De beteekenis der analytische chemie en haar ontwikkeling in de laatste vijftig jaar

Je beteekenis der analytische

chemie en haar ontwikkehng

in de laatste vijrtig jaar

REDE

UITGESPROKEN BIJ DE AANVAARDING

V A N HET AMBT V A N HOOGLEERAAR

A A N DE TEGHNISCHE HOOGESGHOOL

TE DELFT OP VRIJDAG l OGTOBER 1937

DOOR

Dr. P. KARSTEN

Mijne Heeren Curatoren, Professoren, Lectoren, Dames en Heeren Privaatdocenten, Assistenten, Studenten en voorts Gij allen, die deze plechtigheid met Uw tegenwoordigheid vereert,

Zeer Geachte Toehoordersl

D e analytische chemie heeft i n de laatste v i j f t i g jaar sterk de invloed ondergaan van de vorderingen van chemie en physica; deze wetenschappen verschaften haar nieuwe h u l p -middelen o m de talrijke problemen op te lossen, die weten-schap en industrie haar voorlegden. V o o r deze ontwikkelings-gang van de analytische chemie zou i k i n d i t u u r U w aandacht w i l l e n vragen.

Allereerst w i l i k beantwoorden de mogelijk b i j U op-komende vraag: W a t verstaat men onder analytische chemie ?

D e analytische chemie, die eens de scheikunde was, stelt zich ten doel, hetgeen ook reeds i n de naam ligt opgesloten: het scheiden van de materie i n haar eenvoudigste bestand-deelen. H e t doel kan zoowel van practische, als van weten-schappelijke aard z i j n . Zoo zal b i j v . een hoogovenbedrijf belangstellen i n het ijzergehalte van het te koopen erts, t e r w i j l de wetenschap benieuwd is naar de structuur van de é é n o f andere werkzame stof u i t ons plantenrijk, b i j v . é é n der vitamines. H e t laatste probleem is veel gecompliceerder dan het eerste; de analyticus zal zich voorloopig tevreden stellen met het isoleeren van de bewuste stof. Is h i j h i e r i n geslaagd en heeft h i j de stof voldoende zuiver verkregen, dan 1

zal h i j trachten na te gaan, u i t welke elementen o f b o u w -steenen de stof is opgebouwd. Vervolgens w i l h i j weten hoe die verschillende elementen, zooals m e n huiselijk zegt ,,aan elkaar gezeten" hebben. Daartoe gaat h i j de stof afbreken en de brokstukken bekijken. D i t leert h e m de structuur van de stof kennen.

O p deze wijze verschaft de analytische chemie ons de fundamenten van de kennis omtrent eigenschappen en samenstelling der stoffen.

Wanneer we de plaats w i l l e n nagaan, die de analytische chemie inneemt t.o.v. de zuivere en toegepaste wetenschap, dan kunnen we zeggen, dat ze haar voedsel ontvangt van de zuivere wetenschap, i n het bijzonder de chemie en de physica, en methoden verschaft aan de zuivere wetenschap en de industrie. D e wetenschap zou weinig vorderingen gemaakt hebben zonder de beschikking te hebben gehad over b r u i k -bare methoden o m te kunnen nagaan de samenstelling van gevormde stoffen o f het verloop van plaatshebbende reacties. Vele verrassende resultaten op allerlei gebied zouden t o t de onmogelijkheden hebben behoord, indien men h i e r b i j de h u l p van nauwkeurige analyses had moeten ontberen, en hoe dikwijls heeft men niet een research-onderzoek moeten opgeven door het ontbreken van goede analyse-methoden!

I n de industrie w o r d t het belang van de analytische chemie meestal wel ingezien. Terecht: de industrie zou zich zonder haar nooit tot zulk een hoogte hebben kunnen ontwikkelen. Analytische methoden worden i n veel i n d u s t r i e ë n gebruikt b i j het inkoopen der grondstoffen, b i j het waardeeren van haar producten en b i j het opsporen van de oorzaak van ongewenschte eigenschappen van het geproduceerde artikel, eigenschappen, die veelal terug te brengen z i j n tot

fabricage-fouten. H o e is bedrij f s c o n t r ó l e mogelijk zonder analytische controle en hoe zou het zonder analyses mogelijk zijn, o m het rendement van het b e d r i j f te verbeteren ? M o g e l i j k v i n d t U , dat i k de rol, die de analytische chemie i n het b e d r i j f speelt, te hoog aansla. D i t kan inderdaad zoo lijken, zoolang men slechts denkt aan het ,,gesmeerd loopende" b e d r i j f en vergeet, welke groote oeconomische gevolgen een analyse-fout voor dat zelfde b e d r i j f met zich mee zou brengen.

Het ontleenen van gegevens aan de zuivere wetenschap door de analytische chemie doet haar dikwijls ondergeschikt l i j k e n aan de zuivere wetenschap en minder vleiende be-namingen van de zijde der beoefenaren der zuivere weten-schap z i j n dan ook dikwijls haar deel geweest. Bovendien is er, heeft m e n wel gezegd, geen gebied i n de chemie, waar alles zoo los aan elkaar hangt als i n de analytische chemie, waar toch reactie naast reactie, methode naast methode staat. Mede schuld aan deze uitlatingen is waarschijnlijk de be-oefenaar van de analytische chemie zelve. I k doel hiermede op de analytici van vóór 1900, want i n die t i j d w e r d de analytische chemie vanwege haar b i j uitstek practische functie beschouwd als een verzameling van handgrepen, uitsluitend gebaseerd op empirie. M e n v o n d door zoeken en tasten é é n o f andere kleur- o f neerslagreactie en deze, alsmede de voorwaarden, waaronder de reactie plaats had, werden dan met minutieuze nauwkeurigheid beschreven. O m theoretische verklaringen bekommerde m e n zich niet, en de eens gevonden voorschriften werden blindelings toegepast. D e werken over analytische chemie u i t die t i j d z i j n dan ook niet meer dan volumineuze, op zich zelf onge-t w i j f e l d nuonge-tonge-tige, verzamelingen van voorschrifonge-ten o m elemen-ten en verbindingen te bepalen.

Dat hierin groote verandering en nieuw leven gekomen is, danken we ongetwijfeld aan de parallele ontwikkeling van de physische chemie.

D e groote beteekenis van de theorie der electrolytische dissociatie voor de chemie, maar wel i n het bijzonder voor de analytische chemie, is gelegen i n het inzicht, dat alle reacties tusschen electrolyten i n waterige oplossing als ionenreacties op te vatten z i j n .

Arrhenius en Ostwald toonden aan, dat de massawerkings-wet niet alleen op reacties tusschen moleculen, maar ook op ionenreacties van toepassing was.

D o o r deze nieuwe gezichtspunten was het mogelijk ge-worden, o m de reacties, optredende i n de analytische chemie, waarvan tot n u toe alleen de empirie het gebruik geleerd had, theoretisch te interpreteeren. D i t had tot resultaat, dat m e n de oude bestaande methodes trachtte te verbeteren door h u n nu eerst begrepen f o u t e n te elimineeren. N i e u w licht w e r d geworpen op de hydrolyse, de titraties van zuren en basen, het gebruik van indicatoren, de oplosbaarheid enz.

Ook heden nog vormen de hierdoor verkregen inzichten een dankbaar h u l p m i d d e l voor de analytische chemie, o m het begrip der methoden en wijze van werken te bevorderen. W o r d e n de systemen evenwel gecompliceerder, dan is een behandeling op strikt wetenschappelijke basis b i j n a onmo-gelijk en b l i j f t de oude empirische weg geboden.

I n deze zelfde t i j d nam de organische chemie een groote v l u c h t door de vestiging van een rationeele systematiek, gebaseerd op het begrip functie. E é n en ander miste z i j n invloed niet op de anorganische chemie en i n d i t licht moeten we de ontwikkeling van de ideeën betreffende de complex-verbindingen zien.

Reeds i n 1877 had K é k u l é , de man van de valentieleer, de bestaansmogehjkheid van de complex-verbindingen goed ingezien. Es muss, zegt h i j i n z i j n rectoraatsrede u i t dat jaar, ,,es muss angenommen werden, dass die zu einer M o l e k ü l vereinigten, also i n Bezug auf ihren W e r t gesattigten A t o m e nicht nur aufeinander, sondern auch auf A t o m e benachbarter M o l e k ü l e A n z i e h u n g a u s ü b e n , u n d dass so eine Molekular-attraktion zustande kommt, die d u r c h die A n z i e h u n g der Einzelatome veranlasst u n d demnach d u r c h deren Q u a l i t a t bedingt ist. N u r so erklart zich der Vorgang bei chemischen Zersetzungen u n d die Existenz jener endlosen Anzahl com-plizierterer Dinge, die man als Molekularadditionen oder als M o l e k ü l e h ö h e r e r O r d n u n g auffasst".

D a t deze uitlating stimuleerend gewerkt heeft, kan m o e i l i j k gezegd worden, want de chemici u i t die t i j d voelden weinig voor verbindingen, waarbij m e n met de gebruikelijke valentie-streepjes niet uitkwam.

H e t was eerst i n 1892, dat A l f r e d W e r n e r door het aan-nemen van h o o f d - en nevenvalenties een verklaring van de bouw van genoemde complex-verbindingen trachtte te geven. Over de aard van deze valenties heeft W e r n e r zich nooit uitgelaten, doch volgens de hedendaagsche opvattingen is het niet noodig d i t onderscheid te maken.

D e toepassing van de complex-verbindingen i n de analy-tische chemie bleef aanvankelijk beperkt tot het u i t b u i t e n van de eigenschappen van de dubbelcyaniden, chloroplati-naten enz. en niemand heeft destijds kunnen vermoeden, welke beteekenis de organische metaalcomplexen eens voor de analytische chemie zouden hebben.

M e t a-nitroso-/3-naphthol (1885) en dimethylglyoxime (1905) ontmoeten we een paar schuchtere pogingen o m het gebruik van eenige toevallig gevonden organische reagentia

i n de analyse ingang te doen vinden ter vervanging van oudere, minder doeltreffende anorganische reagentia.

Tschugaeff's reactie met dimethylglyoxime echter, die door de intensieve kleur en onoplosbaarheid van het n i k k e l -zout duidelijk z i j n waarde als gevoelig en specifiek nikkel-reagens bewees, en waardoor een bepaling van kleine hoeveel-heden nikkel mogelijk werd, — deze reactie van Tschugaeff is te beschouwen als de voorlooper van de vele reacties met organische reagentia, die nog zouden volgen. Onafscheidelijk hieraan verbonden z i j n de namen van Feigl, Tananaeff, Eegriwe, D é n i g è s , Gutzeit, K o l t h o f f e.a.

N a de ervaring van de laatste jaren kunnen we gerust zeggen, dat specifiek werkende reagentia v ó ó r alles onder de organische verbindingen gezocht moeten worden. D i t zoeken, dat veel empirisch research-werk vereischt, behoeft daarom nog geenszins geheel systeemloos te geschieden: enkele r i c h t l i j n e n althans kunnen worden aangegeven. Naar alle waarschijnlijkheid is de specifieke werking van een dergelijke organische stof gebonden aan de aanwezigheid van bepaalde atoomgroepen; andere atomen o f atoomgroepen, voor-komend i n het molecule, z i j n dikwijls van essentiëele invloed op de specificiteit, de kleur en de oplosbaarheid van het metaal-complex. D e invoering van vele dezer specifieke kleurreacties i n de qualitatieve analyse i n de v o r m van druppelreacties danken we aan de Weensche school onder leiding van Feigl en i n ons land aan het baanbrekende werk van van Nieuwenburg.

O o k voor quantitatieve bepalingen is het gebruik dezer specifieke kleurreacties van zeer veel belang gebleken; o.m. voor de colorimetrie, die vele nieuwe bepalings-mogelijk-heden hieraan dankt. Een andere toepassing is het aantoonen en bepalen van sporen stof naast een groote hoeveelheid van

een andere stof. Er is juist de laatste jaren op d i t terrein van onderzoek veel gedaan, d i t i n overeenstemming met de thans gebleken belangrijkheid. Thans weten we, dat dikwijls kleine hoeveelheden bijmengsel de physische eigenschappen v a n materialen i n gunstige o f ongunstige z i n b e ï n v l o e d e n kan en, dat ook voor het levend organisme de i n de kleinste hoeveel-heid aanwezige stoffen vaak uiterst belangrijk zijn, zoo niet onmisbaar.

I k behoef U i n d i t verband nauwelijks te wijzen op de invloed van toevoegingen o f verontreinigingen ten bedrage van honderste procenten en minder op de gunstige en ongun-stige eigenschappen van legeeringen. D e macht van het kleine i n het dierlijk organisme kan i k het beste demonstree-ren aan de rol, die het koper speelt b i j de alimentaire anaemie. D e mensch heeft per dag 20 m g . ijzer en 2—5 mg, koper noodig, welke metalen h i j met z i j n voedsel moet consumeeren. Vanzelfsprekend bracht de opkomst dezer hypothese de be-paling van sporen koper mede i n allerhande levensmiddelen en ook i n het geneesmiddel: de ijzerpreparaten. D a n k zij de verschillende nieuwere organische reagentia, die complex-verbindingen vormen met koper, gelukt het ons zonder moeite 0,01 mg. koper i n 1 g. ijzer te bepalen.

V a n groote invloed op de ontwikkeling van de methoden van de analytische chemie is geweest de factor snelheid. Vooral de industrie vraagt o m snelle, meer o f minder nauw-keurige analyse-methoden en de tijdroovende methoden u i t de dagen van Fresenius hebben afgedaan. W e zien, dat aan dié methoden de voorkeur w o r d t gegeven, die het kleinst aantal bewerkingen vereischen, en dat men tracht de be-werkingen zelf zoo mogelijk te bekorten. Vooral aan het laatste heeft men i n de practijk z i j n aandacht gewijd en m e n

werkt v r i j w e l algemeen met snelwegende balansen (met lucht- o f oliedemping), getarreerde schaaltjes, gewogen glaswerk, automatische pipetten enz. D e gewichtshoeveelheid van het monster w o r d t zoo gekozen, dat het gewicht van het verkregen neerslag, o f het gebruikte aantal cm.^ titer-vloei-stof, onmiddellijk het percentage van de gezochte stof weer-geeft. D e laatste jaren heeft men speciaal getracht te ver-korten het omzetten van het neerslag i n de weegvorm, een tijdroovende bewerking, die door meer o f minder aanhou-dend verhitten, resp. drogen i n de droogstoof, moet ge-schieden. M e n wascht thans het neerslag na met alcohol en aether en brengt het dan, na drogen i n het luchtledige, als zoodanig tot weging. D e opkomst van de glazen en porceleinen filterbodemkroezen hebben mede de o n t w i k -keling i n deze richting bevorderd. Aanvankelijk uitsluitend met complexverbindingen uitgevoerd (bijv. nikkel als n i k -keldimethylglyoxime), bleek deze methode ook bruikbaar voor andere verbindingen. Een heele reeks bekende analyses, die anders meerdere uren i n beslag nemen, z i j n op deze wijze i n een half u u r gemakkelijk u i t te voeren, b i j v . k w i k als kwiksulfide, lood als loodsulfaat, calcium als calcium-oxalaat en vele andere, Deze werkwijze, sterk gepropageerd door D i c k , Spacu e.a., geeft alle kritiek ten spijt i n deskundige handen ongetwijfeld goede resultaten.

O o k i n andere richting heeft men gezocht grootere snel-heid te bereiken, n l . door de hoeveelsnel-heid uitgangsmateriaal aanzienlijk te verkleinen, waardoor alle bewerkingen, zooals filtreeren, uitwasschen, indampen, drogen, verasschen enz. veel minder t i j d i n beslag nemen. Tevens geeft d i t besparing van reagentia en opent de mogelijkheid met duurdere stoffen te werken. W e kunnen de hoeveelheid uitgangsmateriaal reduceeren tot ± 50 mg. en kunnen b i j deze zoogenaamde

semi-micro-analyse b l i j v e n gebruik maken van een gewone gevoelige analytische balans; w i l men nog verder^gaan t o t

± 10 mg., dan moet m e n voor deze „ m i c r o - a n a l y s e " gebruik maken van een micro-balans (tot 0,001 m g . gevoelig). Daar aan het wegen met een dergelijke balans groote bezwaren verbonden zijn, is de grootste toekomst waarschijnlijk weg-gelegd voor de semi-micro-analyse. Reeds n u w o r d t i n de klinische chemie de hoofdschotel gevormd door de semi-micro-methodes, waaronder zoowel gewichtsanalytische en titrimetrische, als colorimetrische en nephelometrische me-thodes, zonder welke men bezwaarlijk dagelijks zooveel natrium-, kalium-, calcium-, magnesium-, phosphaat-, sui-ker-, eiwit- e.a. bepalingen i n bloed, urine en andere lichaams-vochten zou kunnen uitvoeren.

O o k de methoden voor elementairanalyse van T e r M e u l e n -Heslinga dienen met eere onder de semi-micro-methoden genoemd te worden, en wel i n het bijzonder, die ter bepaling van stikstof.

D e vraag naar snel uitvoerbare methoden, die door ver-schillende personen uitgevoerd, vergelijkbare resultaten moes-ten opleveren, leidde moes-tenslotte t o t voorschrifmoes-ten, waarin alle bijzonderheden waren vastgelegd. D i t z i j n de zoogenaamde standaardmethodes, die iedereen met praktische vaardigheid

kan uitvoeren. . Hiertoe z i j n ook te rekenen de verschillende

benaderings-methoden voor het onderzoek van v r i j gecompliceerde stoffen, b i j v . steenkool. V a n dezelfde aard z i j n de versnelde c o r r o s i é - p r o e v e n ter beoordeeling van constructie-materialen.

H e t meerendeel der principieel nieuwe methoden z i j n physische o f physisch-chemische methoden. Voor de analytici van de oude school was de overgang daartoe niet eenvoudig;

voor hen toch was een element pas aangetoond, als het was omgezet i n é é n o f ander neerslag met voor hen controleerbare eigenschappen, m.a.w., wanneer zij d i t element i n é é n o f andere v o r m i n handen hadden. D e quantitatieve bepaling geschiedde volgens zuiver chemische methoden door het te bepalen bestanddeel eerst v r i j te maken o f de daartoe be-noodigde hoeveelheid buretvloeistof te bepalen en u i t de betrekking tusschen massa en concentratie af te leiden hoe-veel van de gezochte stof aanwezig was.

H e t gebruik van de physische methoden stelt ons niet alleen i n staat door het meten van een physische grootheid, toebehoorende aan een element o f verbinding, de aanwezig-heid hiervan aan te toonen, maar ook u i t de intensiteit van die grootheid de hoeveelheid te bepalen. D e bepaling der concentratie heeft slechts i n weinig gevallen plaats door directe intensiteitsmeting, veel vaker geschiedt d i t door vergelijking met systemen van bekend gehalte.

V a n de speciaal aan de analyse aangepaste physische methoden zou i k U eenige optische w i l l e n noemen.

D e dompelrefractometer stelt ons thans b i j v . i n staat, o m v l u g en handig de concentratie te bepalen van oplos-singen, en is algemeen i n gebruik i n de conservenindustrie.

D e interferometer kunnen we beschouwen als een refracto-meter voor het bepalen van zeer kleine concentraties en h i j w o r d t bijna uitsluitend gebruikt voor zuiver wetenschap-pelijke doeleinden.

Belangrijk z i j n voorts de spectroscopische methoden. Tezamen met K i r c h h o f f moet men Bunsen als de g r o n d -legger van de emissie-spectraal-analyse beschouwen. H i j toch is de uitvinder der vlamreacties, waarvoor h i j ook speciaal de naar hem genoemde brander construeerde. Vele elementen, die i n zoo kleine hoeveelheid i n de aardkorst

voorkomen, zouden zonder spectraalanalyse nooit zoo snel ontdekt z i j n geworden. V a n deze noem i k U o.m de elemen-ten caesium, r u b i d i u m , i n d i u m , thallium, die alle een naam dragen, ontleend aan de kleur van de lijnen, die genoemde elementen i n de spectroscoop vertoonen.

D e spectraalanalyse is later door het gebruik van de elec-trische lichtboog en de elecelec-trische vonk belangrijk verbeterd. D e quantumtheorie heeft ons i n deze materie opheldering gebracht en ons geleerd, dat elke spectraallijn een zekere karakteristieke aanslag-energie vereischt.

D e gekoesterde verwachtingen, dat de spectroscopie eenvoudige gemakkelijkuitvoerbare methoden voor de ana y -tische chemie zou leveren, werden aanvankelijk met vervuld. M e n raakte verstrikt i n het groote aantal ( ± 19000) a^^lengs door de physisci gevonden lijnen, de vele verschillende lichtbronnen, waarnemingsmethodes enz. Eerst door de onderzoekingen van Hartley, Leonard, Pollock, maar vooral van D e G r a m o n t en Gerlach en Schweitzer z i j n bestaande moeilijkheden u i t den weg geruimd en meuwe mogelijk-heden geschapen. . . D e meest i n het oog loopende voordeden van de emissie-spectraalanalyse z i j n het snel en zeker herkennen van kleine hoeveelheden verontreinigingen, b i j v . silicium m gietstaal, hetgeen chemisch niet i n zoo korte t i j d kan geschieden. O o k de mogelijkheid o m voltooide werkstukken te controlee-ren is van groot belang.

D e laatste jaren heeft men sterk z i j n aandacht geconcen-treerd op de quantitatieve spectraalanalyse, teneinde u i t het spectrum ook de hoeveelheid van een zeer geringe veront-reiniging te kunnen bepalen.

N i e t minder belangrijk dan de emissie-spectraalanalyse is de absorptie-spectraalanalyse, waarbij de lichtabsorptie.

teweeggebracht door gassen, vloeistoffen o f vaste stoffen w o r d t benut. W e r d deze analyse aanvankelijk uitsluitend i n het zichtbare gebied toegepast, b i j v . b i j het bloedonderzoek, later heeft men ook het ultraviolet en nog weer later het i n f r a r o o d er b i j betrokken. Juist vele voor ons kleurlooze stotfen en oplossingen vertoonen i n het ultraviolet absorptie-banden Onderzoekingen van Hartley, Baly, H e n r i , Scheibe e.a. hebben aangetoond, dat bepaalde atoomgroepen voor het optreden van die absorptiebanden verantwoordelijk z i j n O p grond van d i t inzicht kan de analytische chemie n u door vergelijking van absorptiecurves besluiten t o t meer o f m i n d e r vergaande verwantschap tusschen twee verbindingen o f t o t de aanwezigheid van bepaalde groepen i n een onbekende stof. Tevens stelt de ligging van de absorptiecurve van een oplossing van onbekende concentratie t.o.v, de absorptie-curve der zuivere stof ons i n staat de concentratie te bepalen

Bovengenoemde eigenschappen verschaffen ons de moge-lijkheid, zonder ook maar iets te veranderen aan de te onder-zoeken oplossing, die buitendien zeer verdund mag z i j n , een inzicht te krijgen i n de structuur, de concentratie, de ligging van het evenwicht enz.

Zonder deze methode zou het v r i j w e l onmogelijk geweest zijn, o m de verschillende isolatie-methoden van gemakkelijk ontleedbare stoffen, zooals vitamines, enzymen, hormonen, alcaloiden te vervolgen. Pohl en W i n d a u s en i n ons land Reerink en van W i j k volgden aldus de v o r m i n g van anti-rachitisch vitamine u i t ergosterine b i j bestraling met ultra-violet licht. H i e r d o o r verkregen zij van het door hen gestelde probleem onmiddellijk de oplossing, die door dierproeven eerst na 6—8 weken had kunnen worden gevonden.

D a n k zij de steeds grootere gevoeligheid der electrische meetinstrumenten w o r d t onder de nieuwe physische

be-palingen een steeds grootere plaats ingenomen door elec-trische methoden, die zich bovendien uitstekend leenen voor automatische controle.

D e bepaling van het geleidingsvermogen van een oplos-sing is b i j v . een methode o m de totale hoeveelheid electrolyt, die zich i n de oplossing bevindt, vast te stellen. Zoo is langs deze weg gemakkelijker en vlugger te controleeren, o f aan de kwaliteitseisch omtrent het aschgehalte van suiker voldaan is, daar de zuiver chemische methode een langdurige en moei-lijke verassching meebrengt. D e vooral voor technisch-analy-tische doeleinden belangrijke bepaling van het geleidings-vermogen heeft tengevolge van haar gemakkelijke uitvoer-baarheid dan ook veelal de chemische analyse verdrongen.

B i j de voorgaande methode sluiten zich direct aan de conductometrische titraties. H i e r b i j gaat men na de w i j z i g i n -gen i n het geleidingsvermo-gen, die optreden, als men b i j v . een zuur met een base neutraliseert o f zwavelzuur met bariumchloride praecipiteert. Langs grafische weg v i n d t men het aequivalentiepunt van de reactie. Practische waarde hebben de conductometrische titraties vooral gekregen, nadat m e n de omslachtige akoustische meetmethode ver-vangen had door een snelle eenvoudige, visueele, waarbij de waarden direct op een meetinstrument worden afgelezen. Hierdoor is het mogelijk geworden het aequivalentiepunt vast te stellen b i j een reeks van reacties, waarvoor tot n u toe geen indicatoren gevonden z i j n o f waarbij het eindpunt als gevolg van kleur o f troebeling niet waar te nemen is. T o t de analytische toepassingen behoort b i j v . de sulfaattitratie i n drinkwater, waarvoor, ondanks vele voorstellen, de titreer-analyse nog geen oplossing heeft gevonden. Naast talrijke speciale titraties noem i k U nog de chloridebepaling i n melk en de controle van het zoutgehalte van ketelvoedingswater,

waarvoor men zelfs automatische registreerapparaten heeft gebouwd.

Specifieker dan de conductometrische methoden z i j n de potentiometrische, waarbij we een passende electrode i n de vloeistof brengen en het potentiaalverschil meten tusschen de oplossing, waarin de é é n o f andere reactie zich afspeelt en een vergelijkingselectrode. O o k deze potentiometric heeft een evolutie doorgemaakt: het gebruik van verschillende electroden is beproefd, diverse methoden o m het eindpunt vast te leggen z i j n gevolgd en ingevoerd z i j n apparaten, waarop men de waarden zoo maar afleest. H e t groote belang, dat de potentiometric heeft voor de zuivere wetenschap en de potentiometrische titraties voor de titreeranalyse, laat zich hier moeilijk i n een paar woorden schetsen.

Een begrip, dat zich door de t i j d e n heen ook sterk gewijzigd heeft, en dat door de oudere analytici niet meer zou w o r d e n herkend, is het begrip „ d e reactie". T e r w i j l men vroeger slechts twee qualificaties kende: zuur en basisch, waarbij m e n stil-zwijgend doelde op de eenige destijds bekende indicator lakmoes, is het thans niet meer denkbaar, dat men de reactie van een vloeistof zonder meer aanduidt als zuur: b i j voorkeur karakteriseert men haar door haar waterstofionenexponent. D e bepaling van deze grootheid behoort ook t o t de methoden, waarmede de analytische chemie i n de loop der t i j d e n is v e r r i j k t . D e beslissende stap, bestaande i n het onderscheiden van reëele en potentiëele aciditeit, is gedaan door S ö r e n s e n , die i n 1909 uitmaakte, dat b i j enzymwerkingen niet de aard van het toegevoegde zuur, maar de water stof ionen-exponent de beslissende factor was. H e t bepalen dezer exponent ge-schiedt langs electrometrische weg volgens dezelfde principes als i n de potentiometrie, o f colorimetrisch met behulp van

indicatoren. Juist de invoering van de colorimetrische be-paling van de waterstofionen-exponent en de daaruit voort-vloeiende bekendheid met de eigenschappen der verschil-lende indicatoren heeft geleid tot een beter begrip van de acidimetrische en alkalimetrische titraties. D e werken van B j e r r u m , K o l t h o f f e.a. hebben de titreeranalyse een nieuwe en stevige basis gegeven.

D e electrometrische methode, aanvankelijk o m v a n g r i j k van apparatuur, is steeds eenvoudiger i n het gebruik geworden door compacte en transportabele apparaten. D e belangrijk-heid van de waterstof ionen-exponent voor de zuivere en toegepaste wetenschap is vooral eerst recht duidelijk ge-worden, nadat b i j vele zich voordoende moeilijkheden haar directe o f indirecte invloed was gebleken.

H e e f t niet de meting van deze grootheid ons geheel nieuwe gegevens verschaft t.o.v. de praecipitatie van hydroxyden, waardoor verschillende scheidingsmethoden hechter z i j n gefundeerd ?

Meende m e n niet i n de l i j m - en gelatine-industrie aanvankelijk groote aandacht te moeten schenken aan de t e m -peratuur b i j het kookproces, t e r w i j l later bleek, dat de waterstofionen-exponent van de vloeistof de beslissende factor was ? Een foutieve instelling van de waterstofionen-exponent deed de l i j m haar kleefkracht, de gelatine haar geleivormende eigenschap verliezen. N i e t anders is het b i j de suikerwinning u i t riet o f biet; al z i j n de optimale waarden verschillend, voor beide geldt, dat te hooge aciditeit leidt tot suikerverlies als gevolg van inversie, afgezien nog van de corrosie der apparaten, en te hooge alkaliteit t o t b r u i n k l e u r i n g en storing i n de kristallisatie. Zelfs het resultaat van de ontkleuring met kool is afhankelijk van een bepaalde water-stof ionen- exponent.

M e t de stijgende beteekenis van de bepaling dezer groot-h e i d groot-heeft zicgroot-h ook de begroot-hoefte doen gevoelen aan automa-tische controle-apparaten. A l s meetmethode k o m t voor voort-durende controle i n de eerste plaats de electrometrische i n aanmerking; een voorbeeld hiervan is o,a. de methode van O o r t (1930). Een andere weg is: de kleurveranderingen van een indicator op een photocel te laten inwerken.

Een zeer moeilijke kwestie i n de qualitatieve, maar vooral i n de quantitatieve analyse is het praecipiteeren van neer-slagen i n zuivere v o r m ; de analytische neerneer-slagen z i j n steeds meer o f minder verontreinigd. D i t verschijnsel, adsorptie genaamd, was aan de oudere analytici slechts u i t de empirie bekend. D a n k zij het atoommodel van Bohr met z i j n naar b u i t e n tredende krachtvelden is voor ons die adsorptie aan neerslagen veel duidelijker geworden.

T e r w i j l men zich vroeger ter v e r m i j d i n g van adsorptie voornamelijk bediende van de dubbele praecipitatie, pleegt m e n thans de voorwaarden, waaronder het neerslaan plaats-vindt, zoo te regelen, dat de adsorptie m i n i m a a l is. Veel danken we hierbij aan de systematische onderzoekingen van Balarew, K o l t h o f f e.a.

Naast de moeilijkheden, die de adsorptie ons i n de ana-lytische chemie bezorgt, biedt ze ons ook mogelijkheden. H i e r b i j denk i k o.a. aan het verzamelen van sporen lood i n drinkwater door d i t te schudden met wat k r i j t , waardoor m e n het zwaar metaal snel geconcentreerd k r i j g t en het tijdroovende indampen v e r m i j d t .

Tevens berust hierop het gebruik van de zoogenaamde adsorptie-indicatoren i n de praecipitatie-analyse (Fajans). M e n moet zich hierbij voorstellen, dat verschillende kleur-stoffen de eigenschap bezitten zich op het moment, dat het

aequivalentiepunt bereikt is, aan het neerslag te hechten. H e e f t d i t op het juiste oogenblik plaats en onder d u i d e l i j k zichtbare kleurwisseling, dan is een dergelijke kleurstof ge-schikt, o m als adsorptie-indicator gebruikt te worden. Practisch van het meeste belang is de titratie van halogeen met zilvernitraat; daarnaast z i j n er eenige minder belangrijke, t e r w i j l de hoop a l t i j d nog gevestigd b l i j f t op het v i n d e n van een geschikte adsorptie-indicator voor de bepaling van sulfaat als bariumsulfaat, calcium als calciumoxalaat enz. O o k vele qualitatief gebruikte kleurreacties berusten op adsorptie-verschijnselen, b i j v . de kleurreactie van magnesium met p-nitrobenzol-azo-a-naphthol. Magnesiumhydroxyde zelf w i t en i n kleine hoeveelheid nauwelijks zichtbaar, adsorbeert de kleurstof, waarbij een kleurwisseling van purper naar blauw optreedt. Zelfs 1 m g . magnesium op een liter water w o r d t aldus gemakkelijk aangetoond.

I n het voorgaande heb i k U — i n verband met de beschik-bare t i j d verre van volledig — i n groote trekken aangegeven de m . i . meest belangrijke mijlpalen i n de ontwikkeling van de analytische chemie i n de laatste decennia. D e analytische chemie heeft zich daarbij continu ontwikkeld door zich te voegen naar de steeds hernieuwde wenschen van de practijk en door gebruik te maken van de middelen, die de zuivere wetenschap haar i n dezelfde t i j d k o n verschaffen.

O f de vorderingen van de analytische chemie optimaal z i j n geweest, valt moeilijk te zeggen. W e zouden dan eener-zij ds moeten nagaan, wat gedurende d i t tijdsbestek de voor-naamste analytische problemen z i j n geweest, die zich hebben voorgedaan i n de verschillende takken van wetenschap en industrie en de wijze waarop ze z i j n opgelost, en anderzijds welke nieuwe bronnen de zuivere wetenschap den analytici 17

heeft verschaft, o m h u n werkmethoden te vermeerderen. Hoe zij zich i n de toekomst verder zai ontwikkelen, is wegens dezelfde onbekende factoren evenmin te voorspellen. W e l l i c h t zal ze zich b l i j v e n bewegen i n de richting van het zoe-ken naar specifieke reacties en individueele bepalingsmethoden voor de elementen. Verder zal het gebruik van physische methoden nog toenemen; naast de reeds genoemde zullen, als de voorteekenen niet bedriegen, de polarografie en het meten van de diëlectriciteitsconstante zich een voorname plaats verzekeren.

A l s i k n u nog eenige oogenblikken v e r w i j l b i j de beteekenis van de analytische chemie voor wetenschap en industrie, dan kan i k U het beste i n het geheugen terugroepen, wat i k i n ' t begin heb gezegd betreffende de analyticus, die het ijzer gehalte van het erts van een hoogovenbedrijf onderzocht, en de analyticus, die de structuur ophelderde v a n het é é n o f andere natuurproduct. D e eerste moet een grondstof keuren, hetgeen goede kennis vereischt van nauwkeurige quantitatieve analyse, de ander moet u i t de gevonden resul-taten en z i j n kennis omtrent het verband tusschen f u n c t i e en structuur conclusies trekken, met welke gegevens de syntheticus de stof weer tracht op te bouwen en haar zoo mogelijk eigenschappen tracht te verleenen, welke die van het natuurproduct overtreffen.

H e t meest sprekende voorbeeld is misschien de synthese der kleurstoffen, waarbij m e n het beste bekend is met de kleurgevende en kleurversterkende atoomgroepen i n het molecule. D a n k zij de analyse, die ons dat geleerd heeft, kunnen we thans b i j wijze van spreken kleurstoffen maken i n alle kleuren, nuances en tinten, kleurstoffen, bestendig t.o.v. licht en lucht o f juist z ó ó zeer gevoelig voor l i c h t van 18

bepaalde kleur, dat we ze als sensibilisatoren kunnen ge-bruiken i n de fotografie.

D e mogelijkheden van de chemie i n dienst van de mensch z i j n b i j n a ongelimiteerd uitgebreid door de synthetische o f scheppende chemie. D e enorme t r i o m p h e n van de synthese hebben a l t i j d diepe i n d r u k gemaakt op de menschheid en j o n g en o u d met enthousiasme vervuld. D o c h als m e n dergelijke mooie wetenschappelijke resultaten bereikt heeft, vergete m e n niet de voor het bereiken van d i t resultaat onmisbare voorwaarde: de analyse.

H e t kan dan ook niet worden betwijfeld, dat een flinke scholing op analytisch gebied voor alle practische onder-deelen der chemie een buitengewoon gewaardeerde basis beteekent.

Zoo is het dan ook volkomen terecht, dat aan deze T e c h -nische Hoogeschool i n het studieplan van de scheikundige ingenieur behoorlijk veel t i j d w o r d t gewijd aan de analytische chemie.

H e t zij m i j vergund m i j n dank u i t te spreken jegens Hare Majesteit de K o n i n g i n voor m i j n benoeming tot hoogleeraar aan de Technische Hoogeschool.

Mijne Heeren Curatoren van de Technische Hoogeschool!

Gaarne g r i j p i k deze gelegenheid aan, o m U m i j n dank te brengen voor het vertrouwen, dat U i n m i j gesteld hebt, door m i j voor te dragen voor de benoeming t o t hoogleeraar i n de analytische scheikunde.

Aanvaardt van m i j de verzekering, dat i k er b i j v o o r t d u r i n g naar zal streven m i j d i t vertrouwen waardig te toonen! 19

Hooggeleerde Heeren, Professoren dezer Hoogeschool!

H e t is m i j een voorrecht i n U w midden te w o r d e n opge-nomen en het zal m i j een vreugde zijn, voorzoover i n m i j n vermogen ligt, met U te arbeiden aan de bevordering van de bloei van de Technische Hoogeschool.

D e talrijke bewijzen van belangstelling, waarmede G i j , Hoogleer ar en van de A f deeling der scheikundige technologie, m i j b i j m i j n benoeming tegemoet zijt getreden, doen m i j hopen op de meest aangename samenwerking i n de toekomst.

Hooggeleerde van Os, Hooggeachte Leermeester!

D a t een leerling van U , die van ganscher harte kan ver-klaren van U zeer veel te hebben geleerd, tot het ambt van hoogleeraar geroepen wordt, beteekent, i k weet het, ook voor U voldoening en vreugde. Vele jaren heb i k U w assistent en conservator mogen z i j n en het is welhaast overbodig U de verzekering te geven, dat i k steeds i n aangename her-innering aan deze jaren zal terugdenken. U w door m i j van zoo nabij geziene en bewonderde werkkracht en belang-stelling voor wetenschap en industrie zullen voor m i j een lichtend voorbeeld blijven i n m i j n nieuwe werkkring.

Hooggeachte Professor Schoort!

Onder degenen, die t o t m i j n v o r m i n g hebben bijgedragen en die i k van deze plaats i n groote dankbaarheid w i l gedenken, behoort ook G i j . Voor de gastvrijheid i n U w l a b o r a t o r i u m aan m i j verleend en voor U w raad en steun, die i k ten allen t i j d e van U mocht ondervinden, ben i k U ten zeerste ver-plicht.

Hooggeleerde Ter Meulen, Hooggeachte Voorganger!

Slechts é é n keer, n l . tijdens een vacantiecursus, heb i k het voorrecht gehad onder U w leiding te werken. U w weten-schappelijk werk betreffende de hydrogeneering heeft m i j , als zoovele anderen, met groote bewondering vervuld.

V a n het feit, dat het m i j moeilijk zal vallen U b i j de leden van de A f deeling en b i j de studenten op waardige wijze te vervangen, ben i k m i j p i j n l i j k bewust.

Hooggeleerde van Nieuwenhurg!

T o e n i k i n A p r i l 1935 U w bijzondere eigenschappen van docent en wetenschappelijk werker i n Groningen leerde kennen, heb i k niet kunnen vermoeden, dat m i j nog eens de eer te beurt zou vallen U i n D e l f t als ambtgenoot te ontmoeten. D e h u l p en welwillendheid, waarmede G i j m i j zijt tegemoet getreden, houden voor m i j de grootste beloften i n voor onze samenwerking. I k hoop i n de toekomst nog dikwijls van U w rijke kennis en ervaring te mogen profiteeren.

Zeergeleerde van den Berg; Dames en Heeren Assistenten!

Gelukkig prijs i k m i j , dat G i j aan het laboratorium ver-bonden b l i j f t . I k hoop op U w krachtige h u l p i n het labora-t o r i u m labora-te mogen rekenen en beloof U van m i j n kanlabora-t al helabora-t m i j n e te zullen doen, o m onze samenwerking zoo aangenaam en vruchtbaar mogelijk te doen z i j n .

Dames en Heeren Studenten!

H e t zal m i j n taak zijn, U te onderwijzen i n de analytische 21

scheikunde; dpor m i j n conservatorschap i n G r o n i n g e n mocht ik reeds eenige jaren, althans wat het practische gedeelte betreft, i n deze richting werkzaam z i j n . T o c h zal de analy-tische opleiding van de toekomstige technoloog i n verband met z i j n bestemming voor de practijk vooral i n de toepas-singen afwijken. I n d i t verband meen i k i n U w belang te handelen, als i k m i j zooveel mogelijk richt naar het systeem, dat m i j n voorganger en Professor van N i e u w e n b u r g hier i n de loop der jaren hebben opgebouwd. Z i j t ervan overtuigd, dat het m i j n streven zal z i j n b i j U belangstelling aan te kweeken voor de analytische chemie, t e r w i j l het m i j steeds een genoegen zal z i j n U ook buiten U w studie met raad en daad terzijde te staan.