2: Herramientas Básicas de Química Analítica
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En los capítulos que siguen exploraremos muchos aspectos de la química analítica. En el proceso consideraremos preguntas importantes, como “¿Cómo extraemos resultados útiles de datos experimentales?” , “¿Cómo nos aseguramos de que nuestros resultados sean precisos?” , “¿Cómo obtenemos una muestra representativa?” , y “¿Cómo seleccionamos una técnica analítica adecuada?” Antes de considerar estas y otras preguntas, primero debemos revisar algunas herramientas básicas de importancia para los químicos analíticos.
- 2.1: Mediciones en Química Analítica
- La química analítica es una ciencia cuantitativa. Ya sea para determinar la concentración de una especie, evaluar una constante de equilibrio, medir una velocidad de reacción o trazar una correlación entre la estructura de un compuesto y su reactividad, los químicos analíticos se dedican a “medir cosas químicas importantes”. En esta sección revisamos brevemente las unidades básicas de medida y el uso adecuado de cifras significativas.
- 2.2: Concentración
- La concentración es una unidad de medida general que reporta la cantidad de soluto presente en una cantidad conocida de solución, la cual podemos expresar de diversas maneras.
- 2.3: Cálculos estequiométricos
- Una reacción equilibrada, que define la relación estequiométrica entre los moles de reactivos y los moles de productos, proporciona la base para muchos cálculos analíticos.
- 2.4: Equipo básico
- La variedad de equipos disponibles para realizar mediciones analíticas y trabajar con muestras analíticas es impresionante, desde lo simple y económico, hasta lo complejo y costoso. Con tres excepciones, la medición de la masa, la medición del volumen y el secado de materiales, pospondremos la discusión del equipo para capítulos posteriores donde su aplicación a métodos analíticos específicos sea relevante.
- 2.5: Preparación de soluciones
- Preparar una solución de concentración conocida es quizás la actividad más común en cualquier laboratorio analítico. El método para medir el soluto y el disolvente depende de la concentración deseada y de qué tan exacta es necesario conocer la concentración de la solución.
- 2.6: Hojas de Cálculo y Software Computacional
- La química analítica es una disciplina inherentemente cuantitativa. Ya sea que esté completando un análisis estadístico, tratando de optimizar las condiciones experimentales o explorando cómo un cambio en el pH afecta la solubilidad de un compuesto, la capacidad de trabajar con ecuaciones matemáticas complejas es esencial. Las hojas de cálculo, como Microsoft Excel, y el software computacional, como R, son herramientas importantes para analizar sus datos y para preparar gráficos de sus resultados.
- 2.7: El cuaderno de laboratorio
- Un cuaderno de laboratorio es su herramienta más importante cuando se trabaja en el laboratorio. Si se mantiene adecuadamente, debería poder mirar hacia atrás en su cuaderno de laboratorio dentro de varios años y reconstruir los experimentos en los que trabajó.
- 2.8: Problemas
- Problemas de fin de capítulo para poner a prueba su comprensión de los temas de este capítulo.
- 2.9: Recursos adicionales
- Un compendio de recursos para acompañar temas de este capítulo.
- 2.10: Resumen de capítulos y términos clave
- Resumen de los temas principales del capítulo y una lista de términos clave introducidos en el capítulo.