QUIMICA ANALITICA

¿Qué es la química analítica?
La química analítica es una ciencia de la medición que consiste en un vasto conjunto de ideas y métodos poderosos con aplicación en todos los campos, científicos y médicos. Un espectacular suceso que ilustra el poder y la impor­tancia de la química analítica, tuvo lugar el 4 de julio de 1997 cuando el transbordador Pathfinder se estacionó en el Valle de Ares, enMarte, y liberó en la superficie marciana el vehículo Sojourner que llevaba alojado en su cuerpo tetraédrico. El experimento clave a bordo del Sojourner fue el APXS o espectrómetro de rayos X de protones alfa, donde se combinan las tres técnicas instrumentales más avanzadas del espectroscopio Rutherford de retrodispersión, la espectroscopia de emisión de protones y la fluorescencia de rayos X. Losdatos del APXS que obtuvo el Pathfinder se transmitieron a la Tierra para su análisis y posteriormente determinar la identidad y concentración de la mayoría de los elementos de la tabla periódica. El conocimiento de la composición de los elementos en las rocas marcianas pronto permitió a los geólogos identificarlas y compararlas con las rocas terrestres. La misión Pathfinder es un ejemploespectacular que ilustra la aplicación de la química analítica a problemas prácticos. Los experimentos a bordo del vehículo espacial y los datos obtenidos en esta misión, también ilustran la utilidad de la química analítica en disciplinas tan diversas de la ciencia y la tecnología, como la física nuclear y la química; en la identificación y medición de la cantidad relativa de las sustancias contenidas enuna muestra de materia.
El ejemplo del Pathfinderínuestra que en un análisis se necesita tanto información cualitativa como cuantitativa. El análisis cualitativo establece la identidad química de las especies contenidas en una muestra. Por su parte, el análisis cuantitativo determina las cantidades relativas de esas especies, o analitos, en términos numéricos. Los datos del espectrómetro APXS queiba a bordo del Sojourner tenían ambos tipos de información. Como se observó, en el experimento del APXS no fue necesario efectuar la separación química de los diversos elementos contenidos en las rocas. Sin embargo, la etapa de separación suele ser una parte indispensable del proceso analítico. Como se verá más adelante, el análisis cualitativo es, a menudo, una parte integral de la etapa deseparación, y la identificación de los analitos es una herramienta auxiliar esencial en el análisis cuantitativo. En este texto, vamos a explorar los métodos cuantitativos de análisis, los métodos de separación y los principios subyacentes a su operación.
1 A EL PAPEL DE LA QUÍMICA ANALÍTICA
La química analítica ha desempeñado un papel fundamental en el desarrollo de la ciencia. Así, en 1894,Friedrich Wilhelm Ostwald escribió:
La química analítica, o el arte de reconocer diferentes sustancias y determinar sus compo­nentes, ocupa un lugar destacado en las aplicaciones de la ciencia, ya que nos permite contestar las preguntas que surgen al emplear cualquiera de los procesos químicos para fines técnicos o científicos. Por su gran importancia, la química analítica se cultiva desde los iniciosde la historia de la química, y sus logros abarcan gran parte del trabajo cuantitativo en todos los ámbitos de la ciencia.
Desde entonces, la química analítica ha evolucionado, de ser considerada un arte se convirtió en una ciencia con aplicaciones en la industria, la medicina y en prácticamente todas las ciencias.
Las mediciones analíticas cuantitativas también desempeñan un papel fundamentalen muchas áreas de investigación en química, bioquímica, biología, geología, física y otras ciencias. En la figura 1-1 se ilustra el papel central de la química analítica en ésta y otras empresas. Todas las ramas de la química se afirman en las ideas y técnicas de la química analítica; de igual modo, ésta desempeña un papel similar en muchos
otros campos científicos, y que se resaltan con...