Pregrado
  1. Química general  1.1. Introducción a la Química  1.2. Estructura atómica  1.2.1. Partículas subatómicas  1.2.2. Modelo Atómico  1.2.3. Números cuánticos  1.2.4. Configuración Electrónica  1.2.5. Tendencias periódicas  1.2.6. Isotopes and their applications  1.3. Enlace químico  1.3.1. Enlace iónico  1.3.2. Enlaces covalentes  1.3.3. Enlace Metálico  1.3.4. Hibridación  1.3.5. Geometría molecular y teoría VSEPR  1.3.6. Polaridad del enlace y momento dipolar  1.4. Estequiometría  1.4.1. Concepto de mol  1.4.2. Fórmula empírica y molecular  1.4.3. Reactante limitante y reactante en exceso  1.4.4. Porcentaje de Rendimiento y Pureza  1.4.5. Cálculo de dilución  1.5. Estados de la materia  1.5.1. Leyes de los Gases  1.5.2. Materia y Fuerzas Intermoleculares  1.5.3. Estructuras Sólidas y Cristalinas  1.5.4. Diagrama de fases  1.5.5. Plasma y fluido supercrítico  1.6. Reacciones químicas  1.6.1. Tipos de Reacciones Químicas  1.6.2. Balanceo de ecuaciones químicas  1.6.3. Reacciones termoquímicas  1.6.4. Perfiles de energía de reacción  1.7. Soluciones y mezclas  1.7.1. Unidades de concentración  1.7.2. Propiedades del síndrome  1.7.3. Solubilidad y Reglas de Solubilidad  1.7.4. La ley de Henry y la ley de Raoult  1.7.5. Coeficiente de partición  1.8. Equilibrio químico  1.8.1. La ley de acción de masas  1.8.2. El principio de Le Chatelier  1.8.3. Cociente de reacción  1.8.4. Para usar esta calculadora en línea para la constante de equilibrio, ingrese la constante de equilibrio (Eq.) y presione el botón de calcular. Aquí es cómo se puede explicar el cálculo de la constante de equilibrio con los valores de entrada dados -> 0.05 = 0.05/0.  1.8.5. Equilibrio ácido-base  1.9. Ácidos y bases  1.9.1. Definiciones de Arrhenius, Brønsted–Lowry y Lewis  1.9.2. pH y pOH  1.9.3. Titulación ácido-base  1.9.4. Solución Buffer  1.9.5. Indicador ácido-base  1.9.6. Polyprotic Acids and Bases  1.10. Electroquímica  1.10.1. reacciones redox  1.10.2. Celdas Galvánicas y Electrolíticas  1.10.3. Ecuación de Nernst  1.10.4. Electrólisis  1.10.5. Leyes de Faraday de la electrólisis  1.11. Termodinámica  1.11.1. Leyes de la Termodinámica  1.11.2. Entalpía, entropía y energía libre de Gibbs  1.11.3. Espontaneidad de las reacciones  1.11.4. Ciclos termodinámicos (Ley de Hess, ciclo de Carnot)  1.12. Cinética  1.12.1. La ley de velocidad y el orden de reacción  1.12.2. Energía de Activación y Catalizador  1.12.3. Teoría de colisiones  1.12.4. Mecanismo de reacción  1.12.5. Teoría del estado de transición
  2. Química orgánica  2.1. Estructura y relaciones  2.1.1. Hibridación en Compuestos de Carbono  2.1.2. Resonancia y aromatización  2.1.3. Orbitales moleculares  2.1.4. Efectos inductivo y mesomérico  2.2. Hidrocarburos  2.2.1. Hidrocarburos  2.2.2. Alqueno  2.2.3. Alquinos  2.2.4. Compuestos aromáticos  2.2.5. Cicloalcanos y Conformación  2.3. Grupo Funcional  2.3.1. Alcoholes y fenoles  2.3.2. Éteres y epóxidos  2.3.3. Aldehídos y cetonas  2.3.4. Ácidos carboxílicos y derivados  2.3.5. Aminas  2.3.6. Ésteres y amidas  2.3.7. Tioles y sulfuros  2.4. Estereoscópico  2.4.1. Isomería en Estereoquímica  2.4.2. Quiralidad y actividad óptica  2.4.3. Análisis estructural  2.4.4. Diastereómeros y Enantiómeros  2.5.1. Reacciones de sustitución  2.5.2. Reacciones de eliminación  2.5.3. Reacciones de adición  2.5.4. Reacciones radicales  2.5.5. Reacciones de reordenamiento  2.5.6. Reacciones Pericíclicas  2.6. Espectroscopía y análisis estructural  2.6.1. Espectroscopía Infrarroja  2.6.2. Espectroscopía por resonancia magnética nuclear  2.6.3. Espectrometría de masas  2.6.4. Espectroscopia UV-visible  2.6.5. Cristalografía de rayos X  2.7. Química de polímeros  2.7.1. Polímeros de Adición y Condensación  2.7.2. Mecanismo de polimerización  2.7.3. Polímero biodegradable  2.7.4. Polímeros conductores e inteligentes
  3. Química inorgánica  3.1. Química de coordinación  3.1.1. Ligandos y compuestos de coordinación  3.1.2. Teoría del campo cristalino  3.1.3. Teoría de Orbitales Moleculares en Compuestos de Coordinación  3.1.4. Distorsión de Jahn–Taylor  3.2. Química del grupo principal  3.2.1. Metales alcalinos y alcalinotérreos  3.2.2. Halógenos y Gases Nobles  3.2.3. Los metales de transición y sus complejos  3.2.4. Lantánidos y Actínidos  3.3. Solid state chemistry  3.3.1. Redes cristalinas y celdas unitarias  3.3.2. Defectos en sólidos  3.3.3. Propiedades eléctricas y magnéticas  3.3.4. Superconductividad  3.4. Química bioinorgánica  3.4.1. Iones metálicos en biología  3.4.2. Reacciones enzimáticas con metales  3.4.3. Intoxicación por metales y desintoxicación  3.4.4. Metaloproteínas y Metaloenzimas
  4. Química física  4.1. Química Cuántica  4.1.1. Dualidad onda-partícula  4.1.2. Ecuación de Schrödinger  4.1.3. Números Cuánticos y Orbitales  4.1.4. Espectroscopía atómica y molecular  4.2. Mecánica estadística  4.2.1. Distribución de Maxwell–Boltzmann  4.2.2. Funciones de partición  4.2.3. Estadísticas de Bose-Einstein y Fermi-Dirac  4.3. Termodinámica química  4.3.1. Energía Libre de Gibbs  4.3.2. Transición de fase  4.3.3. Eficiencia termodinámica  4.4. Química de superficies  4.4.1. Absorción y Catálisis  4.4.2. Coloides y Emulsiones
  5. Química Analítica  5.1. Métodos clásicos  5.1.1. Análisis Gravimétrico  5.1.2. titrímetro  5.2. Métodos instrumentales  5.2.1. Cromatografía  5.2.2. Espectroscopía  5.2.3. Métodos electroanalíticos  5.2.4. Difracción de rayos X
  6. Química Industrial  6.1. Petroquímica  6.2. Principios de ingeniería química  6.3. Química Verde  6.4. Farmacéuticos y Síntesis de Medicamentos
  7. Bioquímica  7.1. Carbohidratos  7.2. Proteínas y enzimas  7.3. Lípidos y membranas  7.4. Ácidos nucleicos  7.5. Metabolismo y Bioenergética  7.6. Cinética enzimática y mecanismo

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Análisis Gravimétrico


El análisis gravimétrico es un método clásico utilizado en química analítica para determinar la cantidad de un analito basándose en la medición de masa. Es uno de los métodos más precisos y exactos de análisis cuantitativo disponibles en el campo y se utiliza ampliamente en laboratorios para analizar compuestos. Al centrarse en la masa de un compuesto, este método puede dar resultados muy fiables, a menudo con una precisión de hasta cuatro decimales.

Introducción al análisis gravimétrico

El análisis gravimétrico consiste en convertir el analito (la sustancia que se analiza) en un precipitado insoluble. El precipitado se recoge mediante filtración, se lava para eliminar impurezas, se convierte en una forma estable y se pesa. La masa del componente deseado se calcula luego a partir de la masa medida del precipitado y su composición química conocida.

Pasos básicos en el análisis gravimétrico

1. Preparación de la solución

El primer paso es preparar una solución que contenga el analito. Es importante disolver completamente la muestra en un disolvente adecuado para asegurar que el analito esté libre para reaccionar en los siguientes pasos.

2. Precipitación

A continuación, se añade un reactivo a la solución para formar un compuesto insoluble con el analito. Este proceso requiere cuidado para asegurar que el precipitado sea puro y cristalino, ya que estas características aumentan tanto la precisión como la facilidad de la filtración. La reacción utilizada debe ser específica para el componente que se mide. Por ejemplo, si se van a medir los iones cloruro, se puede usar nitrato de plata como reactivo para formar cloruro de plata, un sólido:

Ag +(aq) + Cl -(aq) → AgCl(s)

3. Digestión

El precipitado generalmente se deja digerir colocándolo en una solución caliente por un período de tiempo. Este proceso aumenta el tamaño de las partículas, reduce las impurezas y facilita el proceso de filtración. Durante la digestión, las partículas más pequeñas a menudo se disuelven y precipitan nuevamente sobre partículas más grandes.

4. Filtración y lavado

Después de la digestión, el precipitado se separa de la solución mediante filtración. Normalmente se utiliza un papel o crisol de Gooch equipado con un disco cerámico de alta porosidad. Luego, el precipitado se lava con un disolvente puro para eliminar cualquier impureza disuelta, que podría causar errores si permanecieran en el sólido.

5. Secado y pesaje

El precipitado se seca para eliminar cualquier disolvente residual y se lleva a masa constante mediante calentamiento. Cuando la masa se vuelve constante al pesar de manera constante, finalmente se pesa. La masa exacta permite calcular con precisión la cantidad del analito.

6. Cálculos

La fórmula química y la masa molar del precipitado se usan para calcular la cantidad del analito en la muestra inicial. Aquí hay una fórmula simplificada:

Masa del analito = (Masa del precipitado) x (Masa molar del componente del analito / Masa molar del precipitado)

Ventajas del análisis gravimétrico

A pesar de ser una técnica clásica, el análisis gravimétrico ofrece varias ventajas:

  • Alta precisión y exactitud: Dado que se basa en la masa, minimiza los errores asociados con la calibración instrumental y puede lograr un alto nivel de precisión.
  • Económico: Se requiere un equipo mínimo además del equipo de laboratorio básico.
  • Aplicabilidad general: La reacción de precipitación se puede usar para una amplia gama de sustancias ajustando la reacción.

Limitaciones del análisis gravimétrico

Sin embargo, se deben considerar algunas limitaciones:

  • Consumo de tiempo: Este proceso implica múltiples pasos, requiriendo paciencia y técnica precisa para asegurar la exactitud.
  • Condiciones selectivas: A veces se requieren condiciones específicas para la precipitación, como el control del pH.
  • Necesidad de una muestra pura: Las impurezas en la muestra pueden causar errores, especialmente si coprecipitan con el analito.

Ejemplo visual: proceso de análisis gravimétrico

Procedimiento de Análisis Gravimétrico Preparar la Solución Sedimentar Secar y pesar Filtrar Cálculos

Aplicaciones del análisis gravimétrico

Los métodos gravimétricos se utilizan en varios campos:

  • Industria farmacéutica: Para el control de calidad y determinación de sustancias en productos farmacéuticos.
  • Pruebas ambientales: Se utiliza para determinar las concentraciones de contaminantes en muestras de agua, suelo y aire.
  • Industria alimentaria: Calculando el contenido de humedad, grasa y otros niveles de ingredientes en productos alimenticios.

Tipos comunes de análisis gravimétrico

Se aplican comúnmente varias técnicas gravimétricas:

  • Gravimetría por evaporación: donde el analito se vaporiza dejando un residuo o se mide por la pérdida de masa en sí misma.
  • Gravimetría de precipitación: El método clásico descrito anteriormente, en el cual el analito forma un compuesto insoluble.

Conclusión

El análisis gravimétrico, al centrarse en el análisis de masa y específico del método, sigue siendo una práctica fundamental en la ciencia analítica. Aunque es técnicamente más simple que algunos métodos modernos, continúa utilizándose por su precisión, su relativo bajo costo y su capacidad para producir resultados altamente precisos.


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