APLICACIÓN DEL ANÁLISIS VOLUMÉTRICO EN EL CAMPO DE LA INGENIERÍA AMBIENTAL

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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA AGROPECUARIA DE MANABÍ “MANUEL FÉLIX LÓPEZ”

CARRERA DE INGENIERÍA AMBIENTAL

ASIGNATURA: QUÍMICA ANÁLITICA

NIVEL: TERCERO                                  PARALELO: A

ENSAYO

TEMA:

APLICACIÓN DEL ANÁLISIS VOLUMÉTRICO EN EL CAMPO DE LA INGENIERÍA AMBIENTAL

LOGRO C: C3. INTERPRETAR LOS FUNDAMENTOS TEÓRICOS DE LOS MÉTODOS VOLUMÉTRICOS PARA SU UTILIZACIÓN EN EL ANÁLISIS APLICADO.

AUTORES:

BRIGITTE CAROLINA MENDOZA MORAN

MARIA KATHERINE VIDAL SABANDO

DOMENICA NICOLE MENDOZA GANCHOZO

DOCENTE:

DRA. C. ANA MARÍA AVEIGA ORTÍZ

CALCETA, 10 DE DICIEMBRE 2021

APLICACIÓN DEL ANÁLISIS VOLUMÉTRICO EN EL CAMPO DE LA INGENIERÍA AMBIENTAL

INTRODUCCIÓN

El análisis de muestras ambientales es imprescindible para una correcta interpretación de cualquier estudio en el ámbito de ésta área (Hernández et al., 2016, p. 4), por lo cual el ingeniero ambiental debe disponer de las herramientas que le permitan adoptar criterios en la elección e interpretación de los análisis químicos cualitativos y cuantitativos, los cuales son necesarios para el diagnóstico y evaluación de la calidad ambiental. En esta perspectiva, es importante conocer las valoraciones que se emplean extensivamente en los diferentes análisis de muestras de Química Analítica, realizando un estudio exhaustivo que permita conocer los elementos o compuestos presentes y de ser posible determinar la estructura química del compuesto.

Para situarse en los problemas que se deben abordar, es necesario pensar en la naturaleza de las muestras que normalmente deberán ser analizadas (Hernández et al., 2016, p. 4). Por ello, en este tema investigativo se detallará específicamente la aplicación del análisis volumétrico en la ingeniería ambiental, presentando la situación actual, además de los fundamentos teóricos, entre otros aspectos. Los conocimientos adquiridos a través de este ensayo resultan básicos e imprescindibles para el entendimiento de las personas dedicadas al área ambiental

DESARROLLO

En la actualidad, el ser humano está expuesto a sustancias nocivas que hacen parte del ambiente natural, sin embargo, el equilibrio natural de componentes que tiene la atmósfera está en peligro debido a la actividad del hombre. La explotación de combustibles fósiles ha hecho que aumente la cantidad de dióxido de carbono y compuestos azufrados a la atmósfera (Foster y Elzinga, 2018). En este contexto es necesario que el estudiante de ingeniería ambiental conozca la relación del equilibrio físico-químico en los procesos de tratamiento y análisis de los residuos que se generan en el ambiente y una forma de determinarlo es a través del análisis volumétrico.

El análisis volumétrico junto con el análisis gravimétrico constituye los métodos clásicos de análisis. A pesar de los avances en la instrumentación química, los métodos volumétricos aún constituyen una herramienta importante en el laboratorio de análisis químico (Martínez, 2017). Teniendo en cuenta que el análisis volumétrico es el que da a conocer las técnicas para la determinación de la concentración de parámetros de calidad de los recursos naturales, puesto que este hace referencia a todo procedimiento basado en la medida de volumen de reactivo necesario para reaccionar con el analito. De este modo, al medir de forma exacta el volumen de reactivo, de concentración perfectamente conocida, necesario para reaccionar completamente con el analito, se podrá calcular su concentración en la muestra. (Belarra et al., 2011, p. 180).

Esta condición se cumple en el punto de equivalencia, en realidad, su posición puede ser estimada mediante la observación de cambios físicos asociados al punto de equivalencia, estos cambios aparecen en el punto final de una titulación. (Lugo, 2019). Como resultado de esto se puede generar una diferencia mínima entre el punto de equivalencia y el punto final. Considerando que el punto final de la valoración se determina por un cambio brusco de alguna propiedad del sistema reaccionante. Esto se hace mediante un indicador. Este cambio debe presentarse perfectamente en el momento que se añade una cantidad de reactivo equivalente a la de la sustancia buscada, es decir; el punto estequiométrico de la reacción o punto final. (Ventura, 2015)

Sin embargo, Gallego y Mena (2009) afirman que la exactitud de un análisis volumétrico depende mucho del estándar primario usado. Para establecer directa o indirectamente el punto final, en algunas ocasiones, se necesita usar una sustancia menos pura en vez de un estándar primario. Este tipo de estándar se conoce como estándar secundario en donde su pureza tiene que ser restablecida cuidadosamente.

Por ello, Barreto (2011) y Varela y Portillo (2010) expresan que, para poder utilizar las valoraciones en análisis volumétricos, estas reacciones deben cumplir ciertas condiciones:

• La reacción entre el constituyente buscado y el reactivo de concentración conocida debe ser sencilla
• La reacción sirve de base a los cálculos
• La reacción debe de ser estequiométrica
• Los cálculos a efectuar con los datos exigen una reacción definida, la reacción debe ser rápida para que la valoración pueda realizarse en poco tiempo.
• La mayor parte de las reacciones iónicas se consideran instantáneas
• La reacción debe ser completa en el momento que se añaden cantidades equivalentes de sustancias reaccionantes lo cual permite que puedan realizarse cálculos
• Debe disponerse de una solución patrón como reactivo valorante, debe existir un indicador que señale el punto final de la valoración, se debe usar materiales de medidas exactas. (p. 30)
• El punto final debe quedar visiblemente definido.

Así mismo hace referencia que para llevar a cabo los análisis volumétricos es necesario poseer: soluciones de concentración conocida y por lo tanto sustancias de pureza conocida; algún medio para reconocer que la reacción se ha verificado por completo, es decir, alguna clase de indicador y por último aparatos volumétricos calibrados.

Continuando con el planteamiento, existen diferentes maneras de realizar las valoraciones volumétricas, estas son de manera directa o indirecta; las directas son un tipo de volumetrías en las cuales se agrega tanto patrón primario como el analito lo requiera, es decir, el punto final de la valoración será aquel en el cual la cantidad de analito ha reaccionado en su totalidad con el patrón o sustancia valorante (Pinilla y Restrepo, 2018) y las indirectas se añade un volumen fijo de patrón cuya concentración es conocida, este volumen contiene un exceso del patrón, el cual, una vez ha reaccionado todo el analito se valora con una segunda sustancia valorante (Skoog, West, Holler, & Crouch, 2005).

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