Análisis Químico II

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Ingeniería Química

Análisis Químico II

Eduardo Antonio Koka'ib' Mantanic Pérez, 1417-19-6061

Absorción de radiación

Proceso en el que las partículas pasen de su estado normal o fundamental, a uno o más estados excitados de energía superior.

Absorción fundamental

Son transiciones vibracionales desde el estado fundamental al primer estado excitado. Dan lugar a las bandas de mayor intensidad.

Análisis químico instrumental

Tipo de análisis químico en el que se utilizan diferentes equipos electrónicos para medir las propiedades de las moléculas presentes en una muestra. En este tipo de análisis también intervienen otras áreas de la ciencia pura y aplicada.

Ánodo

Electrodo en el que se produce una reacción de oxidación, mediante la cual un material, al perder electrones, incrementa su estado de oxidación.

Autoindicador

Titulante, de una reacción redox, que es altmamente colorido y se puede usar para detectar el punto final.

Cátodo

Electrodo que sufre una reacción de reducción, mediante la cual un material reduce su estado de oxidación al recibir electrones.

Celda galvánica o voltaica

Dispositivo experimental para generar electricidad mediante una reacción redox espontánea.

Celdas de concentración

Celda electroquímica que tiene dos semiceldas equivalentes del mismo electrolito, que solo difieren en las concentraciones.​ Se puede calcular el potencial desarrollado por dicha pila usando la ecuación de Nernst.

Constante de Faraday

Es utilizada en física y química, y se define como la cantidad de carga eléctrica en un mol de electrones. Fue nombrada así en honor del científico británico Michael Faraday.

Conversión externa

Proceso en el que el exceso de energía que tiene la especie excitada se pierde por choques moleculares entre la especie excitada y el solvente, el resultado neto es una transferencia de energía de la especie excitada a las moléculas vecinas y un incremento mínimo en la temperatura del solvente.

Conversión interna

Proceso en el que una molécula excitada pasa del estado electrónico más alto al estado electrónico más bajo ocasionando una serie de relajaciones vibracionales sin emisión de radiación.

Cruzamiento intersistemas

Es un proceso en el que el espín de un electrón excitado se invierte y da lugar a un cambio en la multiplicidad de la molécula.

Desactivación de la fluorescencia

Cualquier proceso que produzca una disminución en la intensidad de la fluorescencia emitida por una determinada sustancia.

Diagrama de celda

Descripción de los componentes de cada semicelda y la descripción del puente salino que las conecta.

Difracción de la radiación

Se produce cuando un haz de radiación electromagnética se desvía ligeramente de su trayectoria.

Ecuación de Lambert-Beer

Explica que hay una relación exponencial entre la transmisión de luz de una sustancia y la concentración de la misma, así como también entre la transmisión y longitud del cuerpo que la luz atraviesa.

Ecuación Nernst

Se utiliza para calcular el potencial de reducción de un electrodo fuera de las condiciones estándar. Se llama así en honor al científico alemán Walther Nernst, que fue quien la formuló en 1889.

Electrodo

Conductor eléctrico utilizado para hacer contacto con una parte no metálica de un circuito, por ejemplo un semiconductor, un electrolito, el vacío del grupo, un gas.

Electrodo de referencia

Electrodo cuyo potencial permanece constante e invariable, independiente del electrólito. Es aquel del que se conoce su potencial respecto del electrodo patrón de hidrógeno y contra el cual se pueden medir los potenciales de electrodo no conocido. Un potencial de electrodo de referencia es totalmente independiente de la concentración de analito.

Electrodo de vidrio

Tipo de electrodo selectivo de iones formado por una membrana de vidrio dopado que es selectiva a un ion específico.

Electrodo estándar de hidrógeno

Se utiliza para determinar el potencial electroquímico o el potencial de un electrodo de una celda electroquímica o de una celda galvánica.

Electrodo indicador

Electrodo sumergido en la solución de titulación, su potencial se relaciona con la actividad de una o más de las especies que están en contacto con él. Se utiliza para realizar medidas potenciométricas, puede ser metálico o de membrana.

Electrólisis

Proceso que separa los elementos de un compuesto por medio de la electricidad

Electroquímica

Parte de la química que estudia los fenómenos químicos que provocan electricidad y los fenómenos eléctricos que dan lugar a transformaciones químicas.

Emisión de radiación

Proceso en el que partículas excitadas (átomos, iones, moléculas) se relajan a niveles de menor contenido energético, cediendo el exceso de energía en forma de fotones.

Espectro electromagnético

Distribución energética del conjunto de las ondas electromagnéticas, éstas son clasificadas de acuerdo a su longitud de onda o frecuencia.

Espectrofluorómetro

Instrumento que aprovecha las propiedades fluorescentes de algunos compuestos para proporcionar información sobre su concentración y entorno químico en una muestra.

Espectrofotómetro

Instrumento que permite detectar la interacción entre la radiación electromagnética y la materia.

Espectroscopía

La espectroscopía estudia la interacción entre la radiación electromagnética y la materia. En esta interacción la radiación electomagnética puede comportarse como onda o como partícula.

Espectroscopía de Resonancia Magnética Nuclear (MGN)

Se fundamenta en la propiedad de las ondas de radio para hacer que núcleo atómicos, sometidos a un campo magnético, entren en resonancia. La respuesta a la transición entre los distintos niveles, por la absorción de energía de radiofrecuencia por parte de los núcleos atómicos, puede ser detectada, amplificada y registrada en lo que sería una línea espectral o señal de resonancia.

Espectroscopía Infrarroja

También llamada espectroscopia vibracional, implica la interacción de la radiación infrarroja con la materia. Se basa en la propiedad de la radiación infrarroja para producir transiciones entre niveles vibracionales de una molécula.

Espectroscopía UV-visible

Basada en el proceso de absorción de la radiación ultravioleta-visible (radiación con longitud de onda comprendida entre los 160 y 780 nm) por una molécula. La absorción de esta radiación causa la promoción de un electrón a un estado excitado. Su utilidad se limita, principalmente, a la determinación de insaturaciones.

Estado excitado

Estados de energía superiores.

Estado excitado fluorescencia

Transición a los estados de los diferentes niveles vibracionales debido a la irradiación de energía de cierta frecuencia o longitud de onda.

Estado fundamental

Representa a su estado de energía más bajo posible; la energía del estado fundamental se conoce también como la energía de punto cero del sistema

Fluorescencia

Tipo particular de luminiscencia, que caracteriza a las sustancias que son capaces de absorber energía en forma de radiaciones electromagnéticas y luego emitir parte de esa energía en forma de radiación electromagnética de longitud de onda diferente.​

Fosforescencia

Fenómeno en el cual ciertas sustancias tienen la propiedad de absorber energía y almacenarla, para emitirla posteriormente en forma de radiación.

Fotomultiplicador

Detector óptico de vacío que aprovecha el efecto de emisión secundaria de electrones para responder a niveles muy bajos de iluminación, manteniendo un nivel de ruido aceptable.

Fotón

Partícula mínima de energía luminosa o de otra energía electromagnética que se produce, se transmite y se absorbe. Ésta es portadora de todas las formas de radiación electromagnética, incluyendo a los rayos gamma, los rayos X, la luz ultravioleta, la luz visible, la luz infrarroja, las microondas, y las ondas de radio.

Frecuencia de onda

Número de ciclos que pasan por un punto del espacio en un segundo.

Grupo auxocromo

Sustituyentes del cromóforo y alteran λ max y/o ε max. Son auxocromos los grupos metilo, halógenos, hidroxi, alcoxi, amino.

Grupo cromóforo

Grupos funcionales de la molécula responsables de la absorción. Principalmente son: dobles y triples enlaces carbono-carbono, sistemas aromáticos, grupo carbonilo, imino (C=N), diazo (N=N), nitro y enlaces C-Y (Y es un átomo con pares libres).

Indicador de almidón

Indicador que se utiliza en titulaciones redox en las que interviene el yodo. Forma un complejo de color azul oscuro con el yodo, resultando sensibles a cantidades muy pequeñas de éste.

Indicador redox

Sustancia cuyo color es intenso, bien definido, y distinto en sus estados oxidado y reducido. Se utilizan como indicador en las titulaciones redox, ya que estas sustancias requieren sólo un ligero cambio en la proporción de un estado u otro, para variar de color, y no alteran significativamente el titulante. Cuando se ha llegado al punto de equivalencia, una sola gota más del titulante hará variar al indicador.

Instrumento de análisis

Dispositivio que obtiene datos relacionados con las propiedades físicas o químicas del analito y luego la transforma en información que puede ser manipulada e interpretada por un ser humano.

Intensidad de la radiación (I)

Potencia de radiación por ángulo sólido.

Lámpara de Xenón

Fuente de exitación que produce una intensa radiación por el paso de corriente en una atmósfera de xenón. El espectro de este tipo de lámpara es continua de 250 a 600 nm.

Longitud de onda

Distancia entre dos máximos o mínimos sucesivos.

Método instrumental

Se basa en la medida alguna propiedad físico-química del analito, éstas pueden ser: conductividad, potencial de electrodo, absorción o emisión de luz, relación carga/masa o fluorescencia.

Método Ión-Electrón

Método en que la reacción global de oxído-reducción se divide en dos recciones: la reacción de oxidación y reducción. Las ecuaciones de estas dos semirreacciones se balancean por separado y luego se suman para obtener la ecuación global balanceada

Molécula diamagnética

Aquella con todos sus electrones apareados y un momento magnético producido por el spín cancelado.

Molécula paramagnética

Aquella con alguno de sus electrones sin aparear y, un vector magnético que se suma produciendo un valor neto de momento cuántico magnético de spin.

Niveles electrónicos de energía

Estados energéticos en donde se pueden encontrar los electrones en estados estables o no, según el subnivel en que se encuentran ya sea , cerca del núcleo o en las últimas capas. La configuración electrónica es el modo en que los electrones de un átomo se disponen alrededor del núcleo

Número de onda

Magnitud de frecuencia que indica el número de veces que vibra una onda en una unidad de distancia.

Oxidación

Reacción donde un átomo, ión o molécula pierde electrones.

Potencia de la radiación (P)

Energía del haz electromangético que llega a una superficie por segundo.

Potencial estándar de reducción

Se utiliza para determinar el potencial electroquímico o el potencial de un electrodo de una celda electroquímica o de una celda galvánica.

Potencial fromal

Potencial de la semicelda con respecto al electrodo estándar de hidrógeno, medido de manera que la relación entre las concentraciones analíticas de reactivos y productos, sean exactamente la unidad, y las concentraciones de todas las otras especies del sistema estén cuidadosamente especificadas.

Principio de superposición de ondas

Establece que cuando dos o más ondas atraviesan la misma región del espacio, se produce un desplazamiento igual a la suma de los desplazamientos causados por las ondas individuales.

Procesos electroquímicos

Reacciones redox (oxidación-reducción) donde la energía liberada por una reacción espontánea se convierte en electricidad, o donde la energía eléctrica se aprovecha para inducir una reacción química no espontánea.

Puentes salino

Dispositivo que se coloca entre las dos semiceldas de una celda electroquímica o pila galvánica. Éste contiene un electrolito inerte respecto de la reacción de óxido reducción que ocurre en la celda, y cumple la función de conectar eléctricamente las dos semiceldas.

Radiación coherente

Radiación en la que dos fuentes de radiación tienen frecuencias idénticas y ambos haces permanecen de forma constante en el tiempo.

Radiación incoherente

Radiación en que la fuente corresponde a una luz emitida por átomos o moléculas individuales, y el haz resultante es la suma de innumerables procesos individuales.

Reacción autocatalítica

Reacción en la que uno de los productos de reacción es también un catalizador para la misma reacción o una reacción acoplada.

Reducción

Reacción que corresponde a la ganancia de electrones de un átomo, ión o molécula

Relajamiento vibracional

Se da cuando ocurren colisiones entre el soluto y el solvente, donde este último transfiere térmicamente la energía necesaria para regresar al estado basal.

Semicelda

Estructura que contiene un electrodo conductor y un electrolito conductor que lo rodea, separados por una forma natural de doble capa eléctrica.

Semireacción

Expresión de la oxidación o de la reducción de una especie

Singlete

Pares de electrónicos que se encuentran apareados.

Sobretono

Son transiciones vibracionales desde el estado fundamental a estados excitados superiores.

Spín del electrón

Propiedad física por la cual el electrón tiene un momento angular intrínseco de valor fijo.

Transformación de Fourier

Cualquier función periódica, independientemente de su complejidad, puede describirse por su suma de sencillos de seno y coseno.

Transiciones electrónicas

Cambio o salto energético del estado cuántico de un electrón.

Transmitancia

Cantidad de luz que atraviesa un cuerpo. Se suele expersar en porcentaje de tramitancia, el cual se define como el cociente entre la intensidad de la luz transmitida a través de la muestra, IM, y la intensidad de la luz del haz de referencia IR multiplicado por 100.

Triplete

Estado en el que dos electrones tienen el mismo giro debido a la transferencia del electrón del estado basal a uno excitado.

Vibración molecular

Vibración que afecta a varios átomos en una molécula. Algunas vibraciones moleculares están localizadas en un grupo funcional, mientras que otras se extienden por toda la molécula. Pueden distinguirse dos tipos básicos de vibraciones: de tensión y de flexión.

Voltaje de celda

Diferencia del potencial eléctrico entre el ánodo y el cátodo de una celda electroquímica. Otro término común para el voltaje de la celda es fuerza electromotriz o fem (E),

Voltímetro

Instrumento para medir en voltios la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos de un circuito.

Yodimetría

Método volumétrico directo en el que el analito bajo investigación debe ser el agente reductor. Se titula directamente con una solución estándar de yodo en presencia de un indicador adecuado.

Yodometría

Método volumétrico indirecto, donde un exceso de iones iodito son adicionados a una solución conteniendo el agente oxidante, que reaccionará produciendo una cantidad equivalente de yodo que será titulado con una solución estandarizada de tiosulfato de sodio.