Química analítica

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Conceptos básicos de la química analítica.

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¿Qué estudia la química analítica cuantitativa?La química analítica estudia y describe los métodos utilizados para determinar la proporción en que se encuentra un componente dado en una muestra en examen.Análisis cuantitativo: En química se conoce como análisis cuantitativo a la determinación de la abundancia absoluta o relativa (muchas veces expresada como concentración) de una, varias o todas las sustancias químicas presentes en una muestra. Puesto que el resultado del análisis cuantitativo es un número concreto , se pretende obtener de la forma más exacta posible, a fin de poder interpretar debidamente el dato obtenido.Métodos analíticos:  Métodos químicos (se basan a en reacciones químicas) o clásicos:análisis volumétricoanálisis gravimétrico Métodos fisicoquímicos (se basan en interacciones físicas) o instrumentales: métodos espectrométricosmétodos electroanalíticosmétodos cromatográficos ¿Qué determina una valoración o titulación En una volumetría se determina la cantidad de un componente deseado agregando un volumen equivalente de un reactivo en solución de concentración exactamente conocida. La solución de reactivo que se agrega se denomina solución valorada.Tipos de volumetría: Volumetría de ácido-base (alcalimetría- acidimetría), Volumetría de precipitación (argentimetría), volumetría por formación de complejos y quelatometría, volumetría de óxido reducción (permanganimetría, dicromatometría).Volumetría-----> volumen----->buretaValoración por retroceso: El método de valoración por retroceso se usa cuando se invierte el sentido de la valoración, cambiando la sustancia a valorar. En vez de valorar el analito original se añade un exceso conocido de reactivo estándar a la solución, y luego se valora el exceso. Este método es útil si el punto final de la valoración por retroceso es más fácil de identificar que el punto final de la valoración normal. Se usa también si la reacción entre el analito y la sustancia titulante es muy lenta. ¿Qué se determina en una gravimetría?Consiste en determinar la cantidad proporcionada de un elemento, radical o compuesto presente en una muestra eliminando todas las sustancias que interfieran y convirtiendo el constituyente o componente deseado en un compuesto de composición definida que sea susceptible a pesarse.Tipos de gravimetría: gravimetría por precipitación (el analito se separa de la solución como un precipitado y se convierte en un compuesto de composición conocida que se puede pesar), gravimetría por volatilización (el analito se separa de otros componentes de una muestra y se convierte en un gas de composición conocida. El peso de ese gas se usa como una medida de concentración del analito), Electrogavimetría (el analito se separa al depositarse en un electrodo mediante una corriente eléctrica. La masa de este producto proporciona una medida de la concentración del analito) Gravimetría-----> peso-----> balanzaIndicadores:Son reactivos auxiliares que producen una sensación visual que nos habilita para determinar el punto final. Los hay de dos diferentes tipos:Internos (Se incorporan al seno de la solución por lo que son de más fácil utilización) y externos (Con ellos es posible controlar la marcha de la titulación depositando pequeñas cantidades del líquido en examen,  registrándose en la cavidad de la placa de toque la reacción con el indicador)Sustancia patrón:La sustancia patrón, también conocida como sustancia standar empleada en volumetría, debe cumplir las siguientes características:Ser obtenible con un grado de pureza adecuado o por lo menos fácilmente purificable, debe ser fácil de secar sin sufrir alteraciones, no debe alterarse mediante el proceso de pesada, su peso equivalente debe ser elevado, debe ser satisfactoriamente soluble, y finalmente, debe reaccionar con la solución a valorar a modo tal que cumplimente los requisitos exigidos a toda reacción volumétrica.Punto final y punto teórico:Punto final: Volumen de solución valorada requerido para completar la reacción y visualizar el fenómeno.Punto de equivalencia o punto teórico: volumen necesario para que la cantidad de reactivo sea exactamente equivalente a la del componente en examen. Si bien ambos deberían coincidir, el punto final puede diferir por defecto o por exceso del punto de equivalencia, dado que el punto final requiere un ligero exceso de solución valorada, necesario para la visualización del color que se da gracias a los indicadores o gracias a un autoindicador. A esto se lo conoce como Error de titulación.    Valoración de Mohr: precipitado coloreado en el punto final. El método de Mohr para la determinación de Cl-, Br-, CN-, se basa en la utilización de un cromato alcalino como indicador. Reacción de Valoración:  Ag+  +  Cl-  ---> AgCl(s) (Blanco)Reacción de punto final: 2Ag+  + CrO4-2 ---> Ag2CrO4 (rojo)* La "s" entre paréntesis indica el estado final de el producto de la reacción, es decir, "solido". En el punto final los iones de cromato se combinan con el exceso de iones plata originando un precipitado rojizo de cromato de plata. La solución problema debe ser neutra o ligeramente alcalina, pues si es demasiado alcalina precipita hidróxido de plata, mientras que si su pH es menor a 5 el punto final aparece muy lentamente y de manera muy poco clara debido a la disminución de iones de plata presentes.Este método no se puede aplicar al I- ni al SCN-.Valoración de Volhard: valoración de Ag+ por retroceso. Formación de una sustancia coloreada en el seno de la soluciónConsiste en la valoración de sales de plata con tiocianatos usando una sal de Fe+3 como indicador. La adición de la solución de tiocianato produce en primer lugar la precipitación de AgSCN, y cuando ha precipitado toda la plata, el primer exceso de tiocianato produce una coloración rojiza debido a la formación de tiocianato de hierro. Precipitación: Ag+  +  Cl-  ---> AgCl(s) Valoración: Ag+ (exceso) + SCN- ---> AgSCN Punto final: Fe+3  +  SCN-  ---> FeSCN+2 (complejo rojo)Este método se aplica a la determinación de Cl-, Br-, I- en disolución ácida.

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