26,17 Chlor; bei absolut genauer Ausführung
müssen wir demnach durch Fällung mit Zinnchlorür von 100 Theilen
Quecksilberchlorid 73,83 Th. metallisches Quecksilber erhalten; bei
gleich genauer Ausführung der anderen Methode würden wir von derselben
Menge Quecksilberchlorid 85,638 Th. Quecksilbersulfid bekommen. Im
ersteren Falle finden wir demnach die Zahl 73,83 (das ist die Menge
des Quecksilbers, welche in der zur Analyse verwendeten Quantität
Quecksilberchlorid enthalten war) direct, im zweiten Falle müssen wir
sie erst durch die folgende einfache Gleichung ermitteln: 100 Th.
Quecksilbersulfid enthalten 86,213 Quecksilber, wie viel enthalten
85,638 Th.; -- x = 73,83. --
Als unumgänglich nothwendige Eigenschaften der Formen und Verbindungen,
welche zur Quantitätsbestimmung dienen sollen, sind also festzuhalten,
dass sie erstlich genaues Wägen zulassen und dass sie ferner ihrer
Zusammensetzung nach bekannt sind. Fehlt jene Eigenschaft, so ist genaue
Ausführung der Analyse an und für sich unmöglich, fehlt diese, so
mangelt, im Falle man mit producirten Verbindungen zu thun hat, der zur
Aufstellung der Rechnung nothwendige Ausgangspunkt. --
Der Begriff und die Aufgabe der quantitativen Analyse wäre nunmehr
festgestellt, ebenso die Art, auf welche sie im Allgemeinen ihre Aufgabe
erfüllt. Ehe wir weiter gehen, müssen vor Allem die Eigenschaften in
Betracht gezogen werden, welche denen zukommen müssen, die quantitativen
Analysen mit Erfolg obliegen wollen. Diese Eigenschaften sind von
dreierlei Art; erstens nämlich werden theoretische Kenntnisse, zweitens
manuelle Geschicklichkeit und drittens strenge Gewissenhaftigkeit
erfordert.
Was nun zuerst das $Wissen$ betrifft, so muss zu den Vorkenntnissen,
welche wir als zum Studium der qualitativen Analyse erforderlich
anführten, das Innehaben dieser letzteren hinzukommen. Fügen wir alsdann
noch einige Gewandtheit in der Ausführung einfacher Rechnungen bei,
so haben wir die Summe der zum Beginn des Studiums der quantitativen
Analyse nöthigen Vorkenntnisse. Sie befähigen uns, im Verlaufe
desselben die Methoden kennen und verstehen zu lernen, nach welchen
Körper ihrem Gewichte nach bestimmt oder geschieden werden, -- sie
machen es uns möglich, die Berechnungen auszuführen, durch welche wir
aus den analytischen Resultaten die Zusammensetzung der Verbindungen
nach Aequivalenten finden können und durch die wir andererseits die
Richtigkeit der angewendeten Trennungsmethoden zu prüfen, die gefundenen
Resultate zu controliren vermögen.
$Mit dem Wissen muss das Können sich vereinigen.$ -- Dieser Satz gilt
im Allgemeinen bei den gesammten angewandten Wissenschaften; wenn er
aber bei irgend einer insbesondere hervorgehoben zu werden verdient, so
ist es bei der quantitativen Analyse der Fall. Mit den gründlichsten
Kenntnissen ausgerüstet, ist man nicht im Stande zu bestimmen, wie viel
Kochsalz in einer Lösung ist, wenn man nicht eine Flüssigkeit aus einem
Gefäss in ein anderes giessen kann, ohne dass etwas wegspritzt oder ein
Tropfen am Rande des Gefässes hinabläuft u. s. w. -- Die Hand muss sich
die Fähigkeit erwerben, die bei quantitativen Analysen vorkommenden
Operationen mit Umsicht und Geschick auszuführen, eine Fähigkeit, welche
einzig und allein durch praktische Uebung erworben werden kann. --
$Das Wissen und Können muss das Wollen, das redliche Streben nach der
Wahrheit, die strengste Gewissenhaftigkeit ergänzen.$ -- Jeder, der sich
nur einigermaassen mit quantitativen Analysen beschäftigt hat, weiss,
dass sich, besonders am Anfange, zuweilen Fälle ereignen, in denen man
Zweifel hegt, ob das Resultat genau ausfallen wird, oder in denen man
gewiss ist, dass es nicht sehr genau ausfallen kann. Bald ist ein wenig
verschüttet worden, bald hat man durch Decrepitation einen Verlust
erlitten, -- bald zweifelt man, ob man sich im Wägen nicht geirrt habe,
-- bald stimmen zwei Analysen nicht recht überein. In solchen Fällen
handelt es sich darum, dass man die Gewissenhaftigkeit habe, die Arbeit
alsobald noch einmal zu machen. Wer diese Selbstüberwindung nicht hat,
wer Mühe scheut, wo es sich um Wahrheit handelt, wer sich auf schätzen
und muthmassen einlässt, wo es die Erlangung positiver Gewissheit gilt,
dem muss Fähigkeit und Beruf zur Ausführung quantitativer Analysen
ebenso gut abgesprochen werden, als wenn es ihm an Kenntnissen oder
Geschicklichkeit gebräche. Wer seinen Arbeiten selbst nicht volles
Vertrauen schenken, wer auf seine Resultate nicht schwören kann, der mag
immerhin zu seiner Uebung analysiren, nur hüte er sich, seine Resultate
als sicher zu veröffentlichen oder anzuwenden, es dürfte ihm nicht zum
Vortheil, der Wissenschaft aber würde es nur zum Nachtheil gereichen.
Fragen wir nun, mit welchen Körpern sich die quantitative Analyse
beschäftige, so können wir, abgesehen davon, dass in der vorliegenden
Anleitung nur die in der Pharmacie, den Künsten, Gewerben und der
Landwirthschaft vorkommenden Stoffe berücksichtigt werden, allgemeinhin
antworten, sie beschäftige sich mit Allem, was überhaupt körperlich sei.
Will man aber eintheilen, so kann man, ohne die Materie specieller ins
Auge zu fassen, sagen, sie beschäftige sich einerseits mit der Analyse
von gemengten Substanzen, andererseits mit der Zerlegung chemischer
Verbindungen. So unbegründet diese Eintheilung auch auf den ersten
Blick erscheinen mag, so muss sie doch festgehalten werden, wenn wir
uns von dem Werthe und Nutzen der quantitativen Analyse ein klares
Bild verschaffen wollen; sie muss es um so mehr, da in den beiden
Fällen der Zweck der Analyse ein verschiedener ist, da in beiden die
Richtigkeit der Analysen auf verschiedene Art controlirt wird, und
da die quantitative Analyse im einen Falle, man kann so sagen, in
der Regel der Wissenschaft, im anderen Falle aber im Durchschnitt
Zwecken des Lebens dient. Analysire ich z. B. die Salze einer Säure,
so kann ich aus den Resultaten die Constitution der Säure, ihr
Mischungsgewicht, ihre Sättigungscapacität u. s. w. finden, oder mit
anderen Worten, ich kann eine Reihe von Fragen beantworten, welche für
die Theorie von Wichtigkeit sind. Analysire ich hingegen Schiesspulver,
Metalllegirungen, gemengte Arzneimittel, Pflanzenaschen u. s. w., so
ist mein Zweck ein anderer, ich will alsdann durch meine Resultate
keine theoretischen Fragen der Chemie lösen, sondern ich strebe danach,
entweder Künsten und Gewerben, oder auch anderen Wissenschaften einen
Dienst zu leisten. Will ich meine Resultate einer Controle unterwerfen,
so kann ich im ersten Falle meistens den Weg der stöchiometrischen
Berechnung wählen, im letzteren aber müssen die Resultate durch
Wiederholung der Analyse Bestätigung erhalten.
Wenn wir das eben Angeführte richtig erwägen, so muss uns die
ausserordentliche Wichtigkeit der quantitativen Analyse klar vor
Augen treten, es muss uns deutlich werden, wie sie die Chemie erst
zur Wissenschaft gemacht hat, indem sie uns die Ausgangspunkte, zur
Ermittelung der Gesetze bot, nach welchen sich die Elemente vereinigen
und umsetzen. Die ganze Stöchiometrie ist auf ihre Resultate gegründet,
alle rationellen Ansichten über die Constitution der Verbindungen
stützen sich darauf, als auf die einzige feste und sichere Basis. --
Für die Chemie als Wissenschaft ist sonach die quantitative Analyse
der stärkste und mächtigste Hebel, für die Chemie in ihrer Anwendung
auf das Leben, auf andere Wissenschaften, Künste und Gewerbe ist sie
es in nicht geringerem Grade. Dem Mineralogen giebt sie Aufschluss
über die wahre Natur der Mineralien, sie giebt ihm Haltpunkte zur
Erkennung und Eintheilung derselben; dem Physiologen ist sie ein
nicht zu entbehrendes Hülfsmittel; der Landwirthschaft wird daraus,
Niemand kann daran zweifeln, in kurzer Frist unberechenbarer Vortheil
erwachsen. Der Nutzen, den sie der Medicin, der Pharmacie und Technik
direct und indirect gewährt, bedarf am wenigsten der Auseinandersetzung.
-- Jede Wirkung aber hat ihre Gegenwirkung. Die quantitative Analyse
gab der Stöchiometrie ihre Begründung, die stöchiometrischen Gesetze
aber geben uns ein Mittel ab, die Resultate der Analysen auf eine
Weise zu controliren, wodurch sie erst den Grad von Zutrauen erhalten
konnten, welchen wir ihnen jetzt in den meisten Fällen zu schenken
berechtigt sind. -- Die quantitative Analyse förderte die Industrie,
dafür erhalten wir jetzt Platin-, Glas-, und Porzellan-Gefässe u. s. w.
von einer Vollkommenheit und Zweckmässigkeit, ohne welche eine so
genaue Ausführung chemischer Analysen, wie wir sie jetzt gewohnt sind,
ausserordentlich schwierig, um nicht zu sagen unmöglich wäre.
So sehr aber auch hierdurch die quantitative Analyse erleichtert wird,
so bleibt sie immerhin ein sehr zeitraubendes Geschäft, besonders da man
von Anfang bei ihrer Ausführung nicht Vielerlei zugleich vornehmen kann,
ohne die Genauigkeit des Resultats mehr oder weniger zu beeinträchtigen.
Jedem, der sich mit ihrer Erlernung beschäftigen will, rathe ich daher,
sich mit einem gehörigen Vorrath von Geduld zu wappnen, damit sie ihm
auf dem Wege alsdann nicht mangle.
Die Erwerbung der nothwendigen Sicherheit in der quantitativen Analyse,
die Aneignung des unentbehrlichen, auf erhaltene Resultate gegründeten
Selbstvertrauens ist ein Ziel, welches nicht stürmend erreicht werden
kann, sondern zu dem man nur allmälig und Schritt vor Schritt gelangt.
-- So mechanisch und somit ermüdend und langweilig nun aber auch die
Ausführung in der Regel erscheinen mag, so lohnend sind gute Resultate,
so unangenehm freilich andererseits ungenaue. Wer sich daher das
Studium der quantitativen Analyse zu einem nach Möglichkeit angenehmen
machen will, der bestrebe sich, durch strenges, fast scrupulöses
Einhalten aller Bedingungen, gleich von Anfang, wenn auch mit grösserem
Zeitaufwande, gute Resultate zu erhalten. Ich kenne kaum einen aus
praktischen Arbeiten unmittelbar hervorgehenden Lohn, welcher angenehmer
wäre als der, recht übereinstimmende Analysen, recht genaue Resultate
zu erhalten. Sie tragen ihren Lohn in sich und sind, selbst abgesehen
von den dadurch zu erreichenden Zwecken, eine schöne Genugthuung für die
verwendete Zeit und Mühe.
Die Körper, mit denen wir uns in dieser Anleitung beschäftigen werden,
sind folgende: