Autores
| Claudia Patricia Castañeda Martínez | Julie Joseane Murcia Mesa
Palabras claves
- Química Analítica - Fundamentos - Teoría - Práctica - Repaso - Auto-evaluación
DOI: 10.19053/9789586607582.9789586607599
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Descripción
Este texto académico proyecta como público objetivo al estudiante que requiera conocer los principios fundamentales involucrados en los estadios iniciales del estudio de la química analítica. En él se recogen fundamentos teórico-prácticos del área. Se ha propendido por un diseño ameno, de modo que su lectura pueda resultar un recorrido interesante a través del conocimiento aplicado. A lo largo del libro, el estudiante tendrá oportunidad de reconocer la importancia de la química analítica, su significado y proyección en el campo de la química. De igual manera, le será de gran utilidad conocer las etapas generales inmersas en un proceso analítico y sus principales métodos experimentales de análisis cualitativo y cuantitativo, calculando e interpretando el concepto de error asociado al resultado analítico. Este libro le ayudará al estudiante a adquirir destrezas en los cálculos matemáticos y estequiométricos, lo mismo que en el desempeño práctico al interior del laboratorio de química analítica. El libro incluye una serie de ejercicios de refuerzo y actividades de autoevaluación, el contenido general del texto parte de las experiencias de enseñanza de las autoras en el área de la química y surge como un aporte de nivel intelectual y comunicativo.
UNIDAD 1. GENERALIDADES SOBRE QUÍMICA ANALÍTICA........................................19
1.1. Etapas del proceso analítico.....................................................................................21
1.1.1. Etapa 1 – Identificación del problema analítico.........................................21
1.1.2. Etapa 2 – Selección del método analítico.................................................22
1.1.3. Etapa 3 – Muestreo y transformación de la muestra a analizar...........24
1.1.4. Etapa 4 – Medición del analito........................................................................26
1.1.5. Etapa 5 – Reporte de datos experimentales...............................................31
Práctica de laboratorio 1.1. Calibración para material volumétrico.....................31
Taller 1.1.................................................................................................................................39
Autoevaluación 1.1.............................................................................................................39
Referencias............................................................................................................................40
UNIDAD 2. MANEJO DE RESULTADOS DERIVADOS DEL ANÁLISIS QUÍMICO .........41
2.1. Veracidad de las medidas..........................................................................................43
2.1.1. Notación científica................................................................................................43
2.1.2. Cifras significativas..............................................................................................44
2.1.3. Parámetros estadísticos....................................................................................45
2.1.4. Errores en el análisis químico.........................................................................47
2.1.5. Rechazo de datos experimentales.................................................................51
Taller 2.1................................................................................................................................54
Respuestas al taller 2.1...................................................................................................54
Práctica de laboratorio 2.1. Mediciones y tratamiento de datos experimentales.........55
Autoevaluación 2.1............................................................................................................61
Referencias............................................................................................................................62
UNIDAD 3. CÁLCULOS COMUNES EN ANÁLISISQUÍMICO......................................63
3.1. Preparación de soluciones......................................................................................64
3.1.1. Composición química según el SI.................................................................66
Taller 3.1................................................................................................................................72
Respuestas al Taller 3.1....................................................................................................74
Práctica de laboratorio 3.1. Preparación de soluciones...........................................74
Autoevaluación 3.1..............................................................................................................78
Referencias.............................................................................................................................79
UNIDAD 4. EQUILIBRIO EN REACCIONES DE NEUTRALIZACIÓN............................81
4.1. Cálculos comunes en análisis volumétrico...........................................................82
4.2. Ácidos y bases...............................................................................................................84
4.2.1. Ácidos y bases – Clasificación..........................................................................85
4.2.2. Constante de disociación del agua..................................................................86
4.3. Titulación ácido-base de sistemas monopróticos................................................87
4.3.1. Preparación de soluciones para un análisis volumétrico............................88
4.4. Titulación ácido-base de sistemas polipróticos.................................................101
4.5. Disoluciones amortiguadoras...................................................................................105
Taller 4.1..................................................................................................................................108
Respuestas al taller 4.1.......................................................................................................109
Práctica de laboratorio 4.1. Titulación ácido-base. Estandarización........................110
Práctica de laboratorio 4.2. Evaluación de acidez total en el vinagre comercial..........115
Práctica de laboratorio 4.3. Determinación de la acidez total en vinos....................123
Autoevaluación 4.1....................................................................................................................128
Referencias..................................................................................................................................128
UNIDAD 5. EQUILIBRIOS DE PRECIPITACIÓN...........................................................129
5.1. Fuerza iónica y factor de actividad.............................................................................131
5.2. Constante del producto de solubilidad (Kps)........................................................134
5.3. Constante del producto de actividad (Kpa)..........................................................139
5.4. Separación de iones por precipitación....................................................................140
5.4.1. Método de Mohr....................................................................................................141
5.4.2. Valoración por retroceso o retitulación.........................................................142
5.4.3. Método de Volhard..............................................................................................143
5.5. Formación de complejos.............................................................................................144
Taller 5.1...................................................................................................................................147
Respuestas al taller 5.1......................................................................................................151
Práctica de laboratorio 5.1. Evaluación del contenido de cloruros en muestras de agua.....153
Práctica de laboratorio 5.2. Estudio de dureza en muestras de agua..................158
Autoevaluación 5.1................................................................................................................163
Referencias................................................................................................................................164
UNIDAD 6. TITULACIÓN POR PRECIPITACIÓN - GRAVIMETRÍA........................165
6.1. Análisis gravimétrico.....................................................................................................166
6.2. Determinación de cenizas............................................................................................169
6.3. Determinación de humedad.......................................................................................169
6.4. Determinación de fórmula empírica e hidratos...................................................170
6.5. Reacciones de óxido-reducción.................................................................................171
Taller 6.1..................................................................................................................................172
Respuestas al taller 6.1.......................................................................................................173
Práctica de laboratorio 6.1. Determinación gravimétrica de hierro.........................174
Práctica de laboratorio 6.2. Determinación de la humedad y del contenido de cenizas.................176
Autoevaluación 6.1.................................................................................................................179
Referencias...............................................................................................................................180
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Nombre invertido: Castañeda Martínez, Claudia Patricia
Identificadores:
Afiliación profesional:
Biografía:
PhD. En Ciencia Química, Universidad Autónoma Metropolitana, México. MSc. en Metalurgia y Ciencia de los Materiales, Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia. BSc. Química de Alimentos, Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia. Docente Facultad de Ciencias, Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia. Tiene seis años de experiencia en la enseñanza universitaria del área de Química Analítica. Está vinculada al Grupo de Catálisis de la UPTC, en donde desarrolla investigaciones en las líneas de catálisis y fotocatálisis heterogénea. Cuenta con experiencia en el diseño, caracterización y aplicación de nuevos materiales con propiedades ácidas, metales soportados y sólidos heteroestructurados orientados a la generación de compuestos de alto valor agregado, producción de hidrógeno y remediación ambiental. Lo anterior la ha llevado a dirigir trabajos de grado, a publicar artículos en revistas de carácter científico y a obtener la Medalla al Mérito Universitario de la UAM. claudia.castaneda@uptc.edu.co |
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Nombre invertido: Murcia Mesa, Julie Joseane
Identificadores:
Afiliación profesional:
Biografía:
PhD. En Ciencia y Tecnología de Nuevos Materiales, Universidad de Sevilla, España. MSc. Máster Oficial en Ciencia y Tecnología de Nuevos Materiales, Universidad de Sevilla, España. BSc. Química de Alimentos, Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia. Docente Asociada Facultad de Ciencias, UPTC. Tiene ocho años de experiencia en docencia universitaria de Química Analítica. Investigadora categoría Senior Minciencias, Colombia, con h-index internacional de 17. Cuenta con una amplia experiencia en catálisis, con particular énfasis en química fina y procesos de descontaminación ambiental por fotocatálisis heterogénea. Su trabajo de investigación está documentado en cuarenta publicaciones en revistas científicas con alto índice de impacto, un capítulo de libro publicado por Elsevier, y una patente de invención nacional para el tratamiento de agua potable y residual. Ha dirigido tesis a nivel de Pregrado (8), Maestría (5) y Doctorado (2). Fue galardonada por la European Federation of Catalysis Societies y cuenta con diferentes reconocimientos a nivel nacional.. julie.murcia@uptc.edu.co |
