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EL PAPEL DE LA QUÍMICA ANALÍTICA EN LAS CIENCIAS AMBIENTALES
INTRODUCCIÓN
La Ciencia en general y la Química en particular tienen una misión importante a cumplir relacionada con la resolución de los problemas prácticos de cada día. A fin de poder controlarlos, utilizarlos o transformarlos para el bienestar de la sociedad es necesario estudiar, analizar y comprender el por qué de los fenómenosque suceden a nuestro alrededor. Con este objetivo la Química se debe orientar en tres direcciones: a) a la relación entre ciencia, tecnología y sociedad, b) como ciencia pura y c) como ciencia aplicada. En esta última dirección es donde usualmente se inserta el dominio de la Química Ambiental, cuya acción fundamental es el estudio y solución de los problemas relacionados con la conservación delmedio ambiente (García & Dobado, 2008; Pence & Kirchhoff, 2013). En este campo es cada vez más importante su relación con los problemas de control de residuos sólidos, emisiones a la atmósfera, depuración de aguas y tratamiento de aguas residuales.
Para estas aplicaciones es evidente la importancia que adquiere la Química Analítica en lo que concierne al Análisis Químico e Instrumental, campoque corresponde al usual concepto de la Química Analítica, entendida como la rama de la Química que tiene como finalidad el estudio, mediante diferentes métodos, de la composición química de un material o muestra (Harris, 2005). Sin embargo el papel de la Química Analítica no se limita a este tradicional campo del análisis y su contribución a una química ambiental sostenible es fundamental paraaplicar la filosofía de trabajo de la denominada Química Verde cuyo objetivo es optimizar los procesos químicos industriales, eliminando la formación de productos secundarios y estableciendo condiciones de trabajo menos agresivas (Kirchhoff, 2001). La contribución de una química analítica verde es importante tanto en el campo del análisis químico e instrumental (Ivanova & Detcheva, 2012) como en elde la predicción de reacciones en escala preparativa o industrial. En ambos casos se requiere conocer, razonar y aplicar principios teóricos fundamentales; en efecto, los principios teóricos son idénticos y aplicables aunque los aspectos técnicos sean diferentes. Para cualquier tipo de problema, sea industrial o de laboratorio, un razonamiento previo permite minimizar el número de experienciasde prueba y ensayo y optimizar las reacciones químicas involucradas. De ahí su importancia para el desarrollo de una Química Analítica Verde y, en consecuencia, la necesidad de abordar la didáctica de esta disciplina con un enfoque sostenible, objetivo fundamental de esta propuesta. En este proceso de aprendizaje de la Química Analítica es necesario examinar los conceptos termodinámicos básicosque se aplican a las disoluciones y es de fundamental importancia el conocimiento de cómo optimizar los equilibrios químicos para lograr reacciones selectivas con ahorro de reactivos y baja producción de residuos. Esta concepción de los métodos de enseñanza de una química analítica razonada, significó una revolución en el mundo entero y fue iniciada en la década de los años 70 por la escuelafrancesa encabezada por el doctor Charlot (1971), para quien la química analítica “era ante todo una formación para el espíritu, con la finalidad de saber tomar partido de los conocimientos generales, para resolver -eficaz y rápidamente- problemas prácticos variados” (Trémillon, 1998). El Profesor Charlot defendió toda su vida que la formación en Química Analítica permitía ir mucho más lejos que larealización de un método de análisis que, por muy validado y preciso que sea, queda en el ámbito del análisis químico. El prestigio de sus métodos de enseñanza se ganó, sobre todo, por su aplicación a la Química Industrial; en efecto, esta formación no es válida únicamente para la explotación clásica, casi banal, del dominio del análisis químico clásico (titulaciones, gravimetrías y preparación de...