Conceptos Esenciales de Química Analítica y Termodinámica

Conceptos Fundamentales en Química

Química Analítica

Ciencia que estudia el conjunto de principios y técnicas cuya finalidad es determinar la composición química en una muestra natural o artificial. Se divide en cualitativa y cuantitativa.

Química Analítica Cuantitativa

Parte de la química analítica que tiene por objeto la determinación de las cantidades de los elementos o grupos químicos presentes en una muestra y sus posibles relaciones químicas e incluso estructurales.

Química Analítica Cualitativa

Parte de la química analítica que tiene por objeto el reconocimiento o identificación de los elementos o grupos químicos presentes en una muestra.

Métodos y Técnicas de Análisis

Tipos de Métodos Volumétricos de Análisis

• Volumetrías ácido-base
• De precipitación
• De formación de complejos
• De oxidación-reducción

Tipos de Técnicas Instrumentales o de Análisis

• Técnicas espectrométricas
• Electroanalíticas
• Cromatográficas
• Análisis térmico

Técnicas Instrumentales Cromatográficas

• Cromatografía de gases
• Cromatografía de líquidos
• Cromatografía de fluidos supercríticos

Técnicas de Espectrometría Molecular

• UV-Vis
• IR
• Fluorescencia y fosforescencia
• Raman
• Resonancia magnética nuclear

Técnicas Instrumentales Electroanalíticas

• Potenciométricas
• Voltamperométricas
• Culombimétricas
• Conductimétricas

Definiciones Clave en Química Analítica

Límite de Detección

Es la mínima concentración o masa de analito que se puede detectar a un nivel de confianza dado.

Límite de Cuantificación

Es la mínima concentración o masa de analito que se puede cuantificar a un nivel de confianza dado.

Precisión

Es el grado de concordancia mutua entre los datos obtenidos de la misma forma. Refleja el efecto de los errores aleatorios producidos en el análisis.

Intervalo Lineal

Comprende desde la concentración más pequeña a la que se pueden realizar medidas cuantitativas hasta la concentración a la que la curva de calibrado se desvía de la linealidad.

Error Absoluto

Es la diferencia entre el valor medido y el valor aceptado como verdadero.

Conceptos de Cantidad de Sustancia y Concentración

Mol

Es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales como átomos hay en 0,012 kg de carbono-12.

Molalidad

Es el número de moles de ese componente (soluto) disueltos en 1 kg de disolvente.

Normalidad

Es el número de equivalentes gramo de ese componente por cada litro de disolución.

Fracción Molar

Es el número de moles de ese componente partido por el número de moles totales en la disolución.

Propiedades Atómicas y Moleculares

Potencial de Ionización

Energía necesaria para quitar un electrón de un átomo gaseoso en su estado fundamental.

Masa Atómica

Es la razón entre la masa de un átomo y la doceava parte de la masa del átomo de carbono-12.

Masa Molecular

Es la suma de las masas atómicas de los átomos que componen las moléculas.

Electronegatividad

Es la capacidad de un átomo en una molécula para atraer hacia sí los electrones de un enlace.

Termodinámica Química

Termodinámica

Parte de la química que se dedica al estudio de las transformaciones que sufre la energía calorífica en las reacciones químicas.

Sistema Termodinámico

Es una parte del universo que se aísla de forma conveniente para el estudio.

Ecuación Termoquímica

Ecuación que indica la variación de entalpía (ΔH) de una reacción, el estado físico de las sustancias y la temperatura a la que ocurre la reacción.

Leyes de la Termodinámica

Segunda Ley de la Termodinámica

La entropía del universo aumenta constantemente.

Tercera Ley de la Termodinámica

La entropía de un sólido cristalino puro y perfecto es cero en el cero absoluto de la temperatura.

Entalpía

Calor liberado o absorbido en un proceso a presión constante.

Entropía

Desorden o grado de azar en un sistema dado.

Ley de Hess

Si una reacción puede ser expresada como suma de dos o más reacciones, entonces la variación de la entalpía de la reacción global (ΔH) es la suma de las ΔH de las reacciones individuales.

Energía Libre de Gibbs

Es igual a la entalpía menos el producto de la temperatura absoluta por la entropía.