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Quimica

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Introducción

La química analítica trata de la detección de la naturaleza y de la medida de las cantidades de las diversas sustancias presentes en un material. En muchos aspectos la química analítica es la base en que se apoyan otras ramas de la química (bioquímica, química inorgánica, química orgánica y fisicoquímica) y otras ciencias (biología, física, medicina y otras). La utilización de la quimica analitica es conocida como una ciencia de medición que cuantifica los componentes de la muestra de una materia, así mismo logra identificar los componentes de la misma y posteriormente pasa a separarlos para obtener los componentes de dicha materia. Para ello es necesario que se desarrollen métodos e instrumentos que permitan la separación, identificación y cuantificación de los componentes de una muestra. Para la realización de los procesos analiticos conoceremos los conceptos basicos que se utilizan y aprender a diferenciar un análisis químico de la quimica analitica, al igual que la determinación de un análisis cualitativo y un análisis cuantitativo para así lograr diferenciar el labor de un analista quimimco a un quimico analitico. También se tratarán los aspectos básicos de la materia y del análisis químico, para aprender los procesos, metodos y tecnicas analiticas que pertenecen al protocolo requerido, y así poder seguir de manera más sencilla las instrucciones escritas en las que generalmente se presenta detalladamente el procedimiento, de esta manera poder obtener un resultado favorable y que sea el esperado o bien que sea aceptable. Es importante que también conozcamos las etapas del proceso, y así poder aprender a definir el problema que se nos presente y posteriormente seleccionar cual es el método mas adecuado segun el problema que queramos solucionar, despues de que sea seleccionado adecuadamente el método que se utilizará es el momento de tomar la muestra y tratar la muestra dependiendo de la naturaleza de la misma. Por último es necesario evaluar los resultados y tomar conclusiones sobre el procedimiento. Es importante que aprendan a realizar cada uno de estos detalles que ayudan a la determinación de las muestras, a continuación se presentarán detalladamente cada uno de estos conceptos, métodos, procesos que han sido planteados para poder determinar los problemas a los que nos enfrentamos en laboratorio o bien que se presenten en problemas escritos.

Química Analítica

La química analítica principalmente se basa en obtener una muestra en la que por medio de métodos se pueda separar cada uno de los componentes de nuestra muestra, ya que están separados se identifica cada componente, digamos que la muestra contiene hierro, plata, aluminio, calcio y etc. También ya que se conocen los componentes se puede saber cuánto hay de cada uno de ellos por medio de los procesos cuantitativos. Los conceptos más importantes que se deben conocer para poder analizar una muestra son: Análisis Cualitativo: es la identificación de las especies que componen la muestra. Análisis Cuantitativo: determina la cantidad relativa de los componentes de la muestra. Muestra: parte representativa de la materia, objeto del análisis. Alícuota: fracción o porción de muestra. Analito: especie química, objeto del análisis. Matriz de la Muestra: especies químicas que acompañan al analito en la muestra. Interferencia: especie química distinta al analito que aumenta o disminuye la respuesta del analito bajo el método aplicado. Enmascaramiento: transformación del interferente en otra especie química que no es detectada con la técnica analítica empleada. Proceso Analítico: serie de operaciones analíticas efectuadas entre muestra y resultado. Técnica Analítica: principio físico o químico que puede utilizarse para estudiar un analito. Método Analítico: es la aplicación de la técnica en un proceso analítico correcto. Se conciderara como método de análisis, todas las operaciones analíticas necesarias para aplicar una técnica analítica a una muestra en particular. Procedimiento Analítico: grupo de instrucciones concretas que se deben seguir para aplicar un método a la determinación de uno o varios analitos en una muestra dada. Protocolo: grupo de instrucciones escritas en las que se detalla el procedimiento y que deben ser seguidas, sin excepción, para que el resultado analítico sea aceptado por la institución que certifica el protocolo. Químico Analítico y Analista Químico

La diferencia entre ambos es que el analista parte de la química analítica, es decir que un analista químico se encarga de aplicar métodos de análisis que le ayudan a resolver problemas de la naturaleza y composición de materia. Por otro lado un químico analítico debe seleccionar los métodos analíticos. Un analista sólo realiza las actividades que se le han asignado mientras que un analítico tiene la capacidad de resolver problemas que se presenten, como cuando se acaba una solución o surge algún inconveniente, es capaz de poder sustituir una solución si es necesario y resolver los inconvenientes ya que ha sido capacitado para realizar distintos métodos, se puede decir que un analítico consta de mayor capacidad para realizar los labores a diferencia de un analista. Análisis Cualitativo y Cuantitativo. Mediante el análisis cualitativo se identifica qué elementos, compuestos o sustancias están presentes en la muestra que se analiza mientras que en un análisis cuantitativo obtenemos el porcentaje o cantidad existente de cada elemento en la muestra. Pueden aplicarse ambos análisis en un problema, al tomar una muestra podemos primeramente determinar cuales son los elementos que están presentes y posteriormente saber cual es la cantidad de cada uno de ellos. La materia o muestra que tengamos que utilizar se presenta como sustancias o mezclas. Si la muestra que vamos a analizar es una sustancia dentro de ella se pueden identificar distintos compuestos que son los átomos de los elementos que contiene como C, Fe, Ag y etc., también se identifican las moléculas de la sustancia que son llamados compuestos como NaCl, H2O, CO2 y etc. Si obtenemos la muestra de una mezcla podrá ser homogenea o heterogenea, una mezcla homogénea es una disolución, quiere decir que está disuelta una solución en otra como cuando mezclamos agua con sal o azúcar obtenemos una muestra homogénea. Por otro lado una muestra heterogénea es cuando las dos mezclas no se disuelven, se separan como el agua y el aceite.

Proceso Analítico El proceso analítico se realiza mediante etapas, primera etapa es la definición del problema, aquí debe de plantearse el tipo de análisis requerido. Como segunda etapa es la selección del método de análisis, hay que tomar en cuenta la exactitud que se requiere en los resultados, hay muestras que estiman la cantidad de elementos que contiene y al momento de realizar el análisis se debe tomar en cuenta que los resultados sean precisos y exactos para que sean aceptados, el número de muestras que se van a analizar es realmente importante ya ayudara a determinar la precisión y exactitud de los resultados. Para la elección de los métodos de análisis existen dos tipos de métodos los métodos clásicos y los métodos instrumentales. En los métodos clásicos está la gravimetría y análisis volumétrico. El método de gravimetría es la precipitación. Los análisis volumétricos son por medio de titulación. Los métodos instrumentales son electroquímicos, separación y ópticos. Los electroquímicos son por medio de conductimetría y electrolisis. Los de separación son por medio de cromatografía. Por últimos los ópticos son de emisión y absorción Tercera etapa es la toma de muestra o también conocida como muestreo, es necesario que en la muestra sea representativa, que tenga todos los elementos, que contenga cada elemento presente, esto ayuda a reducir los errores en los resultados. El plan de muestreo es la estrategia que se utiliza para obtener muestras homogéneas o representativas de la muestra a analizar. Cuarta etapa es el tratamiento de la muestra se debe tomar en cuenta que en la preparación de la muestra no se debe perder analito y que es necesaria la eliminación de interferencias para ayudar a mejorar la selección del método. Cuando la muestra es sólida se debe moler para disminuir su tamaño y si se requiere se puede pasar a disolver la muestra, si la muestra es líquida puede dejarse así o pasar a solidificación, la mayoría de las tecnicas analiticas son con muestras liquidas. Quinta etapa proceso de medida en esta etapa hay que medir la cantidad de los equivalentes químicos requeridos en el punto de equivalencia. Tomamos un patrón o una muestra control, las medidas en nuestra muestra y en el patrón deben ser iguales para obtener mejores resultados. Sexta etapa tratamiento de datos, los datos obtenidos deben ser organizados en tablas o curvas de calibración que ayudan en la interpretación de los resultados, aquí observaremos si los resultados que obtuvimos eran precisos o exactos. Séptima etapa valoración de los resultados debemos tomar en cuenta la precisión y exactitud que obtuvimos y observar si cada uno de los resultados son aceptables, que no varían tanto y su margen de error sea mínimo. Octava etapa información y conclusión, se debe observar que los resultados obtenidos concuerdan con el problema planteado, si el problema nos pide algunos datos hay que tomar en cuenta que los resultados deben darnos los datos requeridos y al momento de poner una conclusión que sea coherente con el problema. Mediante estos procedimientos se pueden analizar sustancias, esto es a lo que se dedica la química analitica presentando los pasos que necesitan para el análisis de sustancias.

Conclusiones y Bibliografia

La Química Analítica es una herramienta muy útil que nos ayuda a comprender mas nuestro entorno, gracias ella podemos conocer un poco mas lo que nos rodean. Como muchos saben la química se encuentra en todas partes, y por hablar de algo químico no necesariamente hablamos de productos artificiales, en la naturaleza encontramos todos los tipos de compuestos que existen al igual que dentro de nuestro cuerpo, sin darnos cuenta realizamos reacciones químicas dentro de nosotros y en nuestra vida diaria. Por ello se ha estudiado a profundidad la química analítica y todas las demás químicas que nos permiten estudiar las funciones de la materia. Como anteriormente observamos los procesos analíticos podemos decir que gracias a todos estos procesos conocemos a profundidad las propiedades de cada compuesto. Es muy importante saber que la química no es mas que un medio para conocer todos nuestros alrededores. Todos los métodos que se han empleado para los análisis son adecuados según la sustancia que se va a identificar o dependiendo de que es lo que se va a hacer. Los métodos instrumentales se basan en las propiedades químico-físicas. Los estudios de este método se basa en el equilibrio químico, que se presenta en tres tipos como: ácido-base, redox, o de solubilidad. Mientras que los métodos clásicos Se basan en las propiedades químicas de la sustancia que se analiza, es decir, del analito. Algunos de estos métodos son las gravimetrías, las volumetrías y métodos cualitativos clásicos. Finalmente hay que decir que la química analítica es realmente importante en nuestra vida y que se presenta en cada momento. BIBLIOGRAFÍA

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