Operaciones Analíticas Básicas

Disolución
1. Es una mezcla homogénea a nivel molecular o iónico de dos o más sustancias que no reaccionan entre sí, cuyos componentes se encuentran en proporción que varía entre ciertos límites.
  1. Al disolver una sustancia, el volumen final es diferente a la suma de los volúmenes del disolvente y el soluto
  2. La cantidad de soluto y la cantidad de disolvente se encuentran en proporciones que varían entre ciertos límites
  3. Las propiedades físicas de la solución son diferentes a las del solvente puro
Mezcla
1. Es una combinación de dos o más sustancias en la cual las sustancias conservan sus propiedades características.
2. Las mezclas no tienen una composición constante
3. Tipos
  1. Homogéneas
    1. Es aquella en la que los componentes están distribuidos de manera uniforme, lo que significa que no se pueden distinguir a simple vista.
    2. Ejemplos comunes seria el agua salada, donde la sal se disuelve completamente en el agua.
  2. Heterogéneas
    1. Es aquella en la que los componentes no están distribuidos de manera uniforme y se pueden distinguir a simple vista o con la ayuda de un instrumento óptico simple.
    2. En una mezcla heterogénea, los diferentes componentes pueden formar fases separadas o presentar variaciones notables en su composición o apariencia.
    3. Ejemplos comunes incluyen mezclas de aceite y agua, donde las fases aceitosas y acuosas son claramente visibles.
4. No hay una unión química entre ellos, y se pueden separar mediante métodos físicos, como la filtración o la decantación
Precipitación
1. Etpas
  1. La nucleación
    1. Se forman agregados estables de unos pocos iones de precipitado
  2. El crecimiento cristalino
    1. Donde nuevos iones se unen a los núcleos aumentando su tamaño
  3. El envejecimiento
    1. El precipitado evoluciona hacia formas más insolubles
2. La precipitación es un proceso de obtención de un sólido a partir de una disolución. Puede realizarse por una reacción química, por evaporación del disolvente, por enfriamiento repentino de una disolución caliente, o por cambio de polaridad del disolvente
  1. Se utiliza en diversos campos para separar y purificar sustancias. También puede ocurrir de manera natural en la atmósfera cuando el vapor de agua condensa y forma partículas sólidas que caen a la Tierra en forma de lluvia, nieve u otros tipos de precipitación.
Filtración
1. Es un proceso de separación de partículas sólidas de un líquido utilizando un material poroso llamado filtro
  1. La técnica consiste en verter la mezcla sólido-líquido que se quiere tratar sobre un filtro que permita el paso del líquido pero que retenga las partículas sólidas.
    1. Se utiliza comúnmente en laboratorios, industrias químicas, farmacéuticas y de alimentos, así como en muchas otras aplicaciones donde es necesario separar partículas sólidas de un fluido.
2. Tipos
  1. Filtración por gravedad
    1. Es un método de separación de sólidos y líquidos en el cual la mezcla se deja pasar a través de un medio poroso, como papel de filtro o una capa de arena, debido a la acción de la gravedad.
      1. La gravedad impulsa el paso del líquido a través del medio filtrante, dejando atrás los sólidos que son retenidos en la superficie o en la matriz del filtro.
    2. Es utilizado comúnmente en laboratorios y aplicaciones industriales para separar partículas sólidas de un líquido.
      1. Es un método simple y efectivo cuando se requiere una separación mecánica y no se necesita aplicar presión externa o fuerzas adicionales.
  2. Filtración al vacío
    1. Es la fuerza impulsora para que el líquido atraviese el filtro es la que ejerce la presión atmosférica cuando aplicamos el vacío al sistema.
      1. Es el método más rápido y a veces permite la filtración de aquellas suspensiones en las que la fuerza de gravedad no es suficiente para el proceso
    2. En este método, se conecta un embudo Büchner o un equipo de filtración al vacío a través de un matraz de filtración a una bomba de vacío.
      1. La presión reducida generada por la bomba de vacío ayuda a succionar el líquido a través del filtro más rápidamente que la filtración por gravedad.
Lavado
1. Elimina las impurezas adsorbidas, generalmente se realiza con agua y se debe garantizar que no haya acción química sobre el precipitado.
2. La solución de lavado se puede separar por decantación o filtración.
3. El lavado es siempre necesario, puesto que siempre queda una capa de líquido adherido al precipitado, que contiene otras especies químicas.
Secado
1. Secado de sólidos
  1. Las condiciones para secar productos sólidos dependen de la cantidad de sólido, de la naturaleza del disolvente que se quiere eliminar y de la sensibilidad del producto al calor y a la atmósfera.
    1. Las muestras cristalinas de compuestos estables húmedos con disolventes no tóxicos y volátiles a temperatura ambiente (como por ejemplo agua o etanol) se pueden secar al aire colocando los cristales entre hojas de papel desecante hasta que sólo queden trazas de disolvente (que se detecta por el olor o por el aspecto).
2. Secado de líquidos
  1. Normalmente los líquidos a secar son disolventes o disoluciones orgánicas que contienen agua como contaminante.
    1. Secado de disoluciones
      1. Para eliminar el agua de las disoluciones se trata la solución con un agente deshidratante.
      2. El secado de disoluciones se refiere al proceso de eliminar el solvente de una disolución, dejando los solutos en forma sólida.
    2. Secado de líquidos puros o disolventes
      1. Un procedimiento eficaz para obtener un disolvente anhidro es añadir un deshidratante al disolvente, llevarlo a reflujo y destilarlo después
      2. Se refiere al proceso de eliminar el contenido de agua u otros solventes volátiles de un líquido.
      3. El secado de líquidos puros generalmente se realiza mediante métodos como la destilación, la evaporación o técnicas más avanzadas como la liofilización.
      4. Este proceso es crucial en diversas industrias, como la química, la farmacéutica o la alimentaria, donde la presencia de solventes puede afectar la calidad del producto final
3. Secado de gases
  1. Los gases pueden secarse haciéndolos pasar a través de columnas que contienen un agente desecante (gel de sílice, CaO, KOH, tamices moleculares, etc.)
  2. También se pueden secar haciéndolos burbujear a través de ácido sulfúrico concentrado.
  3. El secado de gases se refiere al proceso de eliminar la humedad o vapor de agua presente en un gas.
Son métodos clásicos de análisis, lo cual significa que están basados en la aplicación de una reacción química.
1. En concreto, para llevar a cabo una gravimetría lo más frecuente es que produzcamos en el laboratorio una reacción química de precipitación de un compuesto puro que contenga el analito que queremos determinar

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