Análisis químico , química, determinación de las propiedades físicas o químicas composición de muestras de materia. Un gran cuerpo de procedimientos sistemáticos destinados a estos fines ha evolucionado continuamente en estrecha asociación con el desarrollo de otras ramas de las ciencias físicas desde sus inicios.
cuántas personas murieron durante la peste negra
Papel pH Tira de papel pH apoyada sobre muestra, con cuadro comparativo. Christina Richards / Shutterstock.com
Análisis químico, que se basa en el uso de mediciones , se divide en dos categorías dependiendo de la forma en que se realicen los ensayos. El análisis clásico, también denominado análisis químico húmedo, consiste en aquellos analítico técnicas que no utilizan instrumentos mecánicos o electrónicos que no sean una balanza. El método generalmente se basa en reacciones químicas entre el material que se analiza (el analito) y un reactivo que se agrega al analito. Las técnicas húmedas a menudo dependen de la formación de un producto de la reacción química que se detecta y mide fácilmente. Por ejemplo, el producto podría estar coloreado o podría ser un sólido que precipita de una solución.
La mayoría de los análisis químicos pertenecen a la segunda categoría, que es el análisis instrumental. Implica el uso de un instrumento, que no sea una balanza, para realizar el análisis. El analista dispone de una amplia variedad de instrumentos. En algunos casos, el instrumento se utiliza para caracterizar una reacción química entre el analito y un reactivo agregado; en otros, se utiliza para medir una propiedad del analito. El análisis instrumental se subdivide en categorías según el tipo de instrumentación empleada.
Tanto los análisis cuantitativos clásicos como los instrumentales se pueden dividir en análisis gravimétricos y volumétricos. Análisis gravimétrico se basa en una masa crítica medición . Como ejemplo, las soluciones que contienen iones cloruro se pueden analizar agregando un exceso de nitrato de plata . El producto de reacción, un precipitado de cloruro de plata, se filtra de la solución, se seca y se pesa. Debido a que el producto se formó mediante una reacción química exhaustiva con el analito (es decir, se precipitó prácticamente todo el analito), la masa del precipitado puede usarse para calcular la cantidad de analito inicialmente presente.
El análisis volumétrico se basa en una medición de volumen crítica. Por lo general, una solución líquida de un reactivo químico (un titulando ) de concentración conocida se coloca en una bureta, que es un tubo de vidrio con calibrado graduaciones de volumen. El titulante se agrega gradualmente, en un procedimiento denominado titulación, al analito hasta que se completa la reacción química. El volumen de titulante agregado que es suficiente para reaccionar con todo el analito es el punto de equivalencia y se puede usar para calcular la cantidad o concentración del analito que estaba presente originalmente.
Desde el advenimiento de la química, los investigadores han necesitado conocer la identidad y cantidad de los materiales con los que están trabajando. En consecuencia, el desarrollo del análisis químico es paralelo al desarrollo de la química. El científico sueco del siglo XVIII Torbern Bergman suele ser considerado el fundador del análisis químico cualitativo y cuantitativo inorgánico. Antes del siglo XX, casi todos los ensayos se realizaban mediante métodos clásicos. Aunque los instrumentos simples (como fotómetros y aparatos de análisis electrogravimétrico) estaban disponibles a fines del siglo XIX, el análisis instrumental no floreció hasta bien entrado el siglo XX. El desarrollo de electrónica durante Segunda Guerra Mundial y la posterior disponibilidad generalizada de computadoras digitales ha acelerado el cambio del análisis clásico al instrumental en la mayoría de los laboratorios. Aunque la mayoría de los ensayos se realizan actualmente de forma instrumental, sigue siendo necesario realizar algunos análisis clásicos.
¿Qué guerra consiguió Estados Unidos su independencia?
Los pasos principales que se realizan durante un análisis químico son los siguientes: (1) muestreo, (2) pretratamiento de la muestra de campo, (3) tratamiento de laboratorio, (4) ensayo de laboratorio, (5) cálculos y (6) presentación de resultados. Cada uno debe ejecutarse correctamente para que el resultado analítico sea preciso. Algunos químicos analíticos distinguen entre un análisis, que involucra todos los pasos, y un ensayo, que es la parte de laboratorio del análisis.
Durante este paso inicial de análisis, se retira una parte de un material a granel para analizarlo. La porción debe elegirse de manera que sea representativa del material a granel. Para ayudar en esto, las estadísticas se utilizan como guía para determinar el tamaño de la muestra y el número de muestras. Al seleccionar un programa de muestreo, es importante que el analista tenga una descripción detallada de la información requerida del análisis, una estimación de la precisión que se va a lograr y una estimación de la cantidad de tiempo y dinero que se puede gastar en el muestreo. Vale la pena discutir con los usuarios de los resultados analíticos el tipo de datos que se desea. Los resultados pueden proporcionar información innecesaria o insuficiente si el procedimiento de muestreo es excesivo o inadecuado.
Generalmente, la precisión de un análisis aumenta al obtener múltiples muestras en diferentes lugares (y momentos) dentro del material a granel. Por ejemplo, el análisis de un lago en busca de un contaminante químico probablemente arrojará resultados inexactos si se toman muestras del lago solo en el centro y en la superficie. Es preferible tomar muestras del lago en varios lugares alrededor de su periferia así como a varias profundidades cerca de su centro. La homogeneidad del material a granel influye en el número de muestras necesarias. Si el material es homogéneo , solo se requiere una única muestra. Se necesitan más muestras para obtener un resultado analítico preciso cuando el material a granel se heterogéneo . Las desventajas de tomar una mayor cantidad de muestras son el tiempo y los gastos adicionales. Pocos laboratorios pueden permitirse programas de muestreo masivos.
