Clasificación y Purificación de Sustancias: Reactivos y Agua en el Laboratorio

Materia: Sustancias Puras y Mezclas

La materia se clasifica en sustancias puras y mezclas. Las sustancias puras pueden ser elementos simples o compuestos (formados por dos o más átomos en proporciones fijas). Las mezclas pueden ser heterogéneas u homogéneas.

La Molécula

La molécula es la partícula más pequeña de una sustancia pura que conserva todas sus propiedades físicas y químicas.

Isótopos

Los isótopos son átomos del mismo elemento químico con igual número atómico pero diferente número de masa; difieren en el número de neutrones.

Átomo-gramo y Molécula-gramo

El átomo-gramo es una cantidad en gramos igual al valor numérico de su masa atómica. La molécula-gramo es una cantidad en gramos igual al valor numérico de su masa molecular.

Peso Equivalente (PE) y Equivalente-gramo (EQ-GR)

El peso equivalente (PE) de un elemento o compuesto es la cantidad del mismo que se combina o reemplaza a una cantidad fija de referencia.

El equivalente-gramo (EQ-GR) es la cantidad en gramos de un elemento o compuesto igual a su peso equivalente.

Reacciones Químicas

Las reacciones químicas son procesos donde las sustancias (reactivos) se transforman en otras (productos). Se representan mediante ecuaciones químicas, que describen cuantitativa y cualitativamente la reacción, con igual número de átomos en ambos lados. Se puede indicar el estado de las sustancias (sólido, líquido, gaseoso, acuoso). Tipos de reacciones: síntesis, descomposición, desplazamiento simple y doble desplazamiento.

El Agua en el Laboratorio

El agua es fundamental en el laboratorio como disolvente, para la reconstitución de calibradores y controles, como componente de reactivos y para el lavado. Se requiere agua de calidad para evitar interferencias en los análisis y el deterioro de equipos e instrumentos. El agua de grado reactivo tiene la pureza necesaria según su uso.

Tipos de Agua de Laboratorio

• Tipo 1: Agua ultrapura.
• Tipo 2: Agua analítica.
• Tipos 3 y 4: Agua de grado de laboratorio. El tipo 3 se usa para producir agua tipo 4, enjuagar, preparar reactivos y cultivos.

Aspectos y Contaminantes del Agua

• Resistividad específica: El agua sin electrolitos disueltos es mala conductora de la electricidad.
• Amonio
• Bacterias
• Dióxido de carbono
• Dureza: Concentraciones de calcio y magnesio.
• Metales pesados: Hg (mercurio) y Pb (plomo).
• Residuo seco: Material no volátil.
• Silicato: Compuestos a base de silicio.
• Sustancias reductoras del permanganato: Materia orgánica.

Métodos de Purificación del Agua

• Filtración: Paso previo. Se usan equipos de doble filtro para partículas sólidas y carbón activado para materia orgánica.
• Destilación: Técnica física. Se calienta el agua hasta la ebullición, eliminando contaminantes no volátiles. El vapor se condensa al pasar por un sistema de enfriamiento, obteniéndose agua líquida. La calidad depende de la fuente de abastecimiento y del material del destilador (calidad 2 y 3).
• Desionización: Purifica el agua mediante resinas de intercambio iónico. Las resinas de intercambio catiónico ceden iones hidrógeno (H+) y retiran cationes (como el sodio, Na+). Las resinas de intercambio aniónico ceden grupos hidroxilo (OH-) y retiran aniones.
• Ósmosis inversa: Se aplica presión para forzar el paso del agua a través de una membrana semipermeable, reteniendo impurezas.

Obtención de Agua Grado Reactivo 1

1. Filtración con fibra de vidrio o algodón y carbón activo.
2. Desionización y destilación, o desionización y ósmosis inversa.
3. Depósito de almacenamiento.
4. Intercalar estaciones intercambiadoras de iones, filtros de carbón activo y lámparas UV.

Conservación y Control del Agua Purificada

Se realizan controles de calidad tomando muestras en el lugar de salida, almacenamiento y utilización del agua (tres alícuotas). Se evalúa:

* Grado de contaminación por sustancias ionizadas. * Grado de contaminación bacteriana. * Contenido de materia orgánica (prueba de reducción del permanganato de potasio).

Tipos de Productos de Laboratorio

• Según AENOR: Reactivos para análisis (RA), productos técnicos puros y productos técnicos.
• Según función en el laboratorio: Disolventes, colorantes, indicadores, medios de cultivo, patrones y controles, reactivos.

Reactivos

Los reactivos se utilizan para producir reacciones químicas. Se clasifican según su estado físico (sólido, líquido, acuoso) o químico (orgánico, inorgánico). Sus utilidades incluyen análisis cuantitativos y cualitativos, identificación de microorganismos e inactivación de sustancias tóxicas.

Calidad de los Reactivos

La calidad de un reactivo se evalúa por su pureza y estabilidad.

Elección de Reactivos

La elección de un reactivo depende de los requisitos operacionales de la muestra, la practicabilidad y la bibliografía disponible.

Reactivos en el Laboratorio de Anatomía Patológica

Ejemplos de reactivos comunes: parafina, xilol, etanol y tintes.