Ministerio de Poder Popular para la Educación. Química Analítica

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Definición de muestras repetidas: La mayoría de los análisis químicos se llevan a cabo en muestras repetidas cuya masa o volumen se ha determinado mediante cuidadosas mediciones con una balanza analítica o un instrumento volumétrico preciso. La repetición de mediciones mejora la calidad de los resultados y proporciona una medida de su confiabilidad. Las mediciones cuantitativas repetidas son usualmente calculadas, y varias pruebas estadísticas son aplicadas a los resultados para determinar su veracidad.

Preparación de soluciones: cambios físicos y químicos: La mayoría de los análisis se realizan en soluciones de la muestra preparadas con un solvente adecuado. En el caso ideal, el disolvente debe desleír toda la muestra, incluyendo el analito, rápida y completamente. Las condiciones de disolución deben ser suficientemente suaves para que no haya pérdidas del analito o sean mínimas. Lamentablemente, muchos de los materiales que deben analizarse son insolubles en los solventes comunes. Entre éstos se encuentran los minerales de, silicato, algunos polímeros de peso molecular elevado y las muestras de tejido animal. En estos casos se debe efectuar algún paso químico que implica alguna dificultad. Transformar un analito insoluble presente en este tipo de especímenes en su forma soluble, suele ser el paso más difícil y laborioso de un procedimiento analítico. Puede ser necesario calentar la muestra con soluciones acuosas de ácidos fuertes, bases fuertes, agentes oxidantes, reductores o con una mezcla de estos reactivos. En otros casos se tendrá que calcinar la muestra en aire u oxígeno o fundirla en presencia de diversos fundentes a temperaturas elevadas. Una vez que se ha solubilizado el analito, nos preguntamos si la solución tiene alguna propiedad que sea proporcional a la concentración del analito y que pueda medirse. Si no es así, habrá que hacer otros pasos químicos para convertir el analito en una forma adecuada para proceder a su medición.

Eliminación de interferencias: Una vez lograda la disolución de la muestra y transformado el analito en una forma adecuada para la etapa de medición, el siguiente paso es eliminar las sustancias de la muestra que pueden interferir con la medición. Las especies que dificultan la medición final del analito se denominan interferencias o interferentes. Para separarlas de los analitos antes de proceder a su medición final, es necesario diseñar un esquema de separación; sin embargo, no existen normas definitivas y precisas para ello, y resolver este problema puede ser el aspecto más laborioso de un análisis.

Calibración y mediciones: Todos los resultados analíticos dependen de la medición final de una X propiedad física del analito, la cual debe variar en forma predecible y reproducible con la concentración ca del analito. En un caso ideal, la propiedad medida es directamente proporcional a la concentración, es decir:

CA=KX

(Donde K es una constante de proporcionalidad).

Calculo de resultados: Calcular las concentraciones de analito a partir de los datos experimentales es generalmente una tarea sencilla; en particular con calculadoras o computadoras. Los cálculos se basan en los datos experimentales obtenidos en la etapa de medición, en las características de los instrumentos empleados en la medición y en la estequiometria de la reacción analítica.

Evaluación de resultados y estimado de su confiabilidad: Los resultados analíticos están incompletos sin un estimado de su confiabilidad. El analista debe proporcionar alguna medida de la incertidumbre asociada al cálculo de los resultados, cualquiera que sea el valor de los datos. Un resultado analítico que carezca de un estimado de su confiabilidad no tiene valor.

- Clasificación de los métodos de Análisis

Métodos Clásicos o Químicos:

- En los métodos gravimétricos se determina la masa de analito o de algún compuesto relacionado químicamente con él.

- En los métodos volumétricos se mide el volumen de una disolución de concentración conocida que contiene la cantidad de reactivo necesaria para reaccionar completamente con el analito.

Métodos Instrumentales:

- Los métodos electro analíticos conllevan la medida de alguna propiedad eléctrica como potencial, intensidad de corriente, resistencia o cantidad de electricidad.

- Los métodos espectrofotométricos se basan en la medida de alguna propiedad de la radiación electromagnética tras la interacción con los átomos o moléculas de analito; o bien la producción de radiación electromagnética a partir del analito cuando la materia ha sido sometida a algún tipo de excitación.

- Existe un grupo misceláneo de métodos que implican la medida de la relación carga-masa, velocidad de desintegración radioactiva, calor de reacción, conductividad térmica, actividad óptica o índice de refracción.

Métodos de separación:

- cuando se desarrollaron estos métodos su finalidad inicial era la eliminación de interferentes antes de proceder a aplicar la técnica analítica seleccionada. En la actualidad, existen métodos de separación que son métodos de análisis en sí mismos, como por ejemplo la cromatografía.

- Importancia de la Química Analítica para la sociedad

Desde hace siglos célebres personajes dedicados a la Química desarrollaron numerosos procedimientos en los que tras la perturbación física o química de sustancias se obtenía información química sobre ellas, de carácter cualitativo ¿qué sustancias hay?, y/o cuantitativo ¿cuánto hay?. Es así como Lavoisier demostró que el aire tiene un 20% de oxígeno. Utilizó la balanza de laboratorio al hacer sus mediciones y propuso que los elementos no podían ser descompuestos a través de medios químicos (Holmes, 1984). Actualmente una de las definiciones más aceptadas de la Química Analítica es la propuesta por Varcálcel (1999), quien establece que “la Química Analítica es una ciencia metrológica que desarrolla, optimiza y aplica procesos de medida, encaminados a obtener información (bio)química global o parcial de calidad de objetos o sistemas naturales o artificiales, para resolver problemas analíticos”. Esta es muy importante para la sociedad, ya que nos ayuda a llevar a cabo algunas investigaciones mediante dichos procesos, que profundizan nuestra perspectiva y nos da origen a lo que hoy viene siendo nuestro entorno