Fundamentos de Química Analítica: Procesos, Amortiguadores y Equilibrios Redox
Proceso Analítico Total (PAT)
El PAT se define como el conjunto de operaciones que separan la información solicitada de la información suministrada. Sus etapas fundamentales son:
- Identificación y confirmación de la información requerida.
- Concreción de la información analítica requerida.
- Planificación de la estrategia analítica.
- Toma de muestra.
- Tratamiento de la muestra.
- Etapa de medida.
- Tratamiento y evaluación de los datos.
- Interpretación de los resultados.
Proceso de Medida Química (PMQ)
Comprende las etapas del 4 al 7. Es el conjunto de operaciones que separa a la muestra de los resultados generados y expresados según los requerimientos del problema analítico planteado. Se basa en la observación o determinación de una propiedad de la especie que se quiere analizar, utilizando un instrumento de medida que materializa una técnica analítica. Las señales medidas pueden estar basadas en características químicas o físico-químicas de los analitos o de sus productos de reacción.
Disoluciones Amortiguadoras (Tampón)
Es una disolución compuesta por la mezcla de un ácido y su base conjugada, con la capacidad de ofrecer resistencia a la modificación del pH por la adición de pequeñas cantidades de ácidos o bases.
- Cálculo del pH: El pH es prácticamente independiente de la dilución realizada, ya que depende del cociente de las concentraciones y no de las concentraciones individuales.
- Relación con el pKa: El pH de una disolución amortiguadora es, por lo general, próximo al pKa del ácido.
- Capacidad de amortiguación: Depende de la relación de concentraciones entre el ácido y la base.
Factores que Afectan al Potencial de una Reacción Redox
Se considera el potencial formal o efectivo, influenciado por:
- Fuerza iónica: Afecta al potencial formal.
- pH: Relevante en semirreacciones donde intervienen H⁺/OH⁻, ya que algunas formas del par redox dependen del pH.
- Otros equilibrios: Presencia de reacciones competitivas.
Criterios de Selección de una Técnica Analítica
Para elegir la técnica adecuada, se deben considerar los siguientes aspectos:
- Velocidad de análisis.
- Facilidad y comodidad.
- Habilidad del operador.
- Coste y disponibilidad del equipo.
- Coste por muestra.
- Parámetros de calidad:
- Precisión: Incluye la desviación estándar absoluta, desviación estándar de la media, desviación estándar relativa, coeficiente de variación y varianza.
- Exactitud: Mide el error sistemático de un método analítico.