TEMA1 - Conceptes bàsics de la Química Analítica

Conjunt de 75 cartes per repassar conceptes clau de la química analítica

Què és la Química Analítica?

Ciència que estudia principis, lleis i tècniques per determinar la composició química d'una mostra.

Què és l’Anàlisi Química?

Conjunt de tècniques emprades per aconseguir-ho (detectar la composició de la mostra).

Què és l’Analítica Qualitativa?

Identificació de components presents en una mostra.

Què és l’Analítica Quantitativa?

Determinació de la quantitat dels components presents.

Quin és l’objectiu de la Química Analítica?

Resoldre problemes i obtenir informació sobre la presència o la concentració d’anàlits.

Què és una MOSTRA en aquest context?

Part de l’objecte de l’analisi que conté l’anàlit en estudi.

Què és l’ANÀLIT?

Element o compost del qual volem obtenir informació qualitativa o quantitativa.

Què inclou la NOMENCLATURA en analítica?

Problema, objecte, mostra i anàlit.

Exemple d’ANÀLISI: què és la MOSTRA en contaminació d’un riu?

Porció d’aigua representativa de l’objecte, presa en llocs i moments diferents.

Exemple d’ANÀLISI: què és la MOSTRA en el dòping dels Jocs Olímpics?

Porció d’orina representativa; anàlits: amfetamines, hormones, B-bloquejants, etc.

Exemple d’ANÀLISI: adulteració de l’oli d’oliva?

Porció d’oli representativa de la producció; greixos vegetals i greixos animals com a possibles anàlits.

Exemple d’ANÀLISI: cadmi en joguines?

Cadmi present en pintures o recobriments de joguines.

Què és un PROCEDIMENT?

Descripció detallada d’un mètode analític.

Què és una TÈCNICA?

Principi científic utilitzat per obtenir informació analítica amb un instrument.

Quina classificació es basa en la finalitat?

Qualitativa, quantitativa i, en alguns casos, estructural.

Què és una classificació segons la tècnica?

Anàlisi clàssica o instrumental.

Què és una classificació segons la naturalesa dels anàlits?

Anàlisi inorgànica, orgànica i bioquímica.

Què són els mètodes destructius i no destructius?

Destructius: consumeixen la mostra; no destructius: no la danyen permanentment.

Què són les escales de treball segons la quantitat de mostra?

Macroanàlisi, semimicroanàlisi, microanàlisi, submicroanàlisi, ultramicroanàlisi i subultramicroanàlisi.

Quins són els nivells de concentració segons la concentració relativa dels anàlits?

Macrocomponents (>1%), Microcomponents (1% > [anàlit] > 0.01%), Traces (0.01% > [anàlit] > 0.0001%), Ultratraces (<0.0001%).

Què són la QUANTITAT INICIAL de MOSTRA i la QUANTITAT RELATIVA D’ANÀLIT A LA MOSTRA?

Paràmetres que defineixen la tècnica utilitzada en l’anàlisi quimica.

Quines són algunes unitats de concentració comuns?

Molaritat (M), % p/p, % v/v, molalitat (m).

Què és la molaritat (M)?

Mols de solut per litre de solució (mol/L).

Què és la molalitat (m)?

Mols de solut per kilogram de dissolvent (mol/kg).

Què signifiquen ppm, ppb i ppt?

Parts per milió (ppm), parts per mil milions (ppb), parts per trilió (ppt).

Què diu la nota sobre la densitat de solucions aquoses?

Suposem densitat solució = 1 g/mL (densitat de l’aigua).

Què són les propietats analítiques?

Indicadors de qualitat per avaluar, comparar i validar processos i resultats.

Què és EXACTITUD?

Grau de concordança entre el resultat i el valor veritable.

Què és PRECISIÓ?

Baixa dispersió entre els resultats (consistència).

Què és SENSIBILITAT?

Capacitat de detectar petites concentracions d’anàlit.

Què és la CORBA DE CALIBRATGE?

Representació gràfica del senyal d’un mètode analític en funció de la concentració.

Què és una calibratge lineal?

Calibratge lineal, en què la relació senyal–concentració és una recta.

Què és la calibratge no lineal?

Calibratge en què la relació senyal–concentració no és lineal.

Què significa extrapolació en calibratge?

Estimació de la concentració fora del rang de calibratge.

Què són els MÈTODES RELATIUS?

Mètodes basats en la comparació de la mostra amb estàndards (corba de calibratge no directa).

Què és el mètode de l’ADDICIÓ ESTÀNDARD?

Calibratge pel qual s’afegeixen estàndards a la mostra per contrarestar la matriu.

Què representa el diagrama 'Mostra sola / Mostra + patró'?

Calibratge pel mètode de l’addició estàndard amb diverses combinacions.

Què és l’ETAPA de l’addició estàndard?

Construcció de la corba i utilització per a la determinació.

Què és el Procés Analític?

Conjunt d’operacions entre la presa de mostra i els resultats.

Què són les OPERACIONS PRÈVIES?

Plantejament del problema, elecció del mètode i mostreig.

Què és la MESURA del senyal?

Mesurar el senyal analític amb un instrument o tècnica.

Què és el TRACTAMENT de les dades?

Operacions matemàtiques i interpretació dels resultats.

Què és el MOSTREIG?

Selecció de porcions representatives de l’objecte a analitzar.

Què és la HETEROGENEÏTAT de la mostra?

Variabilitat en l’espai o en el temps de la mostra.

Què és l’ESTRATÈGIA de mostreig?

Mostreig intuïtiu, estadístic, dirigit o de protocol.

Quina és la importància de la CONSERVACIÓ DE LA MOSTRA?

Mantenir la mostra representativa fins al final del procés.

Què són les DISGREGACIONS?

Disgregacions alcalines o àcides per facilitar la dissolució de la mostra.

Què són les disgregacions alcalines?

Processos amb bases com Na2CO3 que ajuden a desfer la mostra.

Què són les disgregacions àcides?

Processos amb àcids com K2S2O7 que ajuden a dissolució.

Què és una INTERFERÈNCIA?

Pertorbacions que alteren alguna etapa del procés analític i els resultats.

Què és l’emmascarament?

Transformació d’una espècie interferent en una altra forma química que no afecta el resultat.

Què és l’eliminació d’interferències?

Separació de l’anàlit o de les interferències per evitar la seva afectació.

Quin exemple s’utilitza per explicar l’eliminació d’interferència Fe3+?

Precipitació de Fe(OH)3 en medi NH4+/NH3; emmascarament amb F-; reducció Fe3+ a Fe2+.

Quin tipus de senyals poden mesurar-se en analítica?

Senyals màssics (g), volumètrics (ml), òptics (absorbància) i elèctrics (potential).

Quins són els instruments de mesura esmentats?

Balança, bureta, espectrofotomètr·re, polarògraf, etc.

Què són els ESTÀNDARDS?

Referència sobre la qual es sustenten les mesures experimentals.

Què són els ESTÀNDARDS primaris?

Substances estables i homogènies per conèixer exactament la quantitat.

Què són els ESTÀNDARDS analítics?

Estàndards utilitzats en la pràctica per a la calibració i l’estandardització.

Què implica el TRACTAMENT DE DADES?

Operacions matemàtiques i anàlisi estadística per interpretar resultats.

Què significa interpretar els resultats?

Extracció de conclusions en relació al problema analític.

Què són els REPLICATS?

Repeticions per avaluar la precisió i la variabilitat.

Què és l’alíquota?

Porció mesurada de la mostra utilitzada com a punt de partida.

Què és la DISOLUCIÓ?

Disolució de la mostra en dissolvent per facilitar l’anàlisi.

Què és la DESGREGACIÓ?

Fusió o descomposició de la mostra sòlida per facilitar-ne la dissolució.

Què és la ELIMINACIÓ D’INTERFERÈNCIES en termes pràctics?

Separació o transformació de les interferències per evitar que afectin el resultat.

Què és la BALANÇA ANALÍTICA?

Instrument per mesurar masses amb gran exactitud.

Què és la BURETA?

Instrument per mesurar volums en volumetria.

Què és l’ABSORBÀNCIA (absorbància) en espectrofotometria?

Missatge: mesura de la pèrdua d’energia lumínica per la mostra, utilitzada en espectrofotometria.

Què és l’ESPECTROFOTÒMETRE D’ABSORCIÓ?

Instrument que mesura l’absorció de llum a una longitud d’ona específica.

Què és el POLARÒGRAF?

Tècnica electroquímica que mesura paràmetres com el corrent o el potencial en solució.

Què és la CORBA DE CALIBRATGE LINEAL?

Recta que mostra la relació senyal–concentració quan és lineal.

Què és la CORBA DE CALIBRATGE NO LINEAL?

Calibratge en què la relació senyal–concentració no és lineal.

Què és la curva de calibratge?

Representació gràfica del senyal en funció de la concentració.

Què és l’extrapolació en calibratge?

Estimació de la concentració fora del rang de calibratge.

Què és el METHOD MÈTODES RELATIUS (resum)?

Mètodes basats en la comparació entre mostra i patró sense càlculs físics directes.

Què significa el terme 'Mostra + patró' en calibratge?

Combinacions de mostra amb patrons per a l’estudi de la matriu i el senyal.

Què és el Procés Analític (resum)?

Conjunt d’operacions des de la presa de mostra fins als resultats.

Què són les operacions prèvies en el procés analític?

Plantejament del problema, elecció del mètode i mostreig.

Què és la presa de mostra (mostreig)?

Selecció de porcions representatives de l’objecte de l’anàlisi.

Què significa heterogeneïtat de la mostra?

Variabilitat de la mostra en l’espai o el temps.

Què és la conservació de la mostra?

Conservació per mantenir la mostra representativa fins al final.

Què són les DISGREGACIONS?

Disgregacions alcalines i àcides per facilitar la dissolució.

Què és la intervenció de l’interferència Fe3+ en Cu2+?

Separació de Fe3+ per precipitació Fe(OH)3; emmascarament amb F-; reducció Fe3+ a Fe2+.

Quin tipus d’instrument s’utilitza per mesurar el senyal?

Balança, bureta, espectrofotòmetre, polarògraf, etc.

Què són els estàndards bàsics i primaris?

Estàndards que recolzen les unitats SI i serveixen com a referència.

Què és l’estandardització en l’analítica?

Processos per establir referències utilitzables en els clàssics.

Què és l’interpretació dels resultats?

Extracció de conclusions en relació al problema motiu de l’anàlisi química.

Què és la gravimetria?

Tècnica basada en la quantificació de la massa de l’anàlit o d’un producte de reacció estequiomètricament conegut.

Què diu la notació aA(aq) + bB(aq) → cC(s) en gravimetria?

Descripció de l’anàlit, el reactiu i el producte precipitat en excés.

Què és la voluetria?

Mètode que valora la concentració mesurant el volum de la solució valorant.

Què és la massa de l’anàlit en gravimetria?

La massa d’anàlit calculada a partir de l’estrequiometria i les mesures.

Què són les tècniques de mesura òptiques?

Espectrofotometria, absorbància, fluorescència, etc.

Què és la mesura de senyals elèctrics?

Potencial, conductivitat, etc., utilitzats en tècniques electroquímiques.

Què és la composició d’un patró?

Una solució de concentració coneguda utilitzada per calibrar.

Què és un hàbit de les tècniques d’analítica?

Diverses tècniques serveixen per a diferents tipus d’anàlits i matrius.

Què és el concepte d’interferències en anàlisi?

Pertorbacions que poden afectar qualsevol etapa de l’procés analític.

Què és la matriu de la mostra?

Conjunt de components que poden alterar la mesura de l’anàlit.

Què és l’emmascarament per complexació?

Formació de complexos que poden ocultar l’anàlit de la mesura.

Què és la separació per precipitació?

Separació de l’anàlit de les interferències per precipitació selectiva.

Què és la destil·lació?

Separació de components basada en diferències de volatilitat.