Chuletas y apuntes de Química de Universidad

Preparación de Muestras para Análisis Químico

3. Toma, Conservación, Transporte y Tratamiento de la Muestra

Muestreo

Proceso mediante el cual se reduce el tamaño de un objeto a una cantidad de material homogéneo que se pueda manipular adecuadamente en el laboratorio y cuya composición sea representativa de la población.

Tipos de Muestras y sus Envases

Líquidos

• Envases de Vidrio Borosilicatado:
  • Ventajas: Esterilizable, fácil de limpiar e inerte.
  • Inconvenientes: Coste, peso y posibilidad de rotura.
  • Aplicaciones: Muestras destinadas a la determinación de pesticidas, aceites y grasas.
• Envases de Plástico:
  • Ventajas: Ligeros, duraderos y baratos.
  • Aplicaciones: Metales de baja concentración.

Gases (Recogida)

• Llenado de Envase:
  • Forma más sencilla de

Introducción a Polímeros Específicos

Siliconas

Se obtienen a partir de monómeros cíclicos como el octametilciclotetrasiloxano. En presencia de bases como NaOH, un grupo hidroxilo dona un par de electrones a uno de los átomos de silicio del anillo, el cual lo acepta. El único problema es que el silicio ya tiene 8 electrones compartidos (no puede tener 10), por lo tanto, se deshace de un par de electrones del enlace Si-O. Así, el par de electrones se desplaza al oxígeno. Esto rompe el enlace entre O-Si y el anillo deja de ser tal, se abre. Además, ese oxígeno que ganó el par de electrones ahora posee una carga negativa que puede atacar a una segunda molécula de monómero, de forma similar a como el hidróxido atacó a la primera.

Polimerización

Factores Clave que Afectan a la Temperatura de Transición Vítrea (Tg)

La transición vítrea ocurre cuando hay suficiente energía térmica para provocar el movimiento de subsecciones del polímero (aproximadamente 30 unidades de repetición). La cantidad de dicha energía térmica, y por lo tanto la Tg, depende de la naturaleza de las interacciones entre cadenas de polímero y de la existencia de suficiente volumen libre.

Factores Determinantes de la Tg

1. Entrecruzamiento: Restringe el movimiento de rotación.
2. Interacciones Intermoleculares.
3. Rigidez del Esqueleto.
4. Volumen de Cadenas Laterales: Sustituyentes laterales voluminosos.
5. Flexibilidad de las Cadenas Laterales: El volumen del sustituyente solo está definido por los átomos cercanos a la cadena.

Operaciones y Procesos Unitarios

Operaciones Unitarias

Algunos ejemplos de operaciones unitarias son:

• Filtración: Separación de las partículas sólidas en suspensión en un fluido, mediante el paso forzado de este a través de un medio filtrante o membrana sobre la cual se depositan los sólidos.
• Destilación: Separación de los componentes de una mezcla líquida por vaporización de la misma. Al calentar, primero se desprenden los componentes más volátiles y va quedando un residuo líquido constituido por las sustancias de punto de ebullición más alto.
• Centrifugación: Procedimiento de separación de líquidos mezclados o de partículas sólidas en suspensión en un líquido por efecto de una fuerza centrífuga.
• Trituración: Se usa para

Leyes de los Gases Aplicadas a la Fisiología Respiratoria

Ley de Boyle: Relación entre Presión y Volumen

La ley de Boyle es fundamental para entender los cambios de presión intrapulmonar que ocurren durante la respiración. Esta ley establece que la presión de una cantidad fija de gas es inversamente proporcional a su volumen, a temperatura constante. En el contexto de la respiración:

• Inspiración: Un aumento del volumen pulmonar disminuye la presión intrapulmonar por debajo de la presión atmosférica, permitiendo la entrada de aire.
• Espiración: Una disminución del volumen pulmonar aumenta la presión intrapulmonar por encima de la presión atmosférica, forzando la salida del aire de los pulmones.

Estos cambios de volumen pulmonar son... Continuar leyendo "Leyes de los Gases en la Fisiología Respiratoria: Boyle, Laplace, Dalton y Henry" »

Conceptos Fundamentales de la Materia

• Molécula: Es el límite de la división física, la parte más pequeña de una sustancia que conserva sus propiedades.
• Átomo: Partícula indivisible por métodos corrientes.

Sistema de Unidades y Medidas

• Longitud (m): Igual a 1 650 763.73 longitudes de onda en el vacío.
• Unidad de masa (kg): Cilindro macizo de platino iridiado.
• Tiempo (s): 1/86 400 del día solar medio.
• Temperatura (K): 1/273.16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua.
• Mol: Razón entre el gramo y el Dalton.
• Volumen (m³): Unidad de medida de espacio tridimensional.
• Capacidad (L): Volumen a 40 °C de un kilogramo de agua destilada.
• Unidad de masa atómica (uam o Dalton): 1/12 de la masa del átomo de carbono-12.

Propiedades de

Bebidas Espirituosas

Procesos de Obtención de Bebidas Espirituosas

1. A partir de Materia Alcoholígena Directa

• Materia Prima: Materia alcoholígena (ej. Vino)
• Proceso: Destilación
• Producto Final: Bebida espirituosa (ej. Brandy)

2. A partir de Materia Azucarada

• Materia Prima: Materia azucarada (ej. Cereza)
• Proceso: Fermentación > Obtención de materia alcoholígena > Destilación
• Producto Final: Bebida espirituosa (ej. Kirsch)

3. A partir de Materia Amilácea

• Materia Prima: Materia amilácea (ej. Cebada)
• Proceso: Sacarificación > Obtención de materia azucarada > Fermentación > Obtención de materia alcoholígena > Destilación
• Producto Final: Bebida espirituosa (ej. Whisky)

Definiciones de Alcoholes y Destilados

Tipos de Alcoholes

Alcohol

Estructuras Cristalinas

• Cúbica P: Z=1, a=2R, FE=0,53. Bragg: no hay.
• Cúbica I: Z=2, Bragg: h+k+l=par, a√3=4R, FE=0,68, IC=8, planos (110), (111), rht(12)/ra=0,291, rhoct(6)/ra=0,155.
• Cúbica F: Z=4, a√2=4R, FE=0,74, Bragg: todo par o impar, IC=12, planos (111), (110), rht(8)/ra=0,225, rhoct(4)/ra=0,414.
• HCP (Hc): Z=6, a=2R, c=1,633a, FE=0,74, IC=12.

Estructuras de Compuestos

• CsCl: Cúbica P; 1 Cl, 1 Cs (hueco cúbico), NC=8, equidistante, a√3=2R(+)+2R(-), R+/R-=0,73.
• NaCl: Cúbica F; 4 Cl, 4 Na (4 huecos octaédricos), NC=6, a=2R(+)+2R(-), R+/R-=0,414.
• ZnS (Blenda): Cúbica F; 4 S, 4 Zn (huecos tetraédricos), NC=4, (a√3)/4=R(+)+R(-), 0,414 > R+/R- > 0,225.
• CaF2 (Fluorita): Cúbica F; 4 Ca, 8 F (huecos tetraédricos), NC=8,4, (a√3)

Manejo y Extracción de Muestras: Fundamentos y Procedimientos Clave

Este documento detalla los principios y métodos esenciales para la toma, conservación, transporte y tratamiento de muestras en el ámbito de la química analítica, con un enfoque particular en las técnicas de extracción.

1. Extracción Sólido-Líquido

a) Extracción en Soxhlet

Metodología: La muestra se coloca en una carcasa porosa y el disolvente recircula continuamente a través de ella mediante un sistema de destilación-condensación. La concentración del componente extraído en el reservorio inferior aumenta con el tiempo.

Ventajas:

• Método estándar.
• No es necesaria la filtración posterior del extracto obtenido.
• Independiente del tipo de matriz.
• Bajo coste.

Inconvenientes:

Dimensiones y Unidades

Cualquier cantidad física se caracteriza por dimensiones y se le asignan unidades.

Sistemas Termodinámicos

• Sistema Cerrado: La energía puede cruzar la frontera, pero la cantidad de masa es fija y ninguna otra puede cruzar la frontera. El volumen puede variar.
• Sistema Aislado: Un caso especial de sistema cerrado donde ni la masa ni la energía cruzan la frontera.

Superficie de Control

Superficie de Control: Fronteras del volumen de control, que pueden ser reales o imaginarias.

Propiedades Termodinámicas

• Propiedades Intensivas: Independientes de la masa.
• Propiedades Extensivas: Dependen del tamaño o extensión del sistema.
• Estado del Sistema: Se determina por dos propiedades intensivas independientes.

Estado Estacionario y Flujo