Marcha Analitica

ANÁLISIS DE MUESTRA

Teoría

A.- ENSAYOS Y EXÁMENES PREVIOS

B.- ANÁLISIS DE ANIONES

C.- ANÁLISIS DE CATIONES

Tarea de Aula

Química Analítica

- 2014 -

ANÁLISIS CUALITATIVO DE UNA MUESTRA

Las muestras pueden ser clasificadas en:

a.- Muestras sólidas: las cuales pueden a su vez, en función de su solubilidad en agua, clasificarse en:

a1.- sólido no metálico soluble en agua.

a2.- sólido no metálico insoluble en agua.

b.- Muestras líquidas

A los fines de realizar el análisis de una muestra se desarrollarán las siguientes etapas:

A.- ENSAYOS Y EXÁMENES PREVIOS

B.- ANÁLISIS DE ANIONES

C.- ANÁLISIS DE CATIONES

A.- ENSAYOS Y EXÁMENES PREVIOS

Comprende observaciones y ensayos que se pueden realizar directamente sobre la muestra sin preparación previa, salvo molienda y, si es necesario, homogenización.

Esta etapa permite, en determinados casos, obtener información de la presencia o ausencia de determinadas sustancias y orienta acerca de cómo encarar los puntos B y C del análisis.

Consiste en observar el color, olor, aspecto, pH, y evaluar la solubilidad de la muestra en agua y ácidos según la siguiente secuencia: HCl diluido frío y caliente; HCl concentrado frío y caliente; HNO3 diluido frío y caliente; HNO3 concentrado frío y caliente; agua regia (HCl/HNO3 3:1).

Toda muestra o residuo insoluble aún en agua regia deberá someterse a disgregación con el disgregante adecuado.

Disgregación:

En esta sección se hace referencia a la forma en la que debe tratarse una muestra que, al hacer los ensayos de solubilidad mencionados anteriormente, resulta en que la misma es parcial o totalmente insoluble en agua y/o en los ácidos comunes evaluados (HCl, HNO3 y agua regia, respectivamente).

Si la muestra es parcialmente insoluble, conviene hacer dos tratamientos: la parte soluble se separa y se analiza como se ha visto; la parte insoluble debe tratarse con disgregantes a fin de transformarla en sustancias solubles.

Los disgregantes son reactivos que actúan en condiciones enérgicas como:

- Alta concentración, para lo cuál el reactivo se usa en su estado puro (sea líquido, sólido o gaseoso).

- Alta temperatura. Si el reactivo es líquido actúa a temperatura de ebullición, y si es sólido por encima del punto de fusión.

Se llama disgregación al procedimiento que permite transformar una sustancia poco soluble o insoluble en ácidos (inclusive agua regia) en otras especies químicas solubles en agua y/o en ácidos.

Ejemplo de disgregación:

MeSO4 + Na2CO3 (s) +   MeCO3 + Na2SO4

soluble en H+ soluble en H2O

Donde Me2+ es un catión divalente cuyo sulfato es insoluble en agua y en ácidos, por ejemplo: Ba2+, Sr2+, Pb2+. Después que la muestra tratada se deja enfriar se muelen los productos obtenidos y se extrae con agua. La parte soluble va a contener el/los anion/es a investigar. La parte insoluble (residuo) va a contener el/los cation/es a analizar. Sobre este residuo, una vez solubilizado en HCl, se procede a realizar el análisis de el/los cationes de la muestra.

Para efectuar una disgregación es necesario tener idea de la naturaleza de la muestra a fin de poder elegir el disgregante adecuado y las condiciones para efectuarla.

Clases de disgregantes:

Los disgregantes se clasifican según sus características en:

a- Alcalinos:

- Simple: Na2CO3, Na2CO3 + NaOH, etc. Se usan para sales muy insolubles como silicatos, fluoruros, sulfatos, etc.

- Oxidantes: Na2CO3 + Na2O2, Na2O2. Se usan para sustancias que contienen elementos como Cr, Mn, Co, capaces de dar aniones por oxidación.

- Reductores: KCN. Para sustancias capaces de dar metales por reducción, por ejemplo SnO2.

b- Ácidos: KHSO4, HClO4, HClO4 y otros ácidos. Se usan para sustancias ácidas más volátiles que el disgregante, por ejemplo: fluoruros, fluosilicatos, etc.

c- Gaseosos: Cl2, H2 (producido con Zn y ácido). Se usa para haluros de plata.

Si la muestra requiere de un disgregante para ser solubilizada puede suceder que no sea necesario eliminar los aniones interferentes debido a que pueden haber sido transformados y/o eliminados durante el proceso de disgregación. Esto dependerá del método de disgregación utilizado.

Al realizar los ensayos de solubilidad de una muestra, pueden surgir reacciones entre los distintos componentes de la misma y/o con los reactivos utilizados para evaluar la solubilidad. Por ejemplo:

a- Si en la muestra se hallan presentes Na2SO4 y BaCl2, se formará BaSO4(s), insoluble en medio ácido.

b- Si en la muestra se encuentran presentes BaCO3 (insoluble en agua) y AgNO3 (soluble), al probar la solubilidad en HCl, si bien el BaCO3 se disolvería, precipitaría AgCl(s) insoluble en medio ácido. En este caso la muestra resultaría insoluble en HCl, pero soluble, por ejemplo, en HNO3.

Si la muestra es líquida el valor de pH es muy importante ya que orienta sobre la presencia o ausencia de algunos componentes. Por ejemplo, cationes que puedan precipitar sus hidróxidos.

Si bien las observaciones de los ensayos y exámenes previos dan cierta información, ésta debe ser complementada con los datos obtenidos del análisis de aniones y cationes para obtener la composición de la muestra.

Interferencia - Incompatibilidad.

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