lunes, 29 de junio de 2009





¿Qué es la química analítica cualitativa y cuantitativa?
La química analítica (proviene del latín: Ana = de abajo hacia arriba, Lísis=desmembrar, destruir) y es la parte de la química que tiene como finalidad el estudio de la composición química de un material o muestra, mediante diferentes métodos. Se divide en química analítica cuantitativa y química analítica cualitativa.LA QUIMICA ANALITICA CUALITATIVA SE DEDICA A LA IDENTIFICACION DE CUALES SON LAS SUSTANCIAS PRESENTES EN UNA MUESTRA.LA QUIMICA ANALITICA CUANTITATIVA, SE DEDICA A ANALIZAR CUANTOS GRAMOS, DE CADA UNA DE LAS SUSTANCIAS PRESENTES HAY, EN UNA MUESTRA.E n pocas palabras la química analítica cualitativa es encargada de identificar analitos en una muestra x si ustedes preguntan q es un analilto un analito es el componente (elemento, compuesto o ion) de interés analítico de una muestra. Son especies químicas cuya presencia o


concentración se desea conocer. El analito es una especie química que puede ser identificado y cuantificado, es decir, determinar su cantidad y concentración en un proceso de medición química, constituye un tipo particular de mensurando en la metrología química.
También dentro de la introducción les voy a hablar de la solución la solución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias. La sustancia disuelta se denomina soluto y está presente generalmente en pequeña cantidad en comparación con la sustancia donde se disuelve denominada solvente. En cualquier discusión de soluciones, el primer requisito consiste en poder especificar sus composiciones, esto es, las cantidades relativas de los diversos componentes.
La concentración de una solución expresa la relación de la cantidad de soluto a la cantidad de solvente.
Las soluciones poseen una serie de propiedades que las caracterizan :
1. Su composición química es variable.
2. Las propiedades químicas de los componentes de una solución no se alteran.


3. Las propiedades físicas de la solución son diferentes a las del solvente puro : la adición de un soluto a un solvente aumenta su punto de ebullición y disminuye su punto de congelación; la adición de un soluto a un solvente disminuye la presión de vapor de éste.
Dentro de las soluciones se encuentran las homogéneas y heterogéneas las :
Homogéneas: Las soluciones homogéneas son las mezclas en las que se pueden no se pueden distinguir sus componentes, por ejemplo el café.
Heterogéneas: Las heterogéneas si se pueden apreciar sus componentes como por ejemplo una ensalada de frutas.
También un tema de introducción es los estados de la materia que son solidó liquido y gaseoso.
Estado solidó: Manteniendo constante la presión, a baja temperatura, los cuerpos se presentan en forma sólida y precisa, los átomos se encuentran entrelazados formando generalmente estructuras cristalinas, lo que confiere al cuerpo la capacidad de soportar fuerzas sin deformación aparente. Son calificados generalmente como duros y resistentes. En el sólido hay que destacar que las Fuerzas de Atracción son mayores que las fuerzas de repulsión y que la presencia de pequeños espacios intermoleculares caracterizan a los sólidos dando paso a la intervención de las fuerzas de enlace que ubican a las celdillas en una forma geométrica.
El estado sólido presenta las siguientes características:
Forma y volumen definidos
Cohesión (atracción)
Vibración
Tienen forma definida o rígida
No pueden comprimirse
Resistentes a fragmentarse
No fluyen
Algunos de ellos se subliman (yodo)
Volumen tenso
Estado liquido: Si se incrementa la temperatura el sólido va "descomponiéndose" hasta desaparecer la estructura cristalina, alcanzando el estado líquido. Característica principal: la capacidad de fluir y adaptarse a la forma del recipiente que lo contiene. En este caso, aún existe cierta unión entre los átomos del cuerpo, aunque mucho menos intensa que en los sólidos. El estado líquido presenta las siguientes características:
Cohesión menor (regular)
Movimiento energía cinética.
No poseen forma definida.
Toma la forma de la superficie o el recipiente que lo contiene.
En el frío se comprime, excepto el agua.
Posee fluidez a través de pequeños orificios.
Puede presentar difusión.
No tienen forma fija pero si volumen. la variabilidad de forma y el presentar unas propiedades muy específicas son características de los líquidos.


Estado liquido: Incrementando aún más la temperatura se alcanza el estado gaseoso. Los átomos o moléculas del gas se dispersan
Ejercen presión sobre las paredes del recipiente contenedor.
Las moléculas que lo componen se mueven con libertad.
Ejercen movimiento ultra dinámico.



Cálculos
Dentro de lo que vi de las unidades físicas de análisis cualitativo fueron las de %P, %V, %P/V, Ppm las formulas son:
%P= Gr de soluto / Gr de solución x100
%V= Ml de soluto / Ml de solución x100
%P/v = Gr de soluto/ Ml de solución x100
Ppm= Mg de soluto/ Lt se solución
Dentro de las unidades químicas vi Molaridad (M), Normalidad (N), molalidad (m). la definición de estas son:

La molaridad (M), o concentración molar, es el número de moles de soluto por cada litro de disolución. Por ejemplo, si se disuelven 0,5 moles de soluto en 1000 mL de disolución, se tiene una concentración de ese soluto de 0,5 M (0,5 molar). Para preparar una disolución de esta concentración habitualmente se disuelve primero el soluto en un volumen menor, por ejemplo 300 mL, y se traslada esa disolución a un matraz aforado, para después enrasarlo con más disolvente hasta los 1000 mL.
La molalidad (m) es el número de moles de soluto por kilogramo de disolvente (no de disolución). Para preparar disoluciones de una determinada molalidad, no se emplea un matraz aforado como en el caso de la molaridad, sino que se puede hacer en un vaso de precipitados y pesando con una balanza analítica, previo peso del vaso vacío para poderle restar el correspondiente valor.

La normalidad (N) es el número de equivalentes (eq-g) de soluto (sto) por litro de disolución (sc). El número de equivalentes se calcula dividiendo la masa total por la masa de un equivalente: n = m / meq, o bien como el producto de la masa total y la cantidad de equivalentes por mol, dividido por la masa molar: .
Dentro del cuero vimos tambien dos definiciones importantes dentro de la química analítica Ebullición Decantasion.
La ebullición: es el proceso físico en el que un líquido pasa a estado gaseoso. Se realiza cuando la temperatura de la totalidad del líquido iguala al punto de ebullición del líquido a esa presión.
Si se continúa calentando el líquido, éste absorbe el calor, pero sin aumentar la temperatura: el calor se emplea en la conversión del agua en estado líquido en agua en estado gaseoso, hasta que la totalidad de la masa pasa al estado gaseoso. En ese momento es posible aumentar la temperatura de la masa gaseosa.
Este proceso es muy distinto a la evaporación, que es paulatino y para el que no es necesario el calentamiento de toda la masa. Este proceso es también el inverso a la condensación.
La decantación (del latín decantatĭo, -ōnis[1] ) es un método físico de separación de mezclas heterogéneas, estas pueden ser formadas por un líquido y un sólido, o por dos líquidos. Es necesario dejarla reposar para que el líquido se sedimente, es decir, descienda y sea posible su extraccion.
Pero sin duda lo que mas vimos durante este semestre en química analítica cualitativa fueron cálculos.
Otro tema interesante que vimos fue sobre las zonas de la llama.



En los estudios sobre las zonas de la llama se especifican estas partes:
1.- Cono frío: no llega oxígeno2.- Cono de reducción: poco oxígeno3.- Cono de oxidación: abundancia de oxígeno4.- Zona de fusión: alcanza los1500 ºC
Y las coloraciones de los reactivos fueron de este color:
ELEMENTO
COLOR DE LA LLAMA
INTENSIDAD
(Å)
Ba
Verde Claro
Baja
5.150
Ca
Rojo - Anaranjado
Media
6.060
Cu
Azul verde - intenso
Media
5.790 - 5.850
Cr
Amarillo
Media
5.790 - 5.850
Cs
Rojo Claro
Media
6.520 - 6.940
In
Violeta - Rosado
Media
4.510
K
Violeta
Alta
4.044
Li
Rojo - Intenso
Alta
6.710
Na
Amarillo
Muy Alta
5.890 - 5.896
Pb
Azul Gris Claro
Escasa
-----
Sr
Rojo
Media
6.620 - 6.880

Otro método para identificar cationes era atreves del procedimiento de la coloración a la perla.
La coloración resultante de las perlas depende del catión presente en la muestra, de las condiciones (oxidantes o reductoras), de la temperatura y de la cantidad de muestra.
Desarrollo experimental:
1. Preparación de la perla de Borax y de (NaNH4 HPO4)
Un trozo de alambre de Pt bien limpio y sujeto a un porta asa metálico o de vidrio se calienta ligeramente en la llama del mechero de bunsen; después con la punta libre del alambre de Pt se impregna a una pequeña cantidad de Borax o de (NaNH4 HPO4) y de nuevo se introduce en la llama girando constantemente hasta que la sal se funda; esta operación se repite tantas veces hasta que se forme una pequeña muestra transparente.
NOTA: En este caso el alambre de platino se va a sustituir con un asa bacteriológica y se procede en todo lo demás como se acaba de indicar.
2. Identificación de los cationes
 Tomar el asa con el alambre de Pt y se prepara la perla como se indicó en el paso no. Uno, cuidando de que quede transparente.
 Impregne una pequeña porción de cada una de las sales acercándola a la punta del alambre de Pt (con la perla ya formada).
 Examine la coloración que produce a la perla la muestra acercándola a la zona oxidante del mechero y posteriormente a la zona reductora.
 Hacer las observaciones tanto en la zona fría como en la zona caliente.
 Limpiar el alambre de Pt con el HCl diluido entre un ensayo y el siguiente.
Estos algunos métodos para identificar cationes del grupo 1 2 3 y 4 también llamados marchas analíticas de los cationes.
Grupo I [editar]
Se toma la muestra problema y se añade HCl 2N. Con este reactivo precipitan los cationes del Grupo I: AgCl, PbCl2 y Hg2Cl2. Sobre el mismo embudo se añade agua de ebullición, quedando en el papel de filtro el AgCl y el Hg2Cl2; el Pb2+ se puede identificar añadiendo KI, que origina un precipitado de PbI2 que se disuelve en caliente, que sirve para identificarlo mediante la llamada lluvia de oro.
Sobre el mismo papel de filtro se añade NH3 2N. En el papel de filtro si existe Hg22+ y se forma una mancha blanca, gris o negro, que es una mezcla de HgClNH2 y Hg0. En la disolución se forman Ag(NH3)2+, que se puede identificar con KI dando un precipitado de AgI amarillo claro.

Grupo III [editar]
A la disolución que contiene los cationes del Grupo III y siguientes le añadimos NH3 y NH4Cl, precipitando los cationes del Grupo IIIA: Fe(OH)3 (rojo), Al(OH)3 (blanco), Cr(OH)3 (verde), pero no precipitan los del Grupo III y siguientes.
Para identificar los cationes del Grupo IIIA se añade NaOH y H2O2, de tal forma que el Fe(OH)3 no se disuelve, pero el resto dan AlO2-, CrO2- (aunque con el H2O2 da CrO42-). Para reconocer el hierro se disuelve ese precipitado en HCl y se divide en dos posiciones: a una de ellas se le añade KSCN (si existe hierro se origina un precipitado de color rojo escarlata intenso), y al la otra porción se le añade K4(CN6)Fe (si existe hierro se forma un precipitado de color azul oscuro azul de prusia). A la disolución que contiene el aluminio y el cromo añadimos HCl hasta pH neutro; a continuación se le añade NH3 y precipita Al(OH)3; para poder verse esta disulución se le echa rojo Congo, añadimos HCl, el rojo Congo pasa a color azul, añadimos NH3, el rojo Congo azul vuelve a ser rojo y el Al(OH)3 se vuelve rojo.
Sobre la disolución echamos H2S y NH3, quedando precipitados los cationes del grupo IIIB: MnS (rosa), CoS (negro), NiS (negro) y ZnS (blanco), quedando aparte los de los Grupos IV y V. Sobre los precipitados echamos HCl, quedando por un lado Mn2+ y Zn2+, y por otro NiS y CoS. En el primer tubo con NaOH y H2O2 da ZnO22- y un precipitado marrón de MnO2. Para reconocer el zinc se trata con H2S dando un precipitado blanco de ZnS; también se puede echar Montequi A y Montequi B dando un precipitado de color violeta. En el segundo tubo echamos agua regia, dando Ni2+ y Co2+. A una de las porciones se neutraliza con NH3 y se sigue agregando hasta pH básico y después echamos dimetilglioxima; si existe Ni2+ se forma un precipitado rosa. Para el Co2+ primero se neutraliza con NH3, se tampona con ácido acético y acetato de sodio junto con KSCN; si agregamos acetona la fase acetónica toma un color azul.
Grupo IV [editar]
Sobre las disoluciones de los Grupos IV y V añadimos (NH4)2CO3, precipitando los cationes del Grupo IV: CaCO3 (blanco), BaCO3 (blanco), SrCO3 (blanco), pero si no lo hemos eliminado anteriormente tendríamos también PbCO3. Disolvemos esos precipitados en ácido acético y añadimos HCl 2N; si existe plomo precipita PbCl2, y disueltos Ca2+, Ba2+ y Sr2+. Sobre la disolución añadimos KCrO4; si existe bario se obtiene un precipitado amarillo de BaCrO4, y disueltos Ca2+ y Sr2+. Sobre la disolución añadimos (NH4)2CO3, precipitando los dos carbonatos: CaCo3 y SrCO3, calentamos hasta sequedad, le añadimos un poco de H2O y acetona y después (NH4)2CrO4, quedando un precipitado de SrCrO4 y disuelto el calcio, pero si le añadimos Na2C2O4 precipita CaC2O4.

Bueno primero que nada quiero agradecerle al profe Rafa por todo lo que me enseño durante este curso de química analítica cualitativa y que siga así siempre sonriendo. En este semestre durante cuali aprendí bastante sobre como es preparar soluciones en r5ealidad las soluciones no solo son así de fáciles todas llevan una molaridad normalidad % peso % volumen etc. casi como ya depende de la materia el equivalente químico también aprendí mucho sobre la identificación de cationes atreves de mucho métodos aunque el mas sencillo sea la coloración a la llama que atreves de la coloración de la llama se identifican los cationes. Y también uno entiende con las practicas lo peligroso q es en realidad manejar reactivos corrosivos. Bueno ya me ayudara mucho para 3cero gracias x todo profe

1 comentario: