En química analítica , el análisis cuantitativo es la determinación de la abundancia absoluta o relativa (a menudo expresada como concentración ) de una, varias o todas las sustancias particulares presentes en una muestra. [1]
Métodos
Una vez que se conoce la presencia de ciertas sustancias en una muestra, el estudio de su abundancia absoluta o relativa podría ayudar a determinar propiedades específicas. Conocer la composición de una muestra es muy importante, y se han desarrollado varias formas para hacerlo posible, como el análisis gravimétrico [2] y volumétrico . El análisis gravimétrico produce datos más precisos sobre la composición de una muestra que el análisis volumétrico, pero también lleva más tiempo realizarlo en el laboratorio. El análisis volumétrico, por otro lado, no toma tanto tiempo y puede producir resultados satisfactorios. El análisis volumétrico puede ser simplemente una valoración basada en una reacción de neutralización , pero también puede ser una precipitación o una reacción de formación de complejo , así como una valoración basada en una reacción redox . Sin embargo, cada método en el análisis cuantitativo tiene una especificación general, en las reacciones de neutralización, por ejemplo, la reacción que ocurre es entre un ácido y una base, lo que produce una sal y agua, de ahí el nombre de neutralización. En las reacciones de precipitación, la solución estándar es en la mayoría de los casos nitrato de plata que se usa como reactivo para reaccionar con los iones presentes en la muestra y formar un precipitado altamente insoluble . Los métodos de precipitación a menudo se denominan simplemente argentometría . En los otros dos métodos, la situación es la misma. La titulación de formación de complejos es una reacción que se produce entre los iones metálicos y una solución estándar que, en la mayoría de los casos, es EDTA (ácido etilendiaminotetraacético). En la titulación redox, esa reacción se lleva a cabo entre un agente oxidante y un agente reductor . Hay algunos métodos más como el método de Liebig / el método de Duma / el método de Kjeldahl y el método de Carius para la estimación de compuestos orgánicos.
Por ejemplo, el análisis cuantitativo realizado por [espectrometría de masas] en muestras biológicas puede determinar, por la relación de abundancia relativa de proteínas específicas , indicaciones de ciertas enfermedades, como el cáncer.
Cuantitativo vs cualitativo
La expresión general Análisis [...] cualitativo se refiere a análisis en los que las sustancias se identifican o clasifican en función de sus propiedades químicas o físicas, como reactividad química, solubilidad, peso molecular, punto de fusión, propiedades de radiactividad (emisión, absorción) , espectros de masas, semivida nuclear, etc. Análisis cuantitativo se refiere a análisis en los que la cantidad o concentración de un analito puede determinarse (estimarse) y expresarse como un valor numérico en unidades apropiadas. El análisis cualitativo puede tener lugar con el análisis cuantitativo, pero el análisis cuantitativo requiere la identificación (calificación) del analito para el que se dan estimaciones numéricas.
- Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC), Nomenclatura en la evaluación de métodos analíticos que incluyen capacidades de detección y cuantificación, Aplicación pura. Chem. 67 (10), pág. 1701 (1995)
El término "análisis cuantitativo" se utiliza a menudo en comparación (o contraste) con "análisis cualitativo", que busca información sobre la identidad o forma de la sustancia presente. Por ejemplo, a un químico se le puede dar una muestra sólida desconocida. Utilizarán técnicas "cualitativas" (quizás espectroscopía de RMN o IR ) para identificar los compuestos presentes y luego técnicas cuantitativas para determinar la cantidad de cada compuesto en la muestra. Se han desarrollado procedimientos cuidadosos para reconocer la presencia de diferentes iones metálicos, aunque en gran parte han sido reemplazados por instrumentos modernos; estos se conocen colectivamente como análisis inorgánico cualitativo . También se conocen pruebas similares para identificar compuestos orgánicos (mediante pruebas de diferentes grupos funcionales ).
Se pueden utilizar muchas técnicas para mediciones cualitativas o cuantitativas. Por ejemplo, suponga que una solución indicadora cambia de color en presencia de un ion metálico. Podría usarse como prueba cualitativa: ¿la solución indicadora cambia de color cuando se agrega una gota de muestra? También podría usarse como prueba cuantitativa, estudiando el color de la solución indicadora con diferentes concentraciones del ión metálico. (Esto probablemente se haría usando espectroscopía ultravioleta visible ).
Ver también
Referencias
- ^ Anne Marie Helmenstine. "Definición de análisis cuantitativo" . About.com . Consultado el 2 de agosto de 2013 .
- ^ Oliver Seely. "Gravimetría" . Universidad Estatal de California, Dominguez Hills . Consultado el 2 de agosto de 2013 .