Fundamentos de Química Analítica: Conceptos Clave y Técnicas Cuantitativas

Conceptos Fundamentales en Química Analítica

A continuación, se definen los términos esenciales utilizados en el estudio de la composición y naturaleza química de las sustancias:

• Muestra: Parte representativa de la materia objeto del estudio.
• Analito: Especie química que se somete a investigación.
• Técnica: Medio empleado para obtener información sobre el analito.
• Método: Conjunto de operaciones y técnicas aplicadas al estudio de una muestra.
• Análisis: Estudio de una muestra para determinar su composición o naturaleza química.
• Interferente: Especie química que presenta una respuesta similar a la del analito.

Clasificación del Análisis Cuantitativo

El Análisis Cuantitativo tiene como finalidad determinar las cantidades relativas de algunos o todos los componentes presentes en la muestra.

El Método Analítico

El método analítico es un proceso genérico que combina el poder del método científico con el uso de procesos formales para resolver cualquier tipo de problema.

Prueba Q de Dixon

La Prueba Q de Dixon es un método estadístico que se utiliza para identificar y cuantificar valores atípicos en un conjunto de datos.

Técnicas Cuantitativas: Volumetría

Análisis Volumétrico

El Análisis Volumétrico es una forma de Análisis Cuantitativo que permite conocer la concentración (o la cantidad) de una sustancia problema disuelta, midiendo el volumen gastado de una sustancia patrón cuya concentración se conoce perfectamente.

Puntos Clave en Volumetrías

Es crucial distinguir entre dos puntos importantes en las valoraciones:

1. Punto de Equivalencia: Es el punto teórico donde el número de equivalentes del reactivo valorante es igual al número de equivalentes de la sustancia a valorar.
2. Punto Final de la Valoración: Es un cambio físico perceptible que sucede cerca del punto de equivalencia, observado mediante un indicador que cambia de color cuando se produce un cambio brusco en alguna propiedad durante la reacción de valoración.

Patrones de Referencia

Patrón Primario

Un patrón primario es un compuesto de alta pureza que sirve de referencia en todos los métodos volumétricos y gravimétricos.

Patrón Secundario

Los patrones secundarios tienen un lugar muy importante en los métodos de valoración, ya que son más económicos que los de patrón primario y no requieren tantas exigencias. Su concentración se prepara de modo aproximado y luego se determina con exactitud mediante el contraste o factorización.

Volumetrías Redox

Se trata de valoraciones en las que tiene lugar una transferencia de electrones, es decir, una reacción de oxidación-reducción entre la sustancia a valorar y la disolución valorante.

Ejemplos de Volumetrías Redox

Permanganometrías

Son volumetrías redox en las que el reactivo es una disolución patrón de permanganato potásico ($ ext{KMnO}_4$), siendo uno de los oxidantes de más amplia aplicación en el análisis químico.

Dicromatometrías

Son volumetrías redox en las que el reactivo es una disolución patrón de dicromato potásico ($ ext{K}_2 ext{Cr}_2 ext{O}_7$).