1-Introduccion (1)

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QUÍMICA ANALÍTICA
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Docentes : Lic. Silvia Mugliaroli
Lic. Elvira Vaccaro
Introducción
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Interacciones de la Q A con otras disciplinas
Materiales
Metalurgia 
Polímetros
Ingeniería
Química
Civil
Eléctrica
Mecánica
Biología
Botánica
Genética
Microbiología
Zoología
Geología
Geofísica
Geoquímica
Paleontología
Ciencias 
Ambientales
Ecología 
Ambientologia
Agricultura
Agronomía
Suelos
Alimentos
Horticultura
Ciencias
Sociales
Arqueología
Antropología
Medicina
Clínica
Médica
Farmacia
Toxicología
Medicina forense
Física
Astrofísica
Astronomía
Biofísica
Química
Bioquímica
Q Inorgánica
Q Orgánica
Físico-q
Química
Analítica
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Clasificación Analítica del A.Q.
Análisis Químico
Cualitativo Cuantitativo
•Detección
•Identificación
•Cuantificación
Algunas definiciones….
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• Muestra :sistema material representativo
• Alícuota : fracción de muestra
• Analito: especie química objeto de análisis
• Matriz: lo que acompaña al analito en la muestra
• Técnica analitica: proceso que lleva a cabo el análisis
• Método analitico: procedimiento que incluye a la técnica y demás operaciones implicadas 
hasta el resultado final del análisis
• Especiaes interferentes : otras especies químicas que influyen en la respuesta o señal 
para determinar al analito
• Enmascaramiento: vía usada para eliminar la interferencia
• Calibracion : procedimiento, para técnicas relativas que permite cuantificar mediante el 
establecimiento de la magnitud de la respuesta o señal en función de la cantidad de analito
• Estandar: patrón de referencia que se utiliza para la calibración de la técnica
Clasificación de las Técnicas de análisis 
químico
«Clásicas» o químicas, basadas en una reacción
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Gravimétricas Volumétricas
• Se mide la masa de analito 
o de algún producto 
estequiométrico 
relacionado (balanza)
• Se mide el volumen de solución de 
concentración conocida que contiene la 
cantidad de reactivo necesaria para 
reaccionar completamente con el analito 
( bureta)
«Instrumentales» o Fisicoquímicas,
miden una propiedad
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•Electroanalíticas : se mide alguna propiedad eléctrica como potencial, intensidad, 
resistencia, vinculada a la presencia del analito en la muestra.
•Espectrométricas (ópticos): se mide alguna propiedad de radiación 
electromagnética tras la interacción con el analito.
•Separativas : históricamente se usaron para eliminar interferencias, actualmente se 
utilizan como sistemas acoplados que separan, identifican y cuantifican. Son ejemplos : 
cromatografías, electroforesis
•Otras: se miden otras propiedades asociadas a la presencia del analito como 
relación carga-masa, velocidad de desintegración radiactiva, calor de reacción, 
conductividad térmica, actividad óptica, índice de refracción.
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Técnicas de Análisis Cuantitativos
(métodos físico-químicos y físicos)
Mét. INSTRUMENTALES
ELECTROANALITICOS
ESPECTROSCOPICOS
CROMATOGRAFICOS
RAYOS X
ESPECTROMETRIA DE MASA
MÉTODOS TÉRMICOS
POTENCIOMETRIA CULOMBIMETRIA VOLTIMETRÍA CONDUCTIMETRIA
ABSORCIÓN EMISIÓN
ABSORCION ATÓMICA
ESPECTROFOTOMETRIA
ESPECTROSCOPIA DE EMISIÓN
FOTOMETRIA DE LLAMA
FLUORESSCENCIA ATÓMICA Y MOLECULAR
GAS-LÍQUIDO DE ALTA PRESIÓ (HPLC)
Ventajas de Q.A.clásica
CLÁSICA
(Ventajas)
Económicos 
y 
disponibles 
en cualquier 
laboratorio
Son más 
exactos
(dan 
resultados 
absolutos)
Útiles en 
análisis 
ocasionales
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Ventajas y desventajas de métodos 
instrumentales
INSTRUMENTAL
(desventajas)
Más 
costosos
No son 
absolutos
Necesitan 
calibración 
con 
patrones
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INSTRUMENTAL
(ventajas)
Útiles en 
Análisis 
de rutina ( gran 
numero de 
determinaciones)
Automatizar
Todo el 
procedimiento
Los instrumentos 
asocian a
computadoras
Se usan para 
concentraciones 
menores, 
inclusive trazas
Más rápidos
Elección del método
Obtención de la muestra
Procesamiento de la muestra
MUESTRA SOLUBLE
Efectuar la disolución 
Se puede medir propiedad?
Modificar forma química
Eliminar interferencias
Medir propiedad “X”
Calcular resultados
Estimar fiabilidad de resultados
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Etapas del Análisis Químico Cuantitativo
SÍ
NO
NO
SÍ
 Tipo de análisis, escala de trabajo, respuesta requerida
 Obtención de una porción significativa, representativa del 
total
 Conservación, acondicionamiento, pH, oxido-reducción
 Estimar confiabilidad, incertidumbre, limitaciones del método
 INFORME,CONCLUSIONES
 Preparación de soluciones o estándares, calibración, repeticiones 
MAGNITUD:
Masa, concentración, 
absorbancia
Muestreo
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Intervienen condiciones estadísticas. («en ocasiones, unas pocas décimas de gramos en una 
muestra, pueden representar toneladas en el material original: población)
POBLACIÓN
 Totalidad de los 
elementos posibles de 
interés
MUESTRA
• Parte de la población
Se analiza en un laboratorio
Se extraen conclusiones sobre la población
La selección de la muestra es:
• Aleatoria
• Representativa
• Independiente
• Repetible muchas veces
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Escalas del Análisis Químico
Escalas 
MACRO
muestras mayores a 0,1 g
En gral de 1,0 a 0,1 g
MESO Ó
SEMIMICRO
0,1 a 0,01 g
MICRO
0,01 a 0,001 g
SUBMICRO
0,001 a 0,0001 g
ULTRAMICRO
Menor a 0,00001 g
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Clasificación de la muestra según la 
cantidad de constituyente
Cantidad de constituyente
MAYORES
100 A 1 %
MENORES
1 A 0,01 %
TRAZAS ó VESTIGIOS
MENOR A 0,01 %
TRAZAS
10-2 a 10-4 ppm
MICROTRAZAS
10-4 a 10-7 ppm
NANOTRAZAS
10-7 a 10-10 ppm
Definimos…
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 Normas de muestreo: procedimientos específicos para 
cada tipo de material. Material : sólido, liquido, 
gaseoso,etc.
 Lote: todo el material que se toma para el análisis y del 
que se toman las muestras
 Muestra global: también llamada muestra bruta, es la 
parte que se toma del lote para realizar los análisis o 
para guardarla para futuros controles (es representativa 
del lote
 Muestra de laboratorio :es mas pequeña que la anterior 
( tiene la misma composición)
Tratamiento estadístico de datos
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Reducción de datos 
a una respuesta 
numérica
Estimación de la 
exactitud de ésta
Información de 
datos con cierta 
incertidumbre (+/-)
La Estadístistica se utiliza como tecnología al servicio de las ciencias donde la 
variabilidad y la incertidumbre forman parte de su naturaleza
Errores en el Análisis Químico
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Es imposible realizar análisis 
químicos totalmente libres de errores 
o incertidumbres
La fiabilidad de un resultado 
se analiza de diferentes 
maneras
Se analizan patrones de 
composición conocida
Se aplican pruebas estadísticas a los 
datos
Errores
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ERROR: es 
la medida del 
sesgo en el 
resultado de 
una medición 
GROSERO o 
ACCIDENTAL 
SISTEMATICOALEATORIO
• Los comete el operador del 
instrumento empleado ( eventos 
únicos imposible de controlar)
• Afectan la precisión de la 
experiencia
• Resultados individuales puedan 
caer a ambos lados del valor 
medio
• Por ejemplo la interpolación de 
una lectura en un instrumento
• Provoca que los resultados sean erróneos en el 
mismo sentido
• Se puede deber a defecto del instrumento de 
medida, , particularidad del operador, o del 
proceso de medición( des calibración de balanza)
• En ocasiones puede detectarse y corregirse
• Son grandes
• Se descarta análisis y se comienza de 
nuevo
Errores experimentales
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Error absoluto
E A = valor experimental – valor teórico
Medición
EXACTITUD PRECISIÓN
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Exactitud y Precision
•Indica cuan cercana está 
una medición del valor real 
de una cantidad medida
•Da idea de cuánto
concuerdan dos ó más
mediciones de una misma
Cantidad
Se la relaciona con la reproducibilidad o 
repetitividad de los ensayos
Relacionada con errores aleatorios
Los errores experimentales en un ensayo analítico afectan la exactitud y la precisión del mismo
Análisis de resultados: Veracidad
Cuatro operadores realizan por quintuplicado el análisis de 
concentración %m/V de NaCl de una solución y obtienenlos 
siguientes resultados:
Veraz
Operador 1 Operador 2 Operador 3 Operador 4
Analisis 1 0,023 0,025 0,016 0,013
Analisis 2 0,034 0,023 0,013 0,015
Analisis 3 0,015 0,021 0,020 0,011
Analisis 4 0,026 0,021 0,010 0,015
Analisis 5 0,030 0,025 0,006 0,011
Promedio 0,0256 0,023 0,0130 0,0130
Desvío estandar 0,0072 0,0020 0,0054 0,0020
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Análisis de resultados: Test de Grubbs
Método utilizado para descartar o aceptar la presencia de un dato 
sospechosos como resultado de una análisis.
Operador 
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Analisis 1 0,013
Analisis 2 0,015
Analisis 3 0,011
Analisis 4 0,015
Analisis 5 0,011
Analisis 6 0,021
Promedio 0,0143
Desvío 
estandar
0,0037
Dato 
sospechoso
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Análisis de resultados: Incertidumbre
Distribución T de student
El estadístico t corrige el desvío estándar por 
tener una cantidad de datos limitada para su 
calculo.
Resultado: (0,0130 ± 0,002) %m/V NaCl: 
Al haber descartado el dato sospechoso, la incertidumbre del resultado se ve 
solamente influenciada por los errores aleatorios en la medición.
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Resultados de análisis: Límites de detección
• LD: Límite de detección
Concentración miníma de de analito que el método de medición es capaz de 
diferenciar de un blanco. 
• LC: Límite cuantificables 
Valor crítico, si el resultado del análisis es superior a este valor entonces el analito 
esta presente en la solución.
• α: Probabilidad de falsos positivos, la muestra no tiene analito pero el resultado 
del analisis esta por encima del límite cuantificable debido a errores aleatorios.
• β: Probabilidad de falsos negativos, la muestra contiene analito pero el resultado 
del análisis esta por debajo del límite de cuantificable debido a errores aleatorios.
Definiciones:
• Analito: Sustancia a analizar en 
la muestra.
• Blanco: Muestra sin analito.
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Cifras significativas
• El número de cifras significativas es el mínimo número de cifras necesarias para 
escribir un valor dado sin perder exactitud
• Los ceros son significativos cuando se encuentran en el medio o al final del número, a 
la derecha de la coma decimal.
• Cuando de lee una escala de un instrumento de medición, hay que interpolar entre 
las divisiones, se debe tratar se interpolar hasta la decima del valor de la escala.
Absorbancia:
Puedo asegura el 0,23; interpolo y 
asumo que la cifra siguiente es 4 con 
una incertidumbre de ± 0,01.
Resultado: (0,234 ± 0,01 ) Absorbancia
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Bibliografia
• “Análisis químico cuantitativo”, Harris, Daniel
• “Análisis químico cuantitativo “ ; Kolthoff, I.M.
• “Química Analítica”, Skoog, Douglas
• Cátedra de Química Analítica de la Facultad de Ingeniería de la 
UBA, 2016
• Páginas web.
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