La química analítica es la rama de la química que tiene como finalidad el estudio de la composición química de un material o muestra, mediante diferentes métodos de laboratorio . Se divide en química analítica cuantitativa y química analítica cualitativa.
La búsqueda de métodos de análisis más rápidos, selectivos y sensibles es uno de los objetivos esenciales perseguidos por los químicos analíticos. En la práctica, resulta muy difícil encontrar métodos analíticos que combinen estas tres cualidades y, en general, alguna de ellas debe ser sacrificada en beneficio de las otras. En el análisis industrial, la velocidad del proceso suele condicionar las características del método empleado, más que su sensibilidad. Por el contrario, en toxicología la necesidad de determinar sustancias en cantidades muy pequeñas puede suponer el empleo de métodos muy lentos y costosos.
Las características generales de la química analítica fueron establecidas a mediados del siglo XX. Los métodos gravimetricos eran preferidos, por lo general, a los volumétricos y el empleo del soplete era común en los laboratorios. Autores como Heinrich Rose y Karl R. Fresenius publicaron influyentes obras durante estos años, que establecieron las características generales de la disciplina. El segundo fue, además, el editor de la primera revista dedicada exclusivamente a la química analítica, Zeitschrift für analytische Chemie, que comenzó a aparecer en 1862. Karl R. Fresenius creó también un importante laboratorio dedicado a la enseñanza de la química analítica y a la realización de análisis químicos para diversas instituciones estatales e industrias químicas.
El desarrollo de los métodos instrumentales de análisis químico se produjo en el último cuarto del siglo XIX, gracias al establecimiento de una serie de correlaciones entre las propiedades físicas y la composición química. Los trabajos de Roberth Bunsen y Gustav Robert Kirchhoff establecieron las bases de la espectrocopia e hicieron posible el descubrimiento de numerosos elementos. Nuevos instrumentos ópticos, como el colorimetro o el polarimetro , simplificaron e hicieron mucho más rápidos un gran cantidad de análisis de importancia industrial. Las leyes electroquímicas establecidas por Michael Faraday y los medicamentos se basan en las investigaciones de autores como Oliver Wolcott Gibbs y la creación de laboratorios de investigación como el de Alexander Classen que permitieron que las técnicas de análisis electroquímico ganaran importancia en los últimos años del siglo XIX. En los años veinte del XX, el polaco Jaroslav Heyrovsky estableció las bases de la polarografia que, más adelante, se convirtió en una técnica de análisis muy importante de determinados iones y fue también empleada para el estudio de la naturaleza de los solutos y los mecanismos de reacción en disolucion . Otra de las técnicas importantes que iniciaron su andadura en esos primeros años del siglo XX fue la cromatografia que se desarrolló enormemente en las décadas posteriores. El siglo XX estuvo también caracterizado por la llegada de nuevos instrumentos como el pH -metro y el gran desarrollo de los métodos espectrocópicos, particularmente la espectrocopia infrarroja y la resonacia magnetica nuclear r, que tuvieron una gran aplicación en muchas áreas de la química, especialmente en quimica organica .
Métodos analíticos
Los métodos que emplea el análisis químico pueden ser:
- Métodos químicos (se basan en reacciones químicas )
- - análisis volumetrico
- - Análisis gravimetrico
- Métodos fisicoquimicos (se basan en interacciones físicas) o instrumentales:
- -métodos espectrometricos
- - métodos electroanaliticos
- -metodos cromatograficos Los métodos químicos han sido utilizados tradicionalmente, ya que no requieren instrumentos muy complejos (tan sólo pipetas, buretras , matraces ,balanzas , entre otros) Los métodos fisicoquímicos, sin embargo, requieren un instrumental más sofisticado, tal como equipos de cromatografia ,cristalografia ,etc.
El estudio de los métodos químicos está basado en el equilibrio quimico , que puede ser de los siguientes tipos:
- equilibrio acido-base
- equilibrio redox
- equilibrio de solubilidad
- equilibrio de complejos
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