Quimica

OPERACIONES UNITARIAS EN QUÍMICA ANALÍTICA, SEPARACIONES: (Skoog & West, 8° ed.) Precipitación Destilación Extracción Intercambio iónico Cromatografía

Algunos conceptos (F.W. Fifield Analytical Chemistry): Analito: Constituyente de una muestra a ser estudiada por medidas de identificación cualitativa o cuantitativa Interferente: un efecto que altera o obscurece la conducta de un analito en unamuestra. Puede provenir de la muestra misma o de contaminantes o reactivos introducidos en el procedimiento o desde los instrumentos usados en las medidas Límite de detección: la menor cantidad o concentración de analito que puede ser detectada por un procedimiento dado y con un dado grado de confianza Matriz: el resto de la muestra de la cual el analito forma parte Muestra: sustancia o porciónde ella sobre la cual se requiere información analítica Sensibilidad: #El cambio en la respuesta para un analito en relación a pequeños cambios en su cantidad #la capacidad de un método para facilitar la detección o determinación de un analito #Cambio en la señal de respuesta por cambio unitario en la concentración de analito (Skoog) Exactitud : La cercanía de una medida experimental al valor realo aceptado de una magnitud Precisión: azar o error indeterminado asociado con una medida o resultado. Algunas veces se le llama variabilidad; se le puede representar estadísticamente por la desviación estándar

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En el proceso de precipitación, nos interesa aislar a un analito en particular, esto es sin otras especies o interferentes. Volvamos a definir entonces desde este punto de vista alinterferente

Interferente: especie química que ocasiona un error sistemático en el análisis, aumentando o atenuando el valor de la concentración de nuestro analito Debemos separar el analito de los interferentes o atenuar su efecto (esto a través de modificar el entorno del analito o la matriz, enmascaramiento, dilución, saturación, etc.)

Si recordamos termodinámica entenderemos que laseparación demanda energía, pues el proceso inverso, la mezcla a volumen constante es espontáneo y además, conlleva a un aumento de la entropía (aumenta el desorden)

Métodos de separación: Separación mecánica de fases Precipitación y filtrado Destilación Extracción Diferencia de solubilidad de los compuestos formados Diferencia de volatilidad de los compuestos Diferencia de la solubilidad de dos2

Intercambio iónico

Cromatografía

Electroforesis

líquidos inmiscibles Diferencia en la interacción de los reactivos con una resina de intercambio iónico Diferencia de la velocidad de movimiento de los solutos con respecto a una fase estacionaria Diferencia de la velocidad de migración de especies cargadas en un campo eléctrico

SEPARACIÓN POR PRECIPITACIÓN Debe haber grandiferencia de solubilidad entre analito e interferentes Aquí, como lo hemos hecho, debemos calcular las solubilidades. Tendremos problemas si existe coprecipitación con algún contaminante; muchas veces la velocidad de pp es muy lenta; las suspensiones coloidales pueden ser difíciles de coagular; etc.

Separación basada en control de acidez: Jugando con el pH podemos separar iones: a pH bajo, intermedio(uso de tampón), pH alto. reactivo HNO3 caliente Especies que forman pp Óxidos de W(VI) , Ta(V), Nb(V), Si(IV), Sn(IV), Sb(V) Fe(III) Cr(III) Al(III) Especies que no pp La mayoría de los otros iones metálicos

Tampón NH3/NH4Cl

Tampón HOAC/NH4OAc NaOH/Na2O2

Alcalino, alcalino terreo, Mn(II), Cu(II), Zn(II), Ni(II), Co(II) Fe(III) Cr(III) Al(III) Cd(II), Co(II), Cu(II), Fe(II), Mg(II),Sn(II), Zn(II) Fe(III) , La mayoría de los Zn(II), Al(III), Cr(VI), V(V), iones +2 , tierras raras U(VI)

Separación de sulfuros Como hemos visto, casi todos los iones pp con S= (los alcalinos, alcalinos térreos y NH4+ no pp). El H2S(g) puede generarse con un equipo Kipp o bien podemos tener S= a partir de la tioacetamida. El equilibrio que debemos atender es: Equilibrio del ácido sulfhídrico (H2S...