Instituto ProfesionalIngeniera en Prevencin de Riesgos, Calidad y Medio AmbienteLaboratorio de Higiene Ambiental.Instituto ProfesionalIngeniera en Prevencin de Riesgos, Calidad y Medio AmbienteLaboratorio de Higiene Ambiental.

Laboratorio de Higiene Ambiental Mtodos Analticos

Integrantes: Sebastian Fuentes, Norberto Trigo Matias Araya, Maximiliano NuezAsignatura: Laboratorio de Higiene Ambiental Docente: Ana MunizagaSeccin: 212Fecha de entrega: Lunes 20 de abril de 2015.

ndice

Introduccin3 Pg.La qumica analtica4 pg.Mtodo clsico4 pg.Mtodo instrumental6 pg.Diferencias entre los mtodos8 pg.Destilacin de Alcohol9 pg.Desarrollo del experimento10 pg.Resultados12 pg.Espectrofotometra13 pg.Desarrollo del experimento14 pg.Preguntas y resultados16 pg.

Introduccin

La qumica analtica trata de los mtodos para determinar la composicin qumica de muestras de materia. Un mtodo cualitativo proporciona informacin relacionada con la identidad de la especie atmica o molecular de los grupos funcionales que estn la muestra. En cambio, un mtodo cuantitativo proporciona informacin numrica como la cantidad relativa de uno o ms de estos componentes.Los mtodos analticos se clasifican con frecuencia en clsicos o instrumentales. Los clsicos, a veces llamados mtodos de qumica hmeda, precedieron a los mtodos instrumentales por un siglo o ms. Conforme fue avanzando el desarrollo de la electrnica los cientficos comenzaron a explotar fenmenos distintos de los usados en los mtodos clsicos.En el siguiente informe de carcter investigativo, se muestra el desarrollo de dos mtodos analticos, tanto clsico como instrumental. Destilacin y Espectrofotometra respectivamente.

I) La Qumica Analtica

Antes de comenzar a mostrar los resultados obtenidos, en lo que fueron los dos laboratorios realizados de destilacin y espectrofotometra. Resulta necesario explicar en primera instancia responder la pregunta Qu son estos mtodos? y Cul es su diferencia?.

Primero los Mtodos Clsicos.En la poca temprana de la qumica la mayor parte de los anlisis se ejecutaban separando los componentes de inters, los analitos, que se encontraban en una muestra mediante precipitacin, extraccin o destilacin. En el caso de los anlisis cualitativos, los componentes separados se trataban despus con reactivos que originaban productos que se podan identificar por su color, por sus temperaturas de ebullicin i de fusin, sus solubilidades en una serie de disolventes, sus olores, sus actividades pticas o por sus ndices de refraccin. En el caso de los anlisis cuantitativos, la cantidad de analito se determinaba mediante mediciones gravimtricas o volumtricasLas mediciones gravimtricas se determinan la masa del analito o de algn compuesto producido a partir de l. En los procedimientos volumtricos, tambin llamados titulomtricos, se meda el volumen o la masa de un reactivo estndar necesario para reaccionar por completo por el analito.

Estos mtodos clsicos para separar y determinar analitos se usan todava en muchos laboratorios. Sin embargo, el grado de aplicacin est disminuyendo con el paso del tiempo y el surgimiento de mtodos instrumentales para reemplazarlos

Imagen 1.1 ejemplode anlisis mtodoGravimtrico Imagen 2.1 Primeros mtodos de anlisis qumico

Resumiendo lo anterior descrito, los mtodos clsicos primero deban, separar su analito de inters utilizando gravimetra o volumetra, dependiendo del estado de la materia en que se encontraba la muestra y luego para saber la informacin numrica, como la cantidad relativa, deban utilizar otro reactivo para que reaccionaran y saber la cantidad exacta.

Segundo Mtodos Instrumentales.A principios del siglo XX, los cientficos empezaron a explotar fenmenos distintos de los usados en los mtodos clsicos para resolver problemas analticos. Por tanto, la medicin de propiedades fsicas del analito, tales como conductividad, potencial de electrodo, absorcin de luz o emisin de luz, relacin masa/ carga y fluorescencia empezaron a usarse en anlisis cuantitativo. Adems tcnicas cromatografas y electroforticas muy efectivas empezaron a reemplazar la destilacin, la extraccin y precipitacin para la separacin de componentes de mezclas complejas antes de su determinacin cualitativa o cuantitativa. Estos mtodos ms recientes para separar y determinar especies qumicas se conocen como mtodos instrumentales de anlisis.Muchos de los fenmenos sobre los que se apoyan los mtodos instrumentales se han conocido desde hace un siglo o ms. Sin embargo, aplicacin por parte de la mayora de los cientficos se retras por la carencia de instrumentos confiables y sencillos. De hecho, el desarrollo de los modernos mtodos instrumentales de anlisis es paralelo al desarrollo de la electrnica y la industria de la computacin.

Imagen 3.1 Espectroscopio de emisin atmica

Bsicamente todos los equipos de instrumentacin funcionan con componentes de manera similar.Como se ve en el siguiente diagrama: Diagrama 4.1 se observa que el agua tnica es el analito. Diagrama 5.1 representacin esquemtica del flujo de informacin.

Diagrama 6.1 reglas que rigen las transformaciones de los datos durante el proceso de informacin.

Diferencias entre los mtodos.Se pueden hallar distintas caractersticas de los mtodos analticos.METODO CLASICOMETODO INSTRUMENTAL

SEPARAN COMPONENTES DE INTERESAPROVECHAN ALGUNA CARACTERISTICA DEL COMPONENTE

SON MAS LENTASSON MAS RAPIDAS

SON MAS BARATASSON MAS COSTOSAS

REQUIEREN PREPARACION PREVIANO REQUIEREN PREPARACION

Aparentemente los mtodos instrumentales poseen mayores ventajas que los mtodos clsicos, sin embargo el mtodo clsico es mucho ms barato y por ende est lejos de desaparecer.

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Imagen 7.1 mtodo clsico destilacin imagen 8.1 mtodo instrumental m medidor de pH

II) Destilacin de alcohol. Mtodo clsico

Descripcin de la destilacin: Es un proceso que consiste en calentar un lquido hasta que sus componentes ms voltiles pasan a la fase de vapor y, a continuacin, enfriar el vapor para recuperar dichos componentes en forma lquida por medio de la condensacin.

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imagen 1.2 Destilacin fraccionada de petrleo.

El objetivo principal de la destilacin es separa una mezcla de varios componentes aprovechando sus distintas volatilidades.En este mtodo, para que sea realizado con xito hay que tener en cuenta parmetros como: el equilibrio liquido vapor, temperatura, presin composicin y energa.

Desarrollo del experimento

Primero se arm un ejemplo de mtodo clsico de destilacin, fueron necesarios los siguientes materiales:

Mezcla Alcohlica (dentro del matraz).Matriz de bola con t de destilacin.Termmetro de vidrio.Refrigerante con mangueras.Dos soportes universales.Dos pinzas.Dos nueces.Mechero.Soportes metlicos.Rejilla de asbesto.Probeta recolectora.

Se debe armar el aparato de destilacin y quedar como se observa en la imagen

Imagen 2.2 aparato de destilacin simpleEl procedimiento es el siguiente:1. Colocar la mezcla alcohlica en el matriz2. Encender el mechero y se comienza a calentar, observar la temperatura3. Esperar, hasta que el alcohol alcanc su punto de ebullicin y comience a destilar.4. Recibir el destilado en la probeta5. Quitar la probeta al llegar al punto de ebullicin del agua6. Medir el volumen de alcohol destilado.

Luego se podr saber el % de alcohol en la muestra

ResultadosSe logr obtener 25 ml de la sustancia alcohlica, la cual sabamos previamente que era Butanol.

El metanol se evapora a 64,7 C y pasa a estado lquido a temperaturas inferiores a esta.

III) Espectrofotometra. mtodo instrumental

Descripcin de la espectrofotometra: la espectrometra UV- visible es na tcnica analtica que permite determinar la concentracin de un compuesto en solucin. Se basa en que las molculas absorben radiaciones electromagnticas y a su vez que la cantidad de luz absorbida depende de forma lineal de la concentracin.

Imagen 3.1 espectrofotmetro

A travs de este mtodo se mide la propiedad de absorcin de radiacin electromagntica, siendo de una medida de tipo analtica.

Desarrollo del experimento

Objetivo determinar el tanto % de tramitancia de luz de una solucin coloreada del ion cobre la que permitir conocer su concentracin.

Materiales|= 450 nmCubetasCuSo4 * 5H2O -------- 0.05 M 100 mlNH4OH 14.8 MVasos pp 50 mlPipetas 10 ml8 matraces de 50ml

Procedimiento experimental.

1. Obtenga 100 ml de solucin de cobre a la concentracin pedida2. Enumere sus envases para preparar las disoluciones de sulfato de cobre3. Lave muy bien y con agua destilada.4. En los matraces agregue del 1-8 ordenadamente agregue 10.00ml; 8.00ml : 6.00ml ; 4.00ml ; 2.00 ml 1.00 ml ; 1.00 ml ; 1,00ml de CuSO4 * 5H2O5. A los matraces agregue 0,0 ml, 2.00 ml, 4.00 ml, 6.00 ml, 8,00ml, 9ml, 19ml y 49 ml de agua destilada.6. Agregue 5ml de casa solucin de cada matraz a 8 cubetas, agregue2 gotas de concentrado de NH4OH y agite cada cubeta.7. En el manejo de espectrofotmetro han de observarse una serie de precauciones: no dejar huellas en las paredes de la cubeta espectrofotomtricas.8. Luego deber leer en el espectrofotmetro como sigue: Ubicar la longitud de onda deseada, 450 nm.Verificar el cero al instrumentoUtilizando el blanco que consiste en 5ml de agua y dos gotas de hidrxido de amonio Chuequee el 100% de transmitanciaRepita el cero y el porcentaje de transmitancia antes de leer cada muestra9. Obtenga el tanto % de transmitancia, leyendo cada una de las cubetas 1-8 apuntando su lectura en una tabla de datos.

ResultadosC1. x=0,05 molarC2. x=0,04 molarC3.( x=0,03 molarC4. x=0,02 molarC5. x=0,01 molarC6. x=0,005 molarC7. x=0,025 molarC8. x=0,001 molar

Curva de Calibracin.

Preguntas Por qu es necesario usar un blanco con el mismo solvente que se usa en la preparacin de la muestra?Es necesario e importante ya que, el blanco es el que puede determinar la absorcin de la molcula ya que, al medir el blanco se descarta la absorbancia que tiene el disolvente, y solo queda la absorbancia que genera la molcula de CuSo4 y as solamente, se mide la molcula de inters y no mides a toda la solucin.

Analice el rol del espectrofotmetro en la investigacin qumicaEl instrumento espectrofotmetro cumple un rol muy importante en la qumica analtica, ya que este instrumento es capaz de medir concentraciones muy nfimas que los mtodos clsicos no pueden realizar. Adems de la rapidez con que se puede llevar a cabo las mediciones es importante sealar la confianza que aporta este instrumento ya que gracias a las curvas de calibracin los mrgenes de error son de igual manera muy nfimos. 17