Introducción a la quimica analitica

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UNIDAD 1 
El laboratorio químico 
Un trabajo práctico es necesario para realizar actividades de observación y experimentación. Estas 
actividades son importantes porque nos permiten relacionar los objetos reales y sus 
transformaciones con las explicaciones teóricas. 
Los trabajos prácticos no son tiempo de recreación sino una forma diferente de aprender, más 
eficaz y atractiva. 
Es conveniente que estas actividades se efectúen en un local apropiado con todas las instalaciones 
necesarias (luz, gas, agua), convenientemente amueblado y dotado con los aparatos, drogas, 
instrumentos y reactivos. 
Normas de trabajo 
El trabajo en un laboratorio presenta ciertos peligros, los cuales aumentan cuando el operador no 
toma ciertas precauciones. Para conseguir una tarea de laboratorio provechosa, agradable y útil es 
necesario seguir una serie de normas, como: 
 Leer el procedimiento indicado y ejecutarlo rigurosamente. 
 No desplazarse de un lugar a otro. 
 No colocar útiles ni mochilas sobre la mesa de trabajo porque pueden dañarse o molestar 
en la actividad. 
 Seguir la técnica dada. 
 Al calentar un líquido en un tubo de ensayo, la boca del tubo debe apuntar hacia un lugar 
donde no haya personas, ya que puede haber proyecciones de líquidos calientes y podría 
haber un accidente. 
 Nunca deben calentarse los recipientes cerrados. 
 Los solventes inflamables (éter, acetona) deben manipularse lejos de la llama. 
 No arrojar sustancias sólidas en la pileta. 
 Después de verter líquidos en la pileta se debe hacer circular abundante cantidad de agua, 
ya que estos pueden atacar las cañerías. 
 Para evitar incendios todo material encendido (fósforos o papeles) primero deben ser 
apagados bajo chorros de agua. 
 No debe tocar, oler y probar sustancias ya que éstas pueden ser irritantes o corrosivas. 
 No mezclar reactivos químicos ya que pueden explotar o producir gases tóxicos. 
 Cuando mezclamos un ácido con agua para hacer diluciones primero se coloca el agua y 
luego se agrega el ácido (nunca darle de beber a un ácido, al ácido no le gusta mojarse). 
 En caso de quemaduras lavar inmediatamente con abundante agua. 
 Conservar el orden y la limpieza del lugar de trabajo. 
 
 
 
Efluentes 
Es el término empleado para nombrar a las aguas servidas con desechos sólidos, líquidos o 
gaseosos que son emitidos por viviendas o industrias. 
Los productos tóxicos presentes en los efluentes son muy variados tanto en tipo como en cantidad 
y su composición depende de la clase de efluente que lo genera. Pueden ser de naturaleza química 
y/o biológica. 
Los principales componentes de los efluentes según su origen son: metales, ácidos, hidrocarburos, 
aceites, nitritos, materia orgánica, microorganismos, jabones, etc. Estos aportes causan daños en 
el ecosistema y presentan para quien los genera una obligación de generar tratamiento para 
eliminarlos. Para ello las industrias presentan su planta de tratamiento de efluentes o 
depuradoras. Su función consiste en tratar y transformar efluentes fabriles y urbanos en 
sustancias simples que pueden ser captadas por plantas verdes fotosintetizadoras o bien retener 
elementos tóxicos para el ambiente. Este tipo de tratamiento puede ser físico, químico o biológico. 
Reactivos químicos 
Manejo 
1. Los reactivos deberán ser clasificados de acuerdo al tipo y grado de peligrosidad en: 
 Inflamable. 
 Corrosivos. 
 Reactivos. 
 Explosivos. 
 Tóxicos. 
2. Deben ser manejados con materiales apropiados y evitar el contacto con el cuerpo. 
3. Deben guardarse según sus características químicas. 
4. Deben ser envasados en recipiente herméticos rotulados, y si son peligrosos aclararlo en la 
etiqueta. 
5. Durante su uso mantener adecuada ventilación. 
6. Manejar las sustancias inflamables con cuidado. 
7. Etiquetar siempre en el recipiente y no en la tapa. 
8. No pipetear con la boca. 
9. No calentar si no se conocen las características. 
10. Evitar el intercambio de pipetas. 
11. Nunca dejar destapados los recipientes. 
12. Cuando preparamos un reactivo etiquetarlo inmediatamente. 
Clasificación: 
Se clasifican de acuerdo al tipo y grado de peligrosidad. 
Características que se deben conocer de un reactivo: 
 Nombre del producto. 
 Nombres alternativos. 
 Estado físico. 
 Saber si es tóxico por ingestión, contacto, inhalación. 
 Reacción peligrosa que puede efectuar. 
 Incompatibilidad. 
 Si es inflamable. 
 Equipo de protección para su manejo. 
 Precauciones especiales. 
 Primeros auxilios. 
Tipos de reactivos: 
A. Altamente peligrosos. 
B. Peligrosos 
a. Inflamables. 
b. Corrosivos. 
c. Reactivos. 
d. Explosivos. 
e. Tóxicos. 
Etiquetas de riesgo de sustancias químicas 
Según la asociación nacional de protección contra incendios de los Estados Unidos (NFPA: National 
Fire Protection Association), la etiqueta muestra un rombo dividido en cuatro partes iguales. 
 
Pictogramas de Merck 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Química Analítica 
La química analítica es la ciencia que estudia todas las técnicas y métodos necesarios para obtener 
conocimientos acerca de la composición, la identidad, la pureza de la materia en estudio. 
También se tiene en cuenta la clase, cantidad y forma de los átomos y de las moléculas y las 
determinaciones físicas que puedan estar relacionadas con los objetos de estudio. 
La perspectiva analítica 
1. Identificar el problema 
 Buscar la información necesaria para caracterizar. 
2. Diseñar procedimiento experimental 
 Criterios de diseño. 
 Factores que intervienen. 
 Selección del método. 
 Criterios de validación. 
3. Realizar experimento 
 Calibrar equipos. 
 Normalizar reactivos. 
 Reunir datos. 
4. Analizar los datos experimentales 
 Transformar datos. 
 Analizar estadísticas. 
 Comprobar resultados. 
 Interpretar resultados. 
5. Proponer solución 
 Llevar a cabo solución. 
Alcances de la química analítica 
Con la química analítica podemos obtener distintos datos según sea el tipo de análisis. 
1. Análisis cualitativo: Determina la “identidad” de la especie que constituye la muestra. Ej.: 
análisis de orina: determinamos qué especies hay en la orina. 
2. Análisis cuantitativo: Determinamos “cuánto” hay de la especie en estudio, es decir, 
cantidad. Ej.: análisis de orina: determina cuánto hay de cada especie en la muestra. 
3. Análisis de caracterización: Determinamos propiedades físicas o químicas de una especie 
en la muestra. 
4. Análisis fundamental: Análisis para mejorar la capacidad de un método analítico. 
Herramientas básicas de química analítica 
 Unidades fundamentales de medida. 
 Notación científica. 
 Cifras significativas. 
 Unidades de concentración: 
o Molaridad (M). 
o Normalidad (N). 
o ppm (partes por millón). 
o ppb (partes por billón) 
o Porcentajes: %P/P, %V/V, %P/V. 
o Cálculos estequiométricos. 
o Equipos e instrumentos básicos: balanza, material de vidrio, etc. 
o Cuaderno de laboratorio: registrar procedimientos. 
Escalas de trabajo 
Según la escala de trabajo las técnicas analíticas pueden clasificarse en: 
Denominación Volumen de muestra Peso de muestra 
Macroanalítica Mayor a 10 mL Mayor 100 mg 
Semimicroanalítica 10 – 1 mL 100 – 10 mg 
Microanalítica 1 – 0,01 mL 10 – 1 mg 
Ultramicroanalítica 10 – 1 uL 100 – 01 uL 
Submicroanalítica Menos de 1 uL Menos de 0,1 ug 
 
Terminología utilizada en química analítica 
Análisis: Proceso que proporciona información física o química acerca de los componentes de una 
muestra o de la propia muestra. 
Analitos: Son los componentes que nos interesan de una muestra. 
Matriz: Son los componentes de la muestra que no son analitos. 
Determinación: Es el análisis de una muestra para dar identidad, datos de concentración con 
propiedades del analito. 
Medida: Determinación experimental de las propiedades físicas o químicas del analito.Muestra blanco: Es una muestra que contiene la misma matriz que la muestra problema pero sin 
el analito. Se utiliza para hacer comparaciones y que los resultados sean fiables. 
Métodos analíticos 
Se clasifican en: 
 Métodos químicos: basados en reacciones químicas. Pueden ser: 
- Cualitativos: 
 Inorgánico: Se utilizan para identificar cationes. 
 Orgánico: Se utilizan para la identificación de grupos funcionales. 
- Cuantitativos: aplican las leyes de la estequiometría. 
 Gravimétricos: Precipitación, extracción, volatilización. 
 Volumétricos: Ácido-base, complejos, redox, precipitación. 
 Métodos instrumentales: El desarrollo de estos métodos ha producido muchos avances 
en el análisis químico mejorando la selectividad, sensibilidad y la rapidez. En ellos no es 
necesario que ocurra una reacción química. Pueden ser: 
 Ópticos. 
 Electroquímicos. 
 Otros métodos. 
Proceso analítico general 
Al laboratorio pueden llegar diversas muestras de distinta naturaleza: 
 Aguas naturales para estudiar su potabilidad. 
 Aguas residuales para estudiar su contaminación. 
 Suelos. 
 Muestras de yacimientos. 
 Materias primas y productos elaborados. 
 Muestras biológicas, etc. 
Desde el momento en que se plantea un problema de caracterizar una muestra (cuali o 
cuantitativamente) hasta que se consigue resolverlo es necesario llevar a cabo un proceso que 
permita poner de manifiesto las propiedades observables, medirlas e interpretarlas. 
El proceso que es necesario seguir consta de una serie de etapas que pueden resumirse en: 
 Toma de muestra. 
 Transformación del componente o especie química a analizar, hasta conseguir alguna 
propiedad de categoría analítica que pueda ser observada. 
 Medida: Efectuar medida de la propiedad escogida. 
 Interpretación y cálculo de los resultados obtenidos. 
En cualquier caso hay que definir claramente lo que hay que analizar y de esta manera 
seleccionar de forma adecuada el método analítico a usar.