13: Métodos cinéticos
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Hay muchas formas de categorizar las técnicas analíticas, varias de las cuales introdujimos en capítulos anteriores. En el Capítulo 3 clasificamos las técnicas por si la señal es proporcional a la cantidad absoluta de analito o a la cantidad relativa de analito. Por ejemplo, la gravimetría de precipitación es una técnica de análisis total porque la masa del precipitado es proporcional a la cantidad absoluta, o moles, de analito. La espectroscopia de absorción UV/Vis, por otro lado, es una técnica de concentración porque la absorbancia es proporcional a la cantidad relativa, o concentración, de analito.
Una segunda forma de clasificar las técnicas analíticas es considerar la fuente de la señal analítica. Por ejemplo, la gravimetría abarca todas las técnicas en las que la señal analítica es una medición de masa o un cambio de masa. La espectroscopia, por otro lado, incluye aquellas técnicas en las que sondeamos una muestra con una partícula energética, como la absorción de un fotón. Este es el esquema de clasificación utilizado en la organización de los Capítulos 8-11.
Una forma adicional de clasificar las técnicas analíticas es mediante si la concentración del analito se determina bajo un estado de equilibrio o por la cinética de una reacción química o un proceso físico. Los métodos analíticos descritos en el Capítulo 8—11 involucran principalmente mediciones realizadas en sistemas en los que el analito está en equilibrio. En este capítulo dirigimos nuestra atención a las mediciones realizadas en condiciones de no equilibrio.
- 13.1: Técnicas cinéticas versus técnicas de equilibrio
- En un método cinético la señal analítica está determinada por la velocidad de una reacción que involucra al analito o por un proceso en estado no estacionario. Como resultado, la concentración del analito cambia durante el tiempo en que monitoreamos la señal.
- 13.2: Cinética química
- Los primeros métodos analíticos basados en la cinética química, que aparecen por primera vez a finales del siglo XIX, aprovecharon la actividad catalítica de las enzimas. A pesar de la diversidad de métodos cinéticos químicos, para 1960 ya no eran de uso común. Para la década de 1980, las mejoras en los métodos de instrumentación y análisis de datos compensaron estas limitaciones, asegurando un mayor desarrollo de métodos cinéticos químicos de análisis.
- 13.3: Radioquímica
- Los átomos que tienen el mismo número de protones pero un número diferente de neutrones son isótopos. Aunque los diferentes isótopos de un elemento tienen las mismas propiedades químicas, sus propiedades nucleares no son idénticas. La diferencia más importante entre los isótopos es su estabilidad. La configuración nuclear de un isótopo estable permanece constante con el tiempo. Los isótopos inestables, sin embargo, se desintegran espontáneamente, emitiendo partículas radiactivas a medida que se transforman en una forma más estable.
- 13.4: Análisis de inyección de flujo
- En esta sección consideramos la técnica de análisis de inyección de flujo en la que inyectamos la muestra en una corriente portadora que fluye que da lugar a una señal transitoria en el detector. Debido a que la forma de esta señal transitoria depende de los procesos cinéticos físicos y químicos que tienen lugar en la corriente portadora durante el tiempo entre la inyección y la detección, incluimos el análisis de inyección de flujo en este capítulo.
- 13.5: Problemas
- Problemas de fin de capítulo para poner a prueba su comprensión de los temas de este capítulo.
- 13.6: Recursos adicionales
- Un compendio de recursos para acompañar temas de este capítulo.
- 13.7: Resumen de capítulos y términos clave
- Resumen de los temas principales del capítulo y una lista de términos clave introducidos en este capítulo.
Miniaturas: Determinación de la velocidad intermedia de una reacción desde la pendiente de una línea tangente a una curva que muestra el cambio en la concentración del analito en función del tiempo.