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Apuntes tac, Apuntes de Ciencias Ambientales

Asignatura: Tecnicas de Analisis de la Contaminacion, Profesor: Yolanda Segura Urraca, Carrera: Ciencias Ambientales, Universidad: URJC

Tipo: Apuntes

2014/2015

Subido el 24/06/2015

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asfud 🇪🇸

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CONCEPTOS BÁSICOS:
Mol, peso molecular, peso atómico.
Disolución: soluto, disolvente.
Normalidad, molaridad, molalidad, fracción molar.
ppm, ppb, %masa, %volumen.
Acido-base (ácido/base débil, ácido/base fuerte).
TEMA 1: Química analítica.
INTRODUCCIÓN:
Rama de la química que estudia la separación, determinación e identificación de los componentes de
una muestra.
El análisis químico puede ser:
Cualitativo: identificación de qué elementos hay en una muestra.
Cuantitativo: determinación numérica de los elementos presentes en la muestra.
CLASIFICACIÓN DE TÉCNICAS ANALÍTICAS:
Métodos clásicos o tradicionales:
Volumétricos necesitamos conocer el volumen de reactivo que hay en nuestro volumen de
analito.
Gravimétricos necesitamos saber la cantidad en masa de un compuesto o elemento.
Métodos instrumentales:
Espectroscópicos cantidad de analito según lo que interacciona con una radiación
electromagnética.
Cromatográficos separación por diferente interacción.
Electroquímicos medición/separación de analitos en función de propiedad
electroquímica (potenciométricos...).
ETAPAS DEL MÉTODO ANALÍTICO:
.1 Etapa de definición del problema:
Hay que determinar los objetivos que queremos alcanzar con el análisis: ¿qué información necesito?
Si me piden calcular la dureza del agua, en mi análisis buscaré Mg+
y Ca+.
.2 Elección del procedimiento de análisis:
A la hora de realizar un análisis, hay que tener en cuenta varios factores de los que va a depender el
tipo de análisis que lleve a cabo. De este modo, no es lo mismo analizar una muestra de agua potable, que
necesita mayor exactitud para detectar contaminantes ya que estos se encuentran normalmente en cantidades
muy pequeñas (trazas), que una muestra de aguas residuales, en la que las concentraciones de contaminantes
serán mucho mayores y se necesitará menor exactitud.
Además hay que saber si con las técnicas de las que dispongo puedo realizar correctamente el análisis,
teniendo en cuenta costes, tiempo necesario, etc.
.3 Toma de muestra:
Es fundamental para el análisis ambiental tomar muestras que sean representativas y homogéneas,
teniendo que valorar el mejor lugar, momento, etc. para recoger la muestra.
.4 Análisis:
Identificación y cuantificación del analito. Voy a usar métodos destructivos o no destructivos,
absolutos o relativos, etc.
Absolutos pH, turbidez, conductividad.
Relativos resultado mediante regresión, recta de calibrado. Por ejemplo, mediante una
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CONCEPTOS BÁSICOS:

• Mol, peso molecular, peso atómico.

• Disolución: soluto, disolvente.

• Normalidad, molaridad, molalidad, fracción molar.

• ppm, ppb, %masa, %volumen.

• Acido-base (ácido/base débil, ácido/base fuerte).

TEMA 1: Química analítica.

INTRODUCCIÓN :

Rama de la química que estudia la separación, determinación e identificación de los componentes de una muestra.

El análisis químico puede ser:

• Cualitativo: identificación de qué elementos hay en una muestra.

• Cuantitativo: determinación numérica de los elementos presentes en la muestra.

CLASIFICACIÓN DE TÉCNICAS ANALÍTICAS:

• Métodos clásicos o tradicionales:

• Volumétricos → necesitamos conocer el volumen de reactivo que hay en nuestro volumen de

analito.

• Gravimétricos → necesitamos saber la cantidad en masa de un compuesto o elemento.

• Métodos instrumentales:

• Espectroscópicos → cantidad de analito según lo que interacciona con una radiación

electromagnética.

• Cromatográficos → separación por diferente interacción.

• Electroquímicos → medición/separación de analitos en función de propiedad

electroquímica (potenciométricos...).

ETAPAS DEL MÉTODO ANALÍTICO:

.1 Etapa de definición del problema:

Hay que determinar los objetivos que queremos alcanzar con el análisis: ¿qué información necesito? Si me piden calcular la dureza del agua, en mi análisis buscaré Mg +^ y Ca +^.

.2 Elección del procedimiento de análisis:

A la hora de realizar un análisis, hay que tener en cuenta varios factores de los que va a depender el tipo de análisis que lleve a cabo. De este modo, no es lo mismo analizar una muestra de agua potable, que necesita mayor exactitud para detectar contaminantes ya que estos se encuentran normalmente en cantidades muy pequeñas (trazas), que una muestra de aguas residuales, en la que las concentraciones de contaminantes serán mucho mayores y se necesitará menor exactitud. Además hay que saber si con las técnicas de las que dispongo puedo realizar correctamente el análisis, teniendo en cuenta costes, tiempo necesario, etc.

.3 Toma de muestra:

Es fundamental para el análisis ambiental tomar muestras que sean representativas y homogéneas, teniendo que valorar el mejor lugar, momento, etc. para recoger la muestra.

.4 Análisis:

Identificación y cuantificación del analito. Voy a usar métodos destructivos o no destructivos, absolutos o relativos, etc.

• Absolutos → pH, turbidez, conductividad.

• Relativos → resultado mediante regresión, recta de calibrado. Por ejemplo, mediante una

cromatografía observamos los valores que arroja la muestra problema → recta de calibrado.

.5 Cálculo, interpretación de los resultados:

La estequiometria es muy importante en esta fase. La metodología debe ser fija y estricta para no saltarse pasos y para que el resultado sea reproducible.

PROPIEDADES ANALÍTICAS:

• Propiedades supremas:

• Exactitud F 0 E 0grado de concordancia o acercamiento del valor medio al valor real.

• Representatividad F 0 E 0grado de concordancias entre la muestra tomada y la definición del

problema a resolver.

• Propiedades básicas:

• Precisión F 0 E 0 reproducibilidad del resultado obtenido entre 2 o más replicas dentro del mismo

análisis (desviación estándar).

• Sensibilidad F 0 E 0 concentración mínima de una sustancia detectable por el equipo (elementos

emergentes, traza).

• Selectividad F 0 E 0la preferencia que un método analítico particular presenta por una sustancia sobre

otra.

• Muestreo adecuado F 0 E 0las muestras recogidas deben ser representativas y homogéneas.

• Propiedades complementarias:

• Rapidez F 0 E 0respuesta en menor tiempo. Más análisis en menos tiempo.

• Costes F 0 E 0reducción de costes.

• Seguridad F 0 E 0del personal de laboratorio, medioambiental, etc.

MUESTREO:

Dos factores fundamentales, la representatividad y la homogeneidad.

• Tomar muestra representativa del elemento que se quiere analizar. Disminución del

tamaño muestral (río F 0 E 0muestra). Hay que tener en cuenta:

• Estado físico del elemento a muestrear (gas, líquido, sólido).

• Tamaño de la muestra global (río).

• Propiedades químicas del analito (degradación, recipientes más indicados, etc.).

• Tipo de muestreo :

• Aleatorio o probabilístico: prueba de muestra aleatoria sin ningún tipo de información.

Depende de la preferencia del analista. Muestreos que necesitan tomar un número elevado de muestras. Cuando se trata de material sólido y heterogéneo son necesarias más muestras.

• Método dirigido: no probabilístico. Algunos constituyentes tienen una probabilidad nula

de ser muestreados como sabemos gracias a información previa. Dependen de costes, accesibilidad, eficiencia, equipamiento del laboratorio, etc.

• Sistemático: a veces se clasifica dentro del aleatorio. Consiste en la toma de muestras a

• Los analitos deben transformarse en la mejor forma química para el análisis.

• Eliminación de interferencias, evitar contaminación cruzada.

• Dilución/concentración de muestra según la cantidad de analito que tengamos para que los

resultados de los análisis queden dentro de los intervalos de medición del equipo.

• Trituración de muestras sólidas.

• Para poca cantidad se hace con morteros de ágata (+caros, - porosos, -rayables) y

porcelana (+baratos, + porosos, +rayables). Dependiendo de la cantidad de analito que

tengamos usaremos uno u otro (contaminación cruzada por elementos en poros).

• Molinos de bolas : dispositivos con bolas de cerámica/acero dentro de un tambor; dan

lugar a polvo fino.

• Trituradores : análisis de alimentos.

• Disolución : transformar sólidos en líquidos. Puede o no haber reacción química (raro

que no la haya, sales en agua desionizada).

• Disoluciones con reacción química: varios tipos de reacción (acido-base, redox,

reacciones de complejación, agua regia (3HCL + 1HNO 3 ).