Asignaturas Química Analítica I y Química Analítica II Área Química Analítica General Departamento de Química Analítica

Teoría: profesores Graciela Escandar Alejandro Ferri Claudia Lagier Alejandro Olivieri

Laboratorios: Jefes de Trabajos Prácticos y Auxiliares de Primera y Segunda Categoría

Bibliografía recomendada Análisis Químico Cuantitativo, 2da. Edición, D. Harris, Ed. Reverté, 2001

Bibliografía recomendada Fundamentos de Química Analítica, 8va. Edición, D. Skoog, D. West, F. Holler, S. Crouch, Ed. Thomson, 2007.

Bibliografía recomendada Química Analítica Cualitativa, F. Burriel Martí, S. Arribas Jimeno, F. Lucena Conde, 18a. Edición, Ed. Thomson, 2007 Principios de Análisis Instrumental, 5ta. Edición, D. Skoog, F. Holler, T. Nieman, Ed. McGraw-Hill, 2006.

Bibliografía recomendada Guías publicadas por el área Disponibles en el Centro de Estudiantes

Conocimientos mínimos requeridos para cursar exitosamente Química Analítica I Antiguamente, examen anónimo en la primera clase

Clasificar las siguientes especies como “ácido”, “base”, “anfolito” o “de comportamiento ácido-base despreciable”: 1) HCl 2) Na+ 3) Al(H2O)63+ 4) HCO3– 5) CH3COOH (HAc) 6) H2PO4– 7) NO3– 8) NH3

Calcular el pH final de las siguientes mezclas: Solución 1 Solución 2 ¿pH? 5 mL de HCl 0.4 M 5 mL de NaOH 0.2 M 5 mL de HAc 0.4 M 5 mL de NaAc 0.4 M 5 mL de NH3 0.4 M 5 mL de NH4Cl 0.4 M 5 mL de HCl 0.2 M HAc pKa = 4.8 NH3 pKb = 4.8

Completar las siguiente tabla con colores e intensidades de especies inorgánicas en solución acuosa: MnO4– SO42– Cl– Fe3+ Ca2+

Completar las siguiente tabla con solubilidades de sales inorgánicas: Reactivo ¿Es soluble? NaCl Agua Fe(OH)3 HNO3 CaCO3 HCl Zn(NO3)2 AgCl

CONDICIONES DE REGULARIZACIÓN 85% de TP asistidos y aprobados. Parciales aprobados.

SUGERENCIAS Tener en cuenta las fechas de exámenes parciales y recuperatorios Asistir a las clases de consulta de JTPs y Profesores Consultar las inquietudes en el siguiente orden: a) transparente virtual, b) transparente real, c) JTPs, d) profesores Tener en cuenta el horario de atención a alumnos

Justificación de inasistencias a exámenes Comunicar la ausencia el mismo día del examen Presentar certificado médico estampillado por el Colegio de Médicos de Rosario Res. CD 99/91 y 285/02

¿Qué es la Química Analítica?

La Química Analítica es la parte de la química que tiene como finalidad el estudio de la composición química de un material o muestra mediante diferentes métodos. Wikipedia

La Química Analítica es una ciencia metrológica que desarrolla, optimiza y aplica herramientas (materiales, metodológicas y estratégicas) de amplia naturaleza, que se concretan en procesos de medida encaminados a obtener información química de calidad, tanto parcial (presencia /concentración en muestra de especies-analitos químicos) como global, sobre materias o sistemas de amplia naturaleza (química, bioquímica, biológica) en el espacio y en el tiempo, para resolver problemas científicos, técnicos, económicos y sociales. Miguel Valcárcel

La Química Analítica es lo que hacen los químicos analíticos. Anónimo

en la química analítica: No invasividad Tendencias actuales en la química analítica: No invasividad Automatización y miniaturización Determinaciones en tiempo real Análisis de vestigios

No invasividad

1. Análisis remoto

“Jamás se podrá saber la composición de las estrellas” Augusto Comte,1830

El espectroscopio de Kirchoff Gustav Kirchoff, 1850

Las líneas de Fraunhoffer en el espectro solar

Composición relativa del sol Elemento Nº relativo de átomos Hidrógeno 1.000.000 Helio 100.000 Oxígeno 1.000 Carbono 400 Neón 200 Nitrógeno 100 Silicio 60 Azufre 20 Magnesio Hierro 6 Sodio 2 Aluminio Argón Calcio Composición relativa del sol

2. Determinación no invasiva de glucosa en sangre

Electrodo biosensor de glucosa Electrónica

Electrodo de Clark (1962) Glucosa Ácido glucónico Se oxida a O2 y se mide la corriente Electroquímica

Penetración en el material Cuando la luz se refleja en un material, penetra en él una distancia del orden de la longitud de onda Penetración en el material Física

Estructura de la piel (en zonas de piel delgada) Epidermis (0,05 mm) Dermis (0,3 mm) Tejido subcutáneo La luz visible no puede llegar a la dermis antes de reflejarse, pero la luz infrarroja sí. Fisiología

Espectro electromagnético Micro ondas Gama Rayos X UV Infrarrojo Radio ondas Luz visible Longitud de onda Física

Espectro infrarrojo Cercano Medio Lejano Al visible 700 nm 2800 nm 20000 nm 106 nm 14000 cm-1 3500 cm-1 500 cm-1 10 cm-1 Espectro NIR: entre 4000 y 12000 cm-1 Física

¿Por qué las moléculas absorben luz en la región espectral NIR? Son armónicos de frecuencias de absorbción en el infrarrojo medio, por ejemplo C=O (1800 cm–1) y C-O (1200 cm–1) se combinan para absorber a 1800 + 2×1200 = 4200 cm–1.

Espectrofotómetros NIR Espectroscopía

Análisis totalmente no invasivo de glucosa mediante luz infrarroja cercana (NIR) Bio-ingeniería

Espectros NIR Glucosa e interferentes Suero Espectroscopía

Etapas del análisis de glucosa mediante luz infrarroja Contenido de glucosa en sangre Computación

Comparación de NIR con el método de referencia Estadística

3. Análisis farmacéutico

Análisis de una tableta de aspirina mediante microscopía NIR

Dos tabletas diferentes de un mismo medicamento que muestran diferente distribución el principio activo (NIR en color falso)

4. Análisis de alimentos

4. Análisis toxicológico

Consumo de cocaína (en g/1000 habitantes) en Bélgica durante los fines de semana

Bezoilecgonina, principal metabolito de la cocaína

Automatización y miniaturización

“El laboratorio en un chip” Lab-on-a-chip “El laboratorio en un chip”

Chip para diagnóstico rápido de gripe mediante análisis de ADN.

Determinaciones en tiempo real

Mediante espectroscopía NIR remota se pueden determinar concentraciones de analitos en tiempo real en una planta química. Esto permite controlar un proceso mediante una computadora, que puede tomar decisiones en forma automática para mantener el proceso bajo control.

Análisis de vestigios

Detección de moléculas individuales mediante espectroscopía de fluorescencia (fosfolípido unido a rodamina).