Análisis químico Análisis químico

Análisis químico
de la materia
Manual Técnico para la(s) carrera(s):
Profesional Técnico y Profesional Técnico Bachiller en la carrera Química industrial
Análisis químico
de la materia
Cápitulo 1: Análisis instrumental
Cápitulo 2: Análisis de la materia prima
Cápitulo 3: Análisis químico
Índice
Presentación
17
Introducción general
19
Capítulo 1. Análisis instrumental
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Introducción.
25
Unidad 1. Análisis instrumental de materiales mediante el uso de
equipos básicos de laboratorio.
27
1.1 RAP* Selecciona el instrumental, equipo y material de laboratorio
de acuerdo con el análisis por realizar.
27
1.1.1 Normas de seguridad e higiene para uso de laboratorio,
manejo de sustancias, instrumentos, equipo y servicios.
1.1.2 Qué hacer en caso de accidentes.
1.1.2.1 Sustancias químicas peligrosas.
1.1.3 Instrumentos para medir masa
1.1.4 Equipos para medir volumen.
1.1.5 Equipo para secar muestras.
1.1.5.1 Material de laboratorio calentable.
RAP * Resultado de Aprendizaje.
1.1.5.2 Material de laboratorio no calentable.
1.1.5.3 Material Intermedio o de conexión.
1.1.6 Materiales de Medición o de comparación.
1.1.7 Fuentes de Calor.
Unidad 2. Análisis de instrumental de materiales mediante el
uso de equipos especiales de laboratorio.de equipos básicos de
laboratorio.
63
2.1 RAP*
Aplica el procedimiento y manejo de equipos de
espectroscopia para determinar la composición física y química de
distintos materiales.
63
2.1.1 Cromatografía de gases.
2.1.2 Propiedades generales de la radiación electromagnética.
2.1.3 Química electroanalítica.
2.1.4 Potenciometría.
2.1.5 Coulombimetría.
Capítulo 2. Análisis de la materia prima
97
Introducción
99
Unidad 1. Determina las propiedades de la materia prima.
101
1.1 RAP* Identifica las generalidades físicas de la materia prima de
acuerdo con sus principios fundamentales para un análisis.
101
1.1.1 Determinar las propiedades químicas de las materias
primas.
1.1.2 Unidades de medida.
1.1.3 Técnicas para la manipulación de muestras.
1.1.4 Determinación de reactividad de los materiales.
1.1.5 Tipos de reactividad −Corrosión −Neutralización –
Oxidación.
1.1.6 Material y equipo empleado.
Unidad 2. Determina las propiedades químicas y biológicas de la
materia prima (sólida y líquida) y el grado de contaminación y,
degradación biológica de una muestra, mediante la aplicación del
procedimiento estándar de análisis y el manejo de instrumental,
equipo y material de laboratorio aplicando las medidas de seguridad
e higiene y las normas establecidas.
127
2.1 RAP* Realiza el análisis de la materia prima para determinar
sus propiedades químicas y biológicas, de acuerdo con las técnicas
y procedimientos establecidos.
127
2.1.1 Determinación de las propiedades químicas y biológicas
de los materiales.
2.1.2 Propiedades organolépticas de los materiales.
2.1.3 Factores que determinan el aspecto de los materiales.
2.1.4 Factores que determinan la textura de los materiales.
2.2. RAP* Identifica la importancia del análisis organoléptico, para
la determinación de las propiedades de los productos.
143
2.2.1 Importancia del análisis organoléptico en el proceso y
en la calidad de la producción.
2.2.2 Determinaciones organolépticas de los materiales.
Capítulo 3. Análisis Químico
151
Introducción
153
Unidad 1. Análisis químicos cualitativos.
155
1.1 RAP* Realiza los cálculos estequiométricos mediante los
procedimientos establecidos para la preparación de soluciones
empleadas en los análisis químicos cualitativos.
155
Capítulo 1
1.1.1 Introducción e importancia del análisis químico analítico.
1.1.1.1 Tipos de corrosión
1.1.2 Proceso analítico.
1.1.3 Muestra.
1.2 RAP* Identificar el análisis químico cualitativo.
1.2.1 Análisis químico cualitativo.
1.2.2 Importancia industrial.
1.2.3 Pasos generales del análisis cualitativo.
1.3 RAP* Identificar los métodos analíticos de separación.
161
165
1.3.1 Métodos analíticos de separación.
1.3.2 Separación de componentes por precipitación y
decantación.
1.3.3 Separación de componentes por filtrado y lavado.
1.4. RAP* Conocer el equipo de filtración continua, discontinua, de
gravedad, al vacío.
1.4.1 Equipos de filtración.
1.4.2 Tipos de lavado.
172
1.4.3. Separación de componentes por calentamiento y
enfriamiento.
1.5 RAP* Identificar la forma de preparación de soluciones.
1.5.1 Estados físicos de las soluciones.
1.5.2 Clasificación por su concentración.
1.5.3 Clasificación cualitativa.
179
11
1.6 RAP* Identificar los procesos para llevar a cabo el equilibrio
químico y las técnicas para el análisis de los materiales.
1.6.1 Equilibrio químico
1.6.2 Constante de producto de solubilidad.
1.6.3 Estabilidad de los compuestos complejos.
188
1.6.4 Identificación de cationes por marcha sistémica
analítica.
1.7 RAP* Identifica las diferentes técnicas de análisis.
204
1.7.1 Técnicas de análisis.
1.7.2
analítica.
Identificación de cationes por marcha sistémica
1.7.3 Identificación de aniones por vía húmeda.
1.7.4 Clasificación de las técnicas cromatográficas.
1.7.5 Tipos de interacciones.
Unidad 2. Análisis químicos cuantitativos.
219
2.1. RAP* Realiza los cálculos en la preparación de soluciones
mediante la aplicación de las leyes estequiométricas y los
procedimientos establecidos para la preparación de los materiales
empleados en los análisis cuantitativos.
219
2.1.1. Generalidades.
2.1.2. Cálculos en el análisis cuantitativo.
2.1.3. Etapas de un análisis cuantitativo típico.
2.1.4. Cálculos estequiométricos de soluciones. Solubilidad
y disoluciones.
2.1.5. Concentraciones y sus fórmulas.
2.1.6. Aplicación de las leyes estequiométricas.
2.1.7. Otros cálculos estequiométricos.
2.1.8. Gravimetría.
2.1.9. Reacciones de precipitación.
2.2 RAP* Identificar la influencia de las reacciones simultaneas
en el análisis químico, así como las técnicas volumétricas y los
diferentes métodos ópticos de análisis.
262
2.2.1. Influencia de las reacciones simultáneas de equilibrio solubilidad/precipitación.
2.2.2. Introducción a los métodos volumétricos.
2.2.3. Tipos de valoraciones.
2.2.4. Técnicas Volumétricas.
2.2.5. Volumetría de formación de complejos.
2.2.6. Volumetría de precipitación.
2.2.7. Requisitos de la reacción de precipitación.
2.2.8. Volumetría de óxido-reducción.
2.3 RAP* Identificar los métodos ópticos para llevar a cabo el
análisis de la materia.
2.3.1 Introducción a los métodos ópticos de análisis.
2.3.2. Equipo de instrumentación óptica.
2.3.3. Absorción atómica.
282
Glosario
293
Bibliografía
301
15
Presentación
Te invito a explorar este manual técnico que presenta un índice que te
proporcionará un panorama general del contenido de cada capítulo. Al
leerlo encontrarás un apoyo a tu aprendizaje. El manual contiene los
temas más representativos en el desarrollo de tus competencias.
Este material contiene actividades que te invitan a reflexionar,
repasar, tomar decisiones, proponer innovaciones; en las prácticas
pondrás a prueba tus conocimientos, que te ayudarán a identificar
posibles problemas y soluciones. La autoevaluación te permitirá
comprobar tu aprendizaje; tus respuestas las puedes verificar al
término de cada capítulo o bien tendrás que volver a revisar los
temas estudiados para encontrar la respuesta y así llegar a conocer
la estructura del manual técnico. Lo anterior no se presenta en el
índice porque es parte del contenido.
Recuerda, tú eres quien decide si estás aprendiendo o no. El manual
contiene lo esencial; por ello está conformado para que investigues
y refuerces tu formación académica.
En la última parte cuentas con un glosario que te ayudará a
comprender la idea; puede estar al final del manual o intercalado
en el texto. La bibliografía es el último apartado de este manual
técnico.
Bienvenido a este espacio del saber
17
Introducción general
El manual técnico “Análisis químico de la materia” corresponde al
núcleo de formación profesional de las carreras de Profesional Técnico
(PT) y Profesional Técnico-Bachiller (PT-B) en Química Industrial. Tiene como
finalidad brindarte información que te permita desarrollar actividades análisis
instrumental en forma cualitativa o cuantitativa, el estudio y análisis de
mezclas y soluciones, así como la determinación de las propiedades de los
diferentes materiales empleados como materia prima.
En el primer capítulo vas a identificar el instrumental, equipo y material,
utilizado en un laboratorio de química, así como entender la importancia de las
normas de seguridad elementales que deben observarse en dicho laboratorio,
además de aplicar procedimientos y manejo de equipo de espectroscopia e
identificarás las propiedades generales de la radiación electromagnética.
El segundo capítulo determina las diferentes propiedades de la materia
prima, así como las técnicas para su manipulación, identificando los diferentes
tipos de reactividad de los materiales, además vas a entender la importancia
del análisis de las propiedades de los materiales utilizados en los productos
para determinar su calidad.
En el tercer capítulo lograrás comprender la importancia del análisis
químico analítico que te permita realizar cálculos para la preparación de
soluciones empleadas en los análisis químicos cualitativos, también aprenderás
a preparar soluciones mediante la aplicación de las leyes estequiométricas y
los procedimientos establecidos en los análisis cuantitativos, realizando una
clasificación de los diferentes instrumentales requeridos.
La formación profesional PT y el PT-B está diseñada con un enfoque
basado en el desarrollo de competencias profesionales, lo cual implica realizar
trabajo con eficiencia y calidad, considerando que el conocimiento, actitudes,
aptitudes, consistencia y, por ende, el compromiso genera calidad en las
acciones; utilizarás de manera constante métodos definidos, procedimientos
escritos y detallados, documentación y procesos de medición, de acuerdo
con los requerimientos del sector productivo y los indicadores del desarrollo
tecnológico en el área industrial y comercial, así logras una actualización
y mejora continua y garantizas la competitividad y excelencia en el campo
profesional.
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Adquirir estas competencias fortalece tu formación integral y te prepara
para comprender los procesos productivos en los que estarás involucrado para
resolver problemas, tomar decisiones y desempeñarte en diferentes ambientes
laborales con una actitud creadora, crítica, responsable y propositiva.
Al estudiar este manual debes siempre recordar, que estás rodeado
compañeros y compañeras que te pueden ayudar a comprender mejor
contenidos. Es necesario que dediques un tiempo a la recapitulación
los aprendizajes logrados, con el propósito de verificar que alcanzaste
resultados de aprendizaje (RAP).
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