Análisis químico - ciencia y tecnologia.

« Análisis cualitativo: marcha analíticaEl análisis cualitativo es un método para identificar una sustancia desconocida pasando muestras de la misma por una serie de análisisquímicos.

La marcha analítica se basa en reacciones químicas conocidas, de forma que cada producto químico añadido analiza uncatión específico.

Si se produce la reacción prevista, significa que el catión está presente.

Si no se produce, el analista pasa alsiguiente catión.© Microsoft Corporation.

Reservados todos los derechos. Un análisis cualitativo inorgánico sistemático de iones mediante un método por vía húmeda, supone la separación de iones en grupos por reacciones de precipitaciónselectiva.

Se aíslan los iones individuales de los grupos, a través de una reacción de precipitación adicional, y se confirma la identidad del ion con un test de reacción, queproduce un determinado precipitado o color.

Tanto para cationes (iones con carga positiva) como para aniones (iones con carga negativa), existen diversas fórmulas paraobtener estos resultados.

En la tabla se muestra un esquema del análisis de cationes de elementos metálicos con repercusiones medioambientales. 5 ANÁLISIS ORGÁNICO CUALITATIVO El análisis orgánico se basa en ciertas reacciones químicas que detectan grupos funcionales concretos como alcohol, amina, aldehído, alqueno, éster, ácido carboxílico yéter.

Las reacciones de prueba se suelen realizar sin separación previa.

Por ejemplo, los alquenos (compuestos que tienen dobles enlaces carbono-carbono) puedenidentificarse por la decoloración que producen en una disolución coloreada de bromo.

En el análisis cualitativo, tanto orgánico como inorgánico, los métodos instrumentalesson los preferidos en la actualidad por ser más sensibles y específicos. 6 MÉTODOS CUANTITATIVOS POR VÍA HÚMEDA Son en esencia procesos gravimétricos y volumétricos para sustancias inorgánicas.

Un ejemplo de análisis gravimétrico es la determinación de la concentración de ioncloruro en una disolución, mediante la precipitación de cloruro de plata insoluble (AgCl).

El precipitado se recoge y se pesa, obteniéndose del análisis resultados muyexactos. Los procesos volumétricos suelen basarse en reacciones ácido-base, como la valoración de ácido etanoico con una disolución de hidróxido de sodio ( véase Ácidos y Bases). Otra reacción empleada con frecuencia es la producida por el ácido etilendiaminotetraacético (EDTA) en disoluciones de metales como el plomo o el mercurio.

Lasreacciones apropiadas para las valoraciones han de completarse de forma rápida para evitar reacciones colaterales que enmascaren los resultados.

Esto resulta más sencillocon reacciones inorgánicas que con procesos químicos de grupos funcionales orgánicos.

Véase Volumetría. 7 TÉCNICAS ESPECTROSCÓPICAS Espectro del SolLa radiación procedente del Sol se fotografía con un espectrómetro y se analiza utilizando un espectrógrafo.

Las líneas oscuras delespectro se llaman líneas de absorción, y se producen cuando los elementos de la atmósfera del Sol absorben la radiación.

Estudiandoesas líneas de absorción, los científicos han podido identificar los elementos presentes en el Sol.

La línea destacada en la parte rojadel espectro es una de las líneas del hidrógeno y las líneas en la parte amarilla indican la presencia de sodio.© Microsoft Corporation.

Reservados todos los derechos. La espectroscopia, o estudio de las interacciones de la radiación electromagnética con la materia, es el mayor y más exacto grupo de métodos instrumentales utilizados enlos análisis químicos y en toda la ciencia química.

El espectro electromagnético se divide en la siguiente gama de longitudes de onda: rayos gamma, rayos X, ultravioletas,visibles, infrarrojos, microondas y ondas radioeléctricas.

Las interacciones electromagnéticas con la materia provocan la absorción o emisión de energía a través de latransición de los electrones entre niveles cuánticos o discretos de energía, vibraciones de enlaces, rotaciones moleculares y transición de electrones entre orbitales deátomos y moléculas ( véase Átomo; Teoría cuántica).

Todas estas interacciones tienen lugar en instrumentos denominados espectrómetros, espectrofotómetros o espectroscopios.

Los espectros generados en esos equipos se graban gráfica o fotográficamente en espectrogramas o espectrógrafos, que permiten el estudio de la longitudde onda y la intensidad de la radiación absorbida o emitida por la muestra analizada. La absorción espectrofotométrica en las gamas visible y ultravioleta del espectro electromagnético es un método espectral cuantitativo común para sustancias orgánicas einorgánicas.

Con esta técnica se mide la transparencia relativa de una disolución, antes y después de hacerla reaccionar con un reactivo colorante.

La disminución que seproduce en la transparencia de la disolución es proporcional a la concentración del compuesto analizado. La espectrofotometría de absorción de infrarrojos es adecuada para análisis orgánicos, pues los enlaces en alquenos, ésteres, alcoholes y otros grupos funcionales tienenfuerzas muy diferentes y absorben la radiación de infrarrojos en una gran variedad de frecuencias o energías.

Esta absorción se refleja en el espectrógrafo en forma depicos. La espectroscopia por resonancia magnética nuclear (RMN) depende de la transición entre estados de energía de rotación nuclear por absorción de energía deradiofrecuencia electromagnética.

Por ejemplo, en el espectro de RMN del hidrógeno, los diferentes estados químicos del hidrógeno absorben radiación electromagnética adistintas energías.

Así, los grupos orgánicos -CH 3 y -CH 2Cl dan picos muy diferentes y con una excelente resolución.

Por todo ello, los espectros de RMN son una herramienta insustituible en el análisis cualitativo para determinar la estructura de las moléculas orgánicas.. »