NATURALEZA DE LA QUIMICA ANALITICA... 1 OPERACIONES Y HERRAMIENTAS DE QUIMICA ANALITICA... 7

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1 ÍNDICE Capítulo 1 NATURALEZA DE LA QUIMICA ANALITICA... 1 Capítulo 2 MÉTODOS DE ANÁLISIS CUANTITATIVO... 2 LITERATURA DF LA QUÍMICA ANALÍTICA... 5 OPERACIONES Y HERRAMIENTAS DE QUIMICA ANALITICA... 7 CUADERNO DE LABORATORIO... 7 MUESTREO... 8 Gases y líquidos, 9 - Sólidos, 9. SECADO Y CALCINACIÓN Sequedad absoluta y sequedad reproductible, 11 - Secado por calentamiento: hornos, mecheros y estufas, 11 - Desecadores, 12 - Desecantes, 14 - Secado por evaporación, 15 - Secado de recipientes, 15 - Secado y calcinación de precipitados, 15. PESADA Principios de la balanza analítica Pesada por substitución, 16 - Pesada por comparación directa, 17 - Sensibilidad de la balanza analítica, 17. Construcción de la balanza analítica Pesas analíticas Construcción, 23 - Exactitud, 25. Calificación de balanzas analíticas Procedimiento para pesar Determinación del punto de reposo, 27 - Uso sistemático de las pesas, 28. Pesada de la muestra Errores en la pesada Desigualdad de los brazos de la balanza, 30 - Empuje del aire, 31 - Efectos de la temperatura, 32 - Otros efectos atmosféricos, 32 - Electrificación de los envases, 32 - Resumen de las precauciones, 33. DISOLUCIÓN DE LA MUESTRA Tratamiento con ácido, 34 - Fusión, 35. SEPARACIÓN POR PRECIPITACIÓN Formación del precipitado Digestión Filtración Papel de filtro, 38 - Crisol de Gooch, 39 - Crisoles de filtración con base porosa, 40 - Filtros de membrana, 40 Transferencia del precipitado al equipo de filtración, 42 - Filtración por aspiración, 42. Lavado... 43

2 Capítulo 3 Calcinación del precipitado MEDICIÓN DEL VOLUMEN Y EJECUCIÓN DE VALORACIONES Material de vidrio volumétrico Limpieza del material de vidrio volumétrico, 46 Lectura del menisco, 48 - Preparación de una solución en un matraz volumétrico, 48 - Técnicas para usar la pipeta, 48 - Técnica para manejo de buretas, 50 - Efecto de la temperatura, 50 - Calibrado del material de vidrio volumétrico, 52. Soluciones estándares Métodos para expresar concentración de soluciones, 52 Estándares primarios y secundarios, 54 - Conservación de soluciones estándares, 54. Valoración de la solución de la muestra con la solución estándar Punto de equivalencia y punto final, 55 - Requisitos de las reacciones, 55 - Ejecución de valoraciones, 56. TRATAMIENTO DE DATOS ANALITICOS Capítulo 4 CIFRAS SIGNIFICATIVAS Definición, 65 - Incertidumbre absoluta e incertidumbre relativa, 66 - Cifras significativas en operaciones matemáticas, 66. PRECISIÓN Y EXACTITUD ERRORES Errores sistemáticos, 68 - Errores al azar, 69. TRATAMIENTO ESTADÍSTICO DE LOS DATOS Promedio, 71 - Desviación, 71 - Límites de confianza, 72 - Rechazo de una observación, 74 - Comparación de promedios, 75. CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS Análisis indirecto EQUILIBRIO QUIMICO CONCEPTOS CINÉTICO Y TERMODINÁMICO DE EQUILIBRIO Método cinético para estudio del equilibrio Concepto termodinámico de equilibrio Criterio termodinámico para ocurrencia de reacción química FACTORES QUE INFUYEN EN EL EQUILIBRIO QUÍMICO Efecto de la temperatura, 96 - Efecto de la presión, 97 - Efecto de la concentración, 97 - Efecto de catalizadores, 98 - Completitud de reacción, 98. ACTIVIDAD Y COEFICIENTES DE ACTIVIDAD Ley límite de Debye-Hückel Ecuación de Debye-Hückel ampliada Coeficientes de actividad de moléculas neutras CÁLCULOS DE EQUILIBRIO

3 Capítulo 5 Solubilidad y productos de solubilidad Actividad y solubilidad intrínseca de un sólido, Producto de actividad, Producto de solubilidad, 116. Efecto de iones extraños Efecto del ion común Formación de complejos por ion común en exceso Formación de complejos de un catión con ligandos extraños Reacción del anión con ácidos SEPARACION POR PRECIPITACION Capítulo 6 REQUISITOS FUNDAMENTALES NUCLEACIÓN Y CRECIMIENTO CRISTALINO Importancia de la sobresaturación en la nucleación, 138- Nucleación espontánea y nucleación inducida, 139- Cambios en el número de partículas durante el crecimiento, Procesos de crecimiento cristalino, Importancia de la nucleación y el crecimiento cristalino, 141. COMPLETITUD DE PRECIPITACIÓN PUREZA DE UN PRECIPITADO Estado coloidal Definición e importancia, Cargas eléctricas en las superficies, Razón de superficie a masa, Estabilidad de coloides, Selectividad de la absorción de iones, Coagulación y peptización, 146. Coprecipitación Adsorción superficial, Oclusión, 149 Posprecipitación, Reemplazamiento isomórfico, 151. FORMA FINAL ADECUADA PRECIPITACIÓN DE SOLUCIÓN HOMOGÉNEA Ejemplos de métodos de precipitación homogénea Precipitación del medio de urea, Generación homogénea de iones sulfato y fosfato, Precipitación de sulfuros, Método de liberación del catión, 154- Método de síntesis del precipitante, 155. Nucleación en precipitaciones de solución homogénea METODOS GRAVIMETRICOS ESCOGIDOS DETERMINACIÓN DEL AGUA EN DIHIDRATO DE CLORURO DE BARIO, POR VOLATILIZACIÓN Principio, Valoración del método, Aplicabilidad, 160. DETERMINACIÓN DE CLORUROS Principio, Valoración del método, Aplicabilidad, 164. DETERMINACIÓN DE SULFATOS

4 Capítulo 7 Principio, Valoración del método, 165 Aplicabilidad, 171. PRECIPITACIÓN DE ÓXIDO FÉRRICO HIDRATADO SEPARACIONES POR EXTRACCION Y POR METODOS CROMATOGRAFICOS Capítulo 8 EXTRACCIÓN Coeficientes de distribución o reparto Completitud de la extracción Selectividad de la extracción Intervalo de concentración y grado de recuperación de la substancia extraída Aparato experimental Aplicaciones analíticas PRINCIPIOS GENERALES DE LA CROMATOGRAFÍA CROMATOGRAFÍA DE ADSORCIÓN Separación por adsorción Adsorbentes, Solución de ensayo y disolventes, 201 Aplicabilidad analítica, 201. Cromatografía de reparto Cromatografía en papel Cromatografía en capa fina INTERCAMBIO IÓNICO Preparación y tipos de resinas de intercambio iónico Intercambiadores catiónicos, Intercambiadores iónicos, 205- Intercambiadores bifuncionales, 205 Intercambiadores iónicos líquidos, 205. Caracterización de resinas de intercambio iónico Equilibrios de intercambio iónico Separaciones por cromatografía de intercambio iónico Aplicaciones analíticas CROMATOGRAFÍA DE GASES Aparato experimental Columna, Gas portador, Detector, 215 Hornos de calentamiento, 216. Aplicabilidad analítica VALORACIONES ACIDO-BASE EN MEDIO ACUOSO CONCEPTOS FUNDAMENTALES DE ACIDEZ Y BASICIDAD Definiciones de ácidos y bases, Fuerzas de ácidos y bases, La autoprotólisis del agua, 222 Definición de ph, 223. CÁLCULOS DE EQUILIBRIO PARA SOLUCIONES DE ÁCIDOS Y DE BASES Soluciones de ácidos o bases fuertes o de sus sales Soluciones de ácidos fuertes, Soluciones de bases fuertes, Soluciones de sales de ácido fuerte y base fuerte, 225.

5 Capítulo 9 Soluciones de ácidos o bases débiles Soluciones de ácidos débiles, Soluciones de bases débiles, 229. Soluciones amortiguadoras Algunas propiedades de soluciones amortiguadoras, 232. Soluciones de sales de ácidos débiles y bases débiles Sal de un ácido débil y una base fuerte, Sal de un ácido fuerte y una base débil, Sal de un ácido débil y una base débil, 239. Soluciones de ácidos polipróticos y sus sales VALORACIONES ÁCIDO FUERTE-BASE FUERTE Preparación y estandarización de soluciones de ácidos fuertes Preparación y estandarización de soluciones de bases fuertes Curva de valoración en una valoración ácido fuerte-base fuerte Indicadores ácido-base para la determinación del punto final Constantes de indicadores, Efecto de la concentración del indicador, Indicadores mixtos, 257. Selección de indicadores y factibilidad de valoraciones VALORACIÓN DE ÁCIDOS DÉBILES CON BASES FUERTES Construcción de la curva de valoración para la valoración de ácido acético con hidróxido sódico Selección de indicadores Factibilidad de las valoraciones VALORACIONES DE BASES DÉBILES CON ÁCIDOS FUERTES VALORACIÓN SIMULTÁNEA O SUCESIVA DE DOS ÁCIDOS O DE DOS BASES Valoración de una mezcla de ácidos clorhídrico y acético Valoración de una solución de carbonato sódico con ácido clorhídrico Construcción de la curva de valoración, 270 Determinación del punto final y factibilidad de las valoraciones, 273. Valoración de ácido fosfórico con solución de hidróxido sódico REACCIONES ACIDO-BASE EN DISOLVENTES NO ACUOSOS ALGUNAS PROPIEDADES DE LOS DISOLVENTES Clasificación de disolventes, Efecto nivelador y la capacidad de diferenciación de un disolvente, La constante de autoprotólisis, Efecto de la constante dieléctrica, 298. VALORACIÓN EN DISOLVENTES BÁSICOS Disolventes y valorantes representativos, 300 Determinación del punto final, Ejemplos de substancias valoradas, 302. TRATAMIENTO CUANTITATIVO DE EQUILIBRIOS Y VALORACIONES EN ETILENDIAMINA. 303 Formación de pares iónicos en etilendiamina Soluciones de ácidos en etilendiamina, Mezclas de sales y ácidos, Valoración acido-base en etilendiamina, 308. VALORACIONES EN ÁCIDO ACÉTICO GLACIAL VALORACIONES EN METILISOBUTILCETONA

6 Capítulo 10 Valoraciones de ácidos fuertes, Valoración de mezclas ácidas complejas, 319 VALORACIONES DE PRECIPITACION REQUISITOS PARA VALORACIONES DE PRECIPITACIÓN CURVAS DE VALORACIÓN Cálculo y construcción de curvas de valoración, 327 Factores que gobiernan las formas de curvas de valoración, 331. DETERMINACIÓN DEL PUNTO FINAL VALORACIÓN DE MOHR VALORACIÓN DE VOLHARD Determinación directa de plata337 Determinación indirecta de ion cloruro, Otras aplicaciones del método de valoración de Volhard, 341. MÉTODOS CON INDICADORES DE ADSORCIÓN VALORACIÓN DE MEZCLAS DE HALUROS Capítulo 11 VALORACIONES COMPLEJIMETRICAS VALORACIÓN DE LIEBIG Determinación directa del ion cianuro, 362 Construcción de la curva de valoración, Otras aplicaciones analíticas366. VALORACIONES CON ÁCIDO ETILENDIAMINOTETRAACÉTICO COMPLEJOS METAL-EDTA VALORACIÓN DIRECTA DE CALCIO CON EDTA Construcción de la curva de valoración, 371. VALORACIÓN DIRECTA DE CINC CON EDTA Construcción de la curva de valoración antes del punto de equivalencia, Condiciones en la proximidad del punto de equivalencia y en este punto, 377 Construcción de la curva de valoración pasado el punto de equivalencia, 378. EFECTO DE LAS CONDICIONES DE LA SOLUCIÓN SOBRE LAS CURVAS DE VALORACIÓN Valoración directa de calcio con EDTA, Valoración directa de cinc con EDTA, 381. INDICADORES DEL PUNTO FINAL Valoración directa de cinc, Valoración directa de calcio, 384. OTRAS APLICACIONES Y OTROS INDICADORES Valoración directa de níquel, Valoración directa de hierro, Determinación de calcio por retrovaloración con magnesio, Determinación de níquel por retrovaloración con magnesio, Detección espectrofotométrica del punto final, 389.

7 Capítulo 12 PRINCIPIOS Y TEORIA DE METODOS DE OXIDACION-REDUCCION CELDAS ELECTROQUÍMICAS Oxidación y reducción, Celdas galvánicas y celdas electrolíticas, 401. ENERGÍA LIBRE Y FUERZA ELECTROMOTRIZ Fuerza electromotriz, Medición potenciométrica de la fuerza electromotriz, 405. REPRESENTACIÓN ABREVIADA DE LAS CELDAS CONVENIOS TERMODINÁMICOS Y ELECTROQUÍMICOS EN CUANTO A SIGNOS POTENCIALES NORMALES Y SEMIRREACCIONES Definición y determinación de potenciales normales, 413 Cuadro de potenciales normales, Potenciales formales, 418. ECUACIÓN DE NERNST APLICACIONES DE POTENCIALES NORMALES Y DE LA ECUACIÓN DE NERNST Cálculo de la fuerza electromotriz en una reacción total en una celda, Cálculo de constantes de equilibrio, Cálculo del potencial normal de una semirreacción desconocida, 429. VALORACIÓN CERIO (IV)-HIERRO (II) Constante de equilibrio de la reacción cerio (IV)-hierro- (II), Construcción de la curva de valoración, 432. INDICADORES DE OXIDACIÓN-REDUCCIÓN FACTIBILIDAD DE VALORACIONES Y SELECCIÓN DE INDICADORES VALORACIONES DE SISTEMAS DE MULTICOMPONENTES Mezcla de hierro (II) y talio (I), Oxidación escalonada de vanadio (II), 456. Capítulo 13 MÉTODOS DE OXIDACION-REDUCCION CON EL USO DE PERMANGANATO, DICROMATO Y CERIO (IV) FUERZA OXIDANTE COLORES DE FORMAS OXIDADAS Y REDUCIDAS PREPARACIÓN Y SOLUBILIDAD DE SOLUCIONES ESTÁNDARES Permanganato potásico, Dicromato potásico, 474- Cerio (IV), 474. INDICADORES DEL PUNTO FINAL APLICACIONES ESCOGIDAS Determinación de hierro Disolución de la muestra, Reducción de hierro- (III) a hierro (II), Adición de reactivos especiales, Valoración, 486. Determinación de calcio Determinación de los elementos manganeso, plomo, cromo y vanadio en sus estados de oxidación superiores Determinación de compuestos orgánicos

8 Capítulo 14 METODOS DE OXIDACION-REDUCCION EN QUE INTERVIENE YODO PREPARACIÓN Y ESTABILIDAD DE SOLUCIONES DE YODO Y TIOSULFATO Yodo, Tiosulfato sódico, Reacción de yodotiosulfato, 512. DETERMINACIÓN DEL PUNTO FINAL Almidón, Método de extracción, 514. ESTANDARIZACIÓN DE SOLUCIONES DE YODO Y DE TIOSULFATO SÓDICO Yodo, Tiosulfato sódico, 518. APLICACIONES ESCOGIDAS Uso de la reacción dicromato-yoduro, 519 Determinación de manganeso, Determinación de hierro, 520 Determinación de sulfuros, Determinación de arsénico (V), Determinación de cobre, 522 Separación y determinación de arsénico, antimonio y estaño, 524. YODATO POTÁSICO COMO AGENTE OXIDANTE Aplicaciones, Determinación de puntos finales, 527. ACIDO PERYÓDICO COMO AGENTE DE OXIDACIÓN Preparación y estandarización de soluciones, Reacciones con compuestos orgánicos, Determinación de etilenglicol, Determinación de glicerol en presencia de etilenglicol, Análisis de una mezcla de etilenglicol, 1,2-propilenglicol y glicerol, 532. Capítulo 15 METODOS CON USO DE ENERGIA RADIANTE: PRINCIPIOS Y APARATOS ENERGÍA RADIANTE Espectro electromagnético Energía radiante como movimiento ondulatorio Radiación electromagnética como energía INTERACCIONES ENTRE LA MATERIA Y LA ENERGÍA RADIANTE Difracción, refracción y notación óptica Absorción y emisión Energía electrónica, Energía vibracional, 547 Energía de rotación, Combinaciones de excitación electrónica, vibracional y rotacional, 548. Aplicabilidad analítica Métodos de absorción, Métodos de emisión, 550 Métodos de dispersión de fotones, Métodos de fluorescencia y fosforescencia, 551. LEYES CUANTITATIVAS DE LA ABSORCIÓN Ley de Lambert Ley de Beer Ley de Lambert-Beer combinada FUENTES DE ENERGÍA RADIANTE Métodos de absorción Fuentes visibles, Fuentes infrarrojas, Fuentes

9 ultravioletas, Fuentes de rayos X, 557. Métodos de emisión Fuentes visible y ultravioleta, Fuentes de rayos X, 559. MONOCROMADORES Filtros Prismas y rejillas DETECTORES MUESTRA DE ANÁLISIS Y MATERIALES ÓPTICOS INSTRUMENTOS COMPLETOS Capítulo 16 APLICACIONES ANALITICAS DE MEDICIONES DE ENERGIA RADIANTE MÉTODOS DE ABSORCIÓN: VISIBLE Selectividad de la substancia absorbente Error fotométrico Selección de la longitud de onda Substancias que interfieren en determinaciones Determinaciones escogidas Determinación colorimétrica de amoniaco, 583 Determinación espectrofotométrica de hierro, 583 Determinación colorimétrica de fosfato, Determinación de plomo después de su separación por extracción, 585 Determinación espectrofotométrica de níquel después de su separación por extracción, Determinación espectrofotométrica simultánea de cromo y manganeso, 586. MÉTODOS DE ABSORCIÓN: ULTRAVIOLETA MÉTODOS DE ABSORCIÓN: INFRARROJA MÉTODOS DE EMISIÓN: VISIBLE Y ULTRAVIOLETA MÉTODOS TURBIDIMÉTRICOS Y NEFELOMÉTRICOS VALORACIONES FOTOMÉTRICAS MÉTODOS DE FLUORESCENCIA MÉTODOS DE RAYOS X ESPECTROMETRÍA DE MASAS Capítulo 17 METODOS ANALITICOS, POTENCIOMETRICOS Y CONDUCTIMETRICOS MÉTODOS POTENCIOMÉTRICOS Electrodos indicadores, Electrodos de referencia, Instrumentos para medición del potencial, 614- Celdas Weston, 616. Potenciometría directa Potenciales de contacto líquido, Técnicas de calibrado en potenciometría directa, Otras limitaciones de la potenciometría directa, 620. Aplicaciones analíticas de la potenciometría directa Determinación potenciométrica del ph, Electrodo de hidrógeno, Electrodo de membrana de vidrio, Mediciones prácticas del ph, Errores en las

10 mediciones de ph, Medidores de ph, 629 Electrodos con selectividad iónica, 630. Valoraciones potenciométricas Valoración de precipitación, Determinación de puntos de equivalencia, Valoraciones complejimétricas, 638 -Valoraciones ácido-base, 641-Valoraciones de oxidación-reducción, 642. MÉTODOS CONDUCTIMÉTRICOS Definiciones y relaciones fundamentales Conductividad específica, Conductividad equivalente, Variación de la conductividad equivalente en la concentración, Conductividades equivalentes de iones, 646. Aparato experimental y técnicas Medición de la resistencia o la conductividad, 649 Celdas de conductividad, Control de la temperatura, Cambios de volumen, 652. Valoraciones conductimétricas Valoraciones ácido-base, Valoraciones de precipitación, 656. Capítulo 18 METODOS ANALITICOS, CULOMBIMETRICOS Y POLAROGRAFICOS COMPORTAMIENTO DE CELDAS ELECTROLÍTICAS Curvas intensidad-voltaje Relaciones en que intervienen el voltaje externo aplicado, la resistencia de la celda, la intensidad de corriente y los potenciales de cada uno de los electrodos Caída de potencial óhmica, Sobrepotencial de concentración, Sobrepotencial de activación, 674. ELECTROGRAVIMETRÍA Electrólisis a voltaje aplicado constante Factibilidad de determinaciones y separaciones, 680. Electrólisis con intensidad de corriente constante Influencia de las condiciones experimentales sobre los depósitos electrolíticos Densidad de corriente, Desprendimiento de gas, Composición de la solución, Efecto del estado de la superficie del electrodo, 684. Aparato para determinaciones y separaciones electrogravimétricas CULOMBIMETRÍA CON POTENCIAL REGULADO Curvas intensidad de corriente-potencial de electrodo Factibilidad de separaciones y determinaciones Curvas intensidad de corriente-tiempo y la ley de Faraday Aparato para culombimetría con potencial regulado Fuente de voltaje y potencióstato, Culombímetros (voltámetros), Celdas culombimétricas y electrodos, 697. Aplicaciones de la culombimetría con potencial regulado Separación y determinación de metales, Reacciones anódicas en electrodos de platino, Determinación

11 y preparación de compuestos orgánicos, 699. VALORACIONES CULOMBIMÉTRICAS Principios de la valorimetría culombimétrica Ventajas de la valorimetría culombimétrica Aparatos y técnicas de valorimetría culombimétrica Fuente de corriente de intensidad constante, Medición del tiempo, Celdas culombimétricas, 705- Determinación del punto final, 707. Aplicaciones analíticas de la valorimetría culombimétrica Valoraciones ácido- base, Valoraciones de precipitación, Valoraciones complejimétricas, Valoraciones de oxidación-reducción, 709. POLAROGRAFÍA Propiedades características y ventajas del electrodo de gota de mercurio Naturaleza de un polarograma Corriente residual Corriente de difusión polarográfica Ecuación de Ilkovic, Factores que afectan la corriente de difusión, 716. Máximos polarográficos Ecuación de la onda polarográfica Técnicas experimentales de polarografía Celdas polarográficas, Electrodos de gota de mercurio, Circuito eléctrico para mediciones manuales, Medición de corrientes de difusión, 721 Determinación de la concentración, 722. Algunas aplicaciones analíticas de la polarografía Determinación de iones de metales, Determinación de aniones inorgánicos, Análisis de mezclas, Polarografía de compuestos orgánicos, 726. APENDICE 1. CONSTANTES DE PRODUCTOS DE SOLUBILIDAD APENDICE 2. CONSTANTES DE IONIZACIÓN DE ÁCIDOS Y DE BASES APENDICE 3. CONSTANTES DE FORMACIÓN GRADUAL Y TOTAL DE COMPLEJOS DE IONES MATÁLICOS APENDICE 4. POTENCIALES NORMALES Y FORMALES CORRESPONDIENTES A SEMIRREACCIONES APENDICE 5. RESPUESTAS A PROBLEMAS NUMÉRICOS INDICE ALFABETICO