Compendio N1: Conceptos Fundamentales de Qumica AnalticaProf. Luz Eliana Maturana SotoLa qumica analtica es una de las ramas de la qumica, que se encarga de analizar, identificar y cuantificar una muestra. De esta forma su clasificacin es: Analtica CuantitativaQumica OrgnicaQumica AnalticaQumicaAnaltica CualitativaQumica Inorgnica

La qumica analtica cualitativa, se encargar de calificar una muestra, de saber que contiene. Mientras que la analtica cuantitativa, se encargar de cuantificar una muestra, es decir, saber cunto hay de cada elemento. Es por esta razn que el estudio de la qumica analtica, ha sido de mucha utilidad para las empresas como la minera, en donde a travs del anlisis de una mena, pueden saber que hay y cuanto hay. Tambin nos ensea a aplicar el proceso correcto de extraccin del metal o no metal de inters.La aplicacin de estos procedimientos, nos permiten extraer el elemento valioso con una significativa pureza y poder comerciarlo en el exterior, siendo en nuestro pas, la minera, la fuente de trabajo ms importante a nivel nacional.Cmo saber que procedimiento he de usar, para extraer tal o cual elemento?Lo ideal es que vayamos de menos a ms, la idea es no contaminar la muestra, y como un buen comienzo, siempre es recomendable utilizar los sentidos o realizar algunas pruebas sencillas y no invasivas del material para deducir su composicin. Por ej. Si tenemos un muestrario de diferentes rocas podramos decir lo siguiente.RocaImagenMetal principalFrmula

AtacamitaCobreCu2Cl(OH)3

PiritaHierroFeS2

AragonitoCalcioCa(CO3)

FluoritaFlorCaF2

GalenaPlomoPbS

HalitaSodioNaCl

OlivinoMagnesioMg2(SiO4)

Podramos reconocerlo por su forma de cristalizacin, color, raya, etc. En una primera instancia se puede definir si una muestra corresponde a un cuerpo orgnico (como el mbar y las resinas) o inorgnico (Como los metales y no metales) mediante la aplicacin de calor. Sucede que los compuestos orgnicos funden a temperaturas bastante bajas y los inorgnicos funden a temperaturas extremadamente altas. En este minuto el procedimiento de tomar el punto de fusin, podra aplicarse para separar una mezcla de elementos dentro de un mineral, puesto que los puntos de fusin no varan nunca, es una propiedad intrnseca de los elementos qumicos, revisemos la siguiente tabla de puntos de fusin de los elementos ms explotados:ElementoPunto de fusin

Oro (Au)1064C

Plata (Ag)961,8C

Hierro (Fe)1538C

Cobre (Cu)1085C

Mercurio (Hg)-38,83C

Wolframio (W)3422C

Zinc (Zn)419,5C

Si bien puede resultar una gran estrategia de separacin, se emanan al ambiente muchos humos metlicos o fumos que son txicos y daan nuestro ecosistema, por lo tanto, buscaremos procedimientos que sean inocuos tanto para el medio ambiente como para el trabajador y que sean igual de efectivos, rpidos y econmicos.Para tratar una muestra se puede aplicar tcnicas por va seca, en donde se usar la observacin de ciertas caractersticas que se destaquen de las dems, por ej. Volatilizacin, polimerizacin, sentidos, coloracin a la llama, procesos simples que diferencian un elemento de otro.Coloracin a la llama:

Va Hmeda: Se pueden aplicar tcnicas como: - Reaccin de precipitacin Reaccin de quelacin Reaccin de acomplejamiento Reaccin cido-base Reaccin de xido-reduccinPara poder aplicar estas tcnicas, primero debemos seguir el siguiente diagrama de acciones:

La idea de disolver la muestra es tener el analito en la solucin, libre ionizado, para esto el solvente a utilizar debe ser apropiado, este debe ser: econmico, a fin a la muestra, inocuo para los trabajadores y medio ambiente, selectivo al in buscado, abundante. Lo ideal es utilizar nuestro solvente natural, el agua, pero no siempre resulta lo ms conveniente. El cido ntrico es bastante apropiado en caso que el agua no funcione, pues no altera la muestra.Procedimientos de separacin del analitoFiltracin: Se usa este procedimiento, cuando el tamao de la partcula es grande, se ve a simple vista, el analito quedar en la solucin sobrenadante y no en el filtro.

Centrifugacin: Cuando la solucin es de tipo coloidal la mejor solucin ser aplicar este procedimiento, en donde mediante giros se logra una fuerza centrfuga tan grande que se logra separar los slidos de los lquidos. El analito tambin estar en la solucin sobrenadante.

Calefaccin, evaporacin, calcinacin: Mediante la aplicacin de altas temperaturas o combustiones calcinantes se libera el analito de los interferentes. Ej el proceso de tostacin en el tratamiento de mineral sulfurado.

Extraccin: Proceso por el cual mediante un solvente especfico se extrae selectivamente el analito deseado, ej. Cu+2 + H2SO4 Cu (SO4)Solubilidad de compuestos inicos en aguaSolublesExcepciones

Nitratos: NaNO3, Ca(NO2)2, Cu(NO3)2Ninguna

Acetatos: Na(COOCH3)Ninguna

Cloruros: NaCl, KCl, FeCl3Sales de Ag+, Hg2+2y Pb+2

Bromuros: NaBr, KBrSales de Ag+, Hg2+2y Pb+2

Yoduros: KI, NaISales de Ag+, Hg2+2y Pb+2

Sulfatos: K2SO4, FeSO4, Na2S2O4, CuSO4Sales de Ca+2, Ba+2,Sr+2, Pb+2 y Hg2+2

Poco SolublesExcepciones

Sulfuros: Fe2S3, Ag2S, Sb2SSales de NH4+, Na+,K+

Carbonatos: CaCO3, BaCO3, SrCO3Sales de NH4+, Na+,K+

Fosfatos: Ca3(PO4)2, Ba3(PO4)2, Mg3(PO4)2Sales de NH4+, Na+,K+

Hidrxidos: Ca(OH)2, Cu(OH)2, Fe(OH)2Sales de NH4+, Na+,K+

Solventes afinesCu+2: H2SO4Li+, Na+, K+: HClFe+2, Ni+2, Co+3,Cr+3: HClAu+3 , Ag+: HCNAu+3, Ag+: Hg : formacin de amalgamasAu+3, Ag+: HNO3Ca+2, Mg+2, Sr+2, Zn+2: H2 CO4Pb+2: HCOOHAg+ no con agua potable o clorado ni con HCl jams!!!!!!Quelatos: Compuesto qumico complejo que posee enlaces de puente de hidrgeno en su estructura interna. Tiene un tomo central metlico unido a una molcula orgnica de estructura cclica.

De la reaccin de extraccin-re extraccin con este tipo de extractantes, puede deducirse que se produce un intercambio de iones en los que la molcula extractora orgnica entrega dos protones a cambio de un catin de cobre. As, la reaccin de extraccin genera cido, por lo que el refino queda lo suficientemente cido para ser devuelto a la etapa de lixiviacin.Acomplejantes: Son molculas que al unirse al analito forma un in acomplejado, estructura grande y pesada que precipita o decanta con una coloracin llamativa y tpica. Ej.

Reaccin de Solvatacin: Cuando el analito en cuestin puede reaccionar con un interferente se solvata con una solucin provocando su precipitacin y posterior separacin. Ej. MgCl2 * 6 H2OReaccin con Cromforo y Auxcromo: Los cromforos son aquellas sustancias responsables de su color Ej. Colorantes azoicos, licopenos, carotenos y antocianinas.Auxcromos; Son aquellas sustancias que necesitan de otro para pigmentarse Ej. La hemoglobina de la sangre es roja gracias al transporte de FeO.