Curso Química Analítica Ingenieros

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Abril 2011 Prof. M. Angélica Francois C. Química Analítica QUI-1803 ICA - ICI – ICQ - ICPC Introducción al análisis quím ico

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Introducción al curso de Quimica analítica para Ingenieros civiles: industriales, ambientales y químicos.

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Química Analítica QUI-1803

ICA - ICI – ICQ - ICPC

Introducción al análisis

químico

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Química analíticaRama de la química que desarrolla métodos de análisis que permiten de:

Separación

Identificación

Determinación

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de los componentes que constituyen una

de la cantidad relativa de

muestra de materia.

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Tipos de análisis Químico

Análisis Cuantitativodetermina la cantidad de uno

o varios de los componentes en una muestra.

Cuanto hay del componente en la muestra (analito).

Análisis CualitativoIdentifica los componentes

que constituyen una muestra.Cual es el componente en la

muestra (analito).

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Técnicas de análisis

Clásicas

- Gravimetría- Volumetría- coulometría

relativas

- Polarografía- Potenciometría- Absorción molecular- Emisión atómica

Instrumentales

absolutas

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Importancia de la Química Analítica: Esta envuelta en todos los quehaceres de la sociedad:

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Laboratorios de control en industria químicaDiagnostico clínicoIdentificación de contaminantesCientífico

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QUÍMICA ANALÍTICA

Análisis ClínicosAlimentación

Geología

Medio ambiente

ToxicologíaAgricultura

Restauración

Deporte

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Divisiones de la Química Analítica8

Clasificaciones de la Química analítica

Otras

Según tamaño inicial de la muestra

Según proporción relativa de analitos

Según naturaleza muestra/analito

Según su finalidad

Análisis cualitativo

Análisis cuantitativo

Análisis estructural

OtrosSegún su técnica

Análisis clásico

Análisis instrumental

Métodos de separación

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Clasificación según tamaño

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Según el tamaño de la muestra inicial que dispone o requiere, puede clasificarse el análisis en:

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Determinaciones

Según la proporción relativa (concentración) de los análitos en la muestra pueden diferenciarse tres tipos de determinaciones:

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Conceptos:

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Técnica: Principio científico (propiedad física o química ) para obtener

información sobre la composición de una muestra .

Método : forma o pasos particulares, para determinar una propiedad de una técnica para un propósito concreto

Procedimiento : Directrices escritas necesarias para ejecutar un

método.Protocolo: Serie de instrucciones

especificadas por un organismo competente, que deben ser seguidas, sin excepción, si el resultado analítico ha de ser

aceptado para un propósito dado.

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Técnica

Método

Procedimientos

Protocolos

Espectroscopia de absorción atómica en horno de grafito

Pb en agua Pb en suelo Pb en sangre

APHA ASTM EPA

Absorción de radiación

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Señal y técnicas analíticas

Señal : medida experimental que es proporcional a la cantidad de analito. Sa

- Técnicas de análisis total : Técnicas en las que la señal es proporcional a la cantidad absoluta de analito, también llamadas técnicas clásicas. Sa = k na . (Ej.- Gravimetrías, volumetrías...)- Técnicas de concentración : Técnicas en las que la señal es proporcional a la concentración del analito, también llamadas técnicas instrumentales. Sa = k Ca . (Ej.- espectroscopia, cromatografía ... )

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Clasificación de las técnicas y métodos de análisis

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Técnicas Gravimétricas

Método Forma masable (ejemplos)

Reducción químicaComponentes en estado elemental

(Ag,Hg,Au,etc.)

Formación de precipitados inorgánicos

Haluros (Ag,Hg), Sulfuros (Hg.Zn), Óxidos (Cu,Cr); Sulfatos (Pb, Ca); Carbonatos y percloratos ¿Qué

iones se pptan?

Formación de precipitados orgánicos

Oxinatos(Cu,Mo,Nb,Mg); Dimetilglioximatos (Ni y Pd); Cupferratos(Fe, Ti,, V);

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Propiedad/Masa. El analito se aísla en forma pura o formando un compuesto de estequiometria definida. Son los métodos mas exactos

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Técnicas Volumétricas16

Propiedad / Volumen de un reactivo de composición conocida (sustancia patrón). La condición de estequiometria se estima con un indicador o también puede determinarse en forma exacta.

Método Disolución valorante (ejemplos)Acido-base Acidos y bases de diversa fuerza

Precipitación Ion Ag (cloruro,ioduro, tiocianato,etc; Sales mercúricas (Se,sulfuro,etc); Dicromato, molibdato (Pb); etc

Complejos monodentados

Ag o Ni (cianuro); Fe (fluoruro); cianuro (Ag) Hg (yoduro); Yoduro ( Sb,Bi) ;etc.

Complejos polidentados

AEDT (Mg, Co, Cd, Zn, etc.)

OxidimetriasPermanganato( Fe,Ca) Dicromato (Fe, Sn)

Bromato (As, Sb); Iodato (Sn, Fe)Yoduro (Sb,Cu,Ni); Yodo (As,Hg,Cd); etc.

Reductimetrias Tiosulfato (yodo); hidroquinona ( Cr,Ce,V)

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Técnicas físico-químicas o instrumentalesSe mide una señal analítica propiedad fisica con la

masa o la concentración del analito.

METODOS ESPECTROSCOPICOS Espectrometría: óptica electrónica, de masas

METODOS ELECTROANALITICOS Electródicos Ionicos

Métodos cinéticos Catalíticos No catalíticos

Métodos térmicos Termogravimétricos

De barrido diferencial Térmico diferencial Valoraciones

termométricas

Métodos de separación Cromatográficos No cromatográficos

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Química analítica en la industria a) Comienza con el control de los materiales de partidab) Continua con el control de los productos intermediosc) Sigue con el control de calidad del producto finald) Finaliza con el control de los vertidos o efluentes

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Materia prima

Proceso

Despacho

Control de calidad (analítica)

Cliente

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Química analítica en medio ambiente19

Problema especifico Problema analítico

Contaminación de un río Identificación y determinación de contaminantes orgánicos e inorgánicos

“Doping “en los Juegos Olímpicos Determinación de anfetaminas, hormonas, ect, en muestras de orina

Adulteración de aceite de oliva con otras grasas

Determinación de grasas vegetales y animales en el aceite

Toxicidad en juguetes Determinación de Cd en pinturas amarillas

Antigüedad de un zircón (mineral de Th y U)

Determinación de las relaciones isotópicas de Pb en el mineral

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