Download - disolucion y disgregación
jmmir.- 2007 2
Disolución de la muestra
Requisitos a tener en cuenta
Puesta en disolución
Sin incorporarAnalito externo
Sin desvirtuar Su forma química
Paso completo a la disolución
De la concentración adecuada
Rápida y fácil de realizar
Usando reactivos Baratos y no
contaminantes
Eliminando interferencias
Sin incorporarNuevas
interferencias
jmmir.- 2007 5
PREPARACION DE LA MUESTRA PARA LA MEDIDA:
• Matriz Inorgánica– Lixiviación– Disolución.– Disgregación
• Matriz Orgánica– Via seca – Via Húmeda
Puesta en fase líquida para la determinación de
especies inorgánicas:
.
jmmir.- 2007 6
Puesta en estado líquido:
Lixiviación
• Lixiviación:
• Proceso de disolución parcial y selectiva de algún o algunos componentes de la
muestra sólida
Matriz Inorgánica
jmmir.- 2007 7
Matriz Inorgánica
Puesta en estado líquido:
Disolución
• Disolución
• “Acción de un líquido, generalmente polar (agua, ácidos, álcalis) sobre el sólido
mediante la cual la fase sólida se convierte en líquida”.
• El proceso de la disolución es diferente según sea la naturaleza de la muestra.
• El conocimiento de la solubilidad de las substancias, es muy valioso, no solo para escoger el disolvente más adecuado al tipo de problema acerca de cuya naturaleza ya se posee cierta información por los ensayos previos, sino también porque proporciona datos importantes sobre los constituyentes del problema.
jmmir.- 2007 8
Principales compuestos muy solubles en agua
Preparacion De La Muestra Para La Medida
Los ácidos de naturaleza inorgánica, salvo el H2SiO3, H2W04 y H2MoO4.
Los hidróxidos de los metales alcalinos, y los del Sr(ll), Ba(II) y talio(I).
Las sales de los metales alcalinos y del amonio.
La práctica totalidad de los nitratos, nitritos (el de Ag, sólo parcialmente), cloratos, percloratos y acetatos (salvo los de Hg(I) y Ag, el último parcialmente soluble). [1]
Los sulfatos, salvo los de Ca(II), Sr(ll), Ba(II) y Pb(II). [1]
Los cloruros y bromuros, salvo los de Ag(I), Hg(I), T1(I) y Pb(ll). [1]
• [1] Si el catión es ácido se produce la precipitación, en mayor o menor extensión, del correspondiente hidróxido.
jmmir.- 2007 9
Reactivos utilizados
Preparacion De La Muestra Para La Medida
Reactivo Principales compuestos que solubiliza Tipo de reacción
• Agua Sales solubles de cationes neutros o poco ácidos. Disociación• Hidróxidos alcalinos, alcalinotérreos y de Tl(I). Disociación• Metales alcalinos y alcalinotérreos. Redox•• HCl (Casi todos los que se disuelven en agua). -• Sales solubles de cationes ácidos. Acido-base• Sales poco solubles de aniones protonizables. Acido-base• Todos los óxidos e hidróxidos. Acido-base• Metales con potencial normal inferior a 0 Vol. [1] Redox•• HNO3 (Casi todos los que se disuelven en HCl).• Metales con potencial normal inferior a un voltio. [1] Redox• Casi todos los sulfuros. Redox
• Agua regia (Casi todos los que se disuelven en HNO3). (HNO3+ HC1) Todos los metales, incluso los de carácter noble. [1] Redox
y Todos los sulfuros. complejos
• [1] En la disolución de metales entran en juego con frecuencia factores cinéticos o fenómenos específicos como el pasivado (formación de una fina capa superficial de óxido que impide la disolución del metal) que invalidan las previsiones termodinámicas.
jmmir.- 2007 10
Disolventes
Puesta en estado líquido:
disolución
– Agua– Ac. Fuertes y oxidantes– Agua Regia– Hidróxidos alcalinos– Reactivos formadores de
complejos
jmmir.- 2007 11
Aspectos prácticos
• :
• “En el proceso de disolución de un sólido en un líquido, se va separando material de la superficie del sólido,
disminuyendo su tamaño y por difusión se va igualando la concentración del sólido en todo el líquido consiguiendo la
disolución total.”
La difusión es un proceso lento: Agitación: con lo que se favorece la transferencia de
masas por convección, Temperatura: con lo que el gradiente de concentración
es mayor El proceso de agitación puede ser:
manual: con una varilla de vidrio Mecánico: agitador magnético.
utilizando ultrasonidos: sonicador
Preparacion De La Muestra Para La Medida
jmmir.- 2007 13
Reactor a presión
Recipiente de Teflón
Tapa
Cuerpo
Camisa metálica
Tapa
Cuerpo extern
o
Tapa liberadora de presión
Anillo O de teflón
Disolución de la muestra
Permite realizar la disolución
con reactivos en estado sólido
a altas temperaturas y
elevadas presiones
jmmir.- 2007 14
Horno de microondas• Permite la utilización de
reactivos líquidos a altas temperaturas y elevadas
presiones.
• El calentamiento se realiza mediante
microondas
Disolución de la muestra
Horno
Recipientes para las muestra
Vista frontal
Vista lateral
jmmir.- 2007 15
Disolución con ultrasonidos.-
.
• Los ultrasonidos son vibraciones de baja frecuencia (no se oyen)
que generan burbujas microscópicas que se expanden y se contraen hasta alcanzar un tamaño crítico, en el cual se
colapsan produciendo, localmente y de manera transitoria altas temperaturas (5000 K) y presiones altas (1000 atm.)
• agitan la disolución• Disuelven• rompen la superficie del sólido.
•La longitud de onda del ultrasonido es suficientemente corta, del orden de tamaño de
los recipientes. Como resultado, las ondas de ultrasonido chocan y se
desvían en las superficies
Sonicador
jmmir.- 2007 16
Disgregación.
Puesta en estado líquido:
Tratamiento con reactivos a altas concentraciones (sólidos) y altas temperaturas mediante el cual, la composición química del analito se transforma haciendose soluble
Muestra sólida + agente disgregante
(Sólido) + Tª (> 600 °C)
Nuevo compuesto
DISOLUCION
Lixiviación
disgrega
jmmir.- 2007 17
Disgregación
Fundente
Residuo insoluble
Mezcla
Disolución de la muestra
Material a disgregarDisolución
Lixiviación
Disgregación
Enfrimiento
jmmir.- 2007 18
Disgregación.
(Tipos y Reactivos)
Preparacion De La Muestra Para La Medida
disgrega
• Principal• Tipo disgregante Su principal utilidad es para Productos Lixiviación• Alcalina Na2CO3 * sales poco solubles (fluoruros, M2(C03)n H20 y HCl• simple sulfatos, boratos, fosfatos, etc.). + NanA• * silicatos y sílice. M2(C03)n HCl• +Na2SiO3• * óxidos (sobre todo anfóteros) M2(C03)n H20 y HCl• y aluminatos. + NanMOm• * halogenuros de plata. Ag0 + NaA H20 HNO3• NaOH * halogenuros de plata. Ago + NaA H20 y
HNO3• Alcalina Na2CO3 * compuestos con elementos NanMO4 H20• oxidante + KNO3 (Mn, Cr, Mo) que pasan a + NanA• aniones por oxidación.• * sulfuros. Na2SO4 H20 + HCl• + M2(C03)• Alcalina KCN * compuestos con elementos Sno H2O y HCl• reductora que se reducen al metal (SnO2).• Alcalina Na2CO3 * compuestos con elementos NamMSn H2O• sulfurante + S capaces de generar tiosales.• Acida KHSO4 * óxidos (usualmente de cationes M2(504)n H2S04 (d)• ácidos)• Lawrence- CaCO3 * silicatos (cuando se desea CaSiO3 H2O• Smith + NaCl realizar el análisis de alcalinos) + MCI• HF * silicatos (para eliminar Si) SiF4 T• + H2S04 + MFn
jmmir.- 2007 20
Preparacion De La Muestra Para La Medida:
.
• Muestra sólida:– Via seca:
• Calcinación.– Via húmeda
• Acidos oxidantes– Mezcla sulfonítrica– Mezcla nitrico
perclórica• Fusión alcalina
Matriz Orgánica:
Para la determinación de material inorgánico en una matriz orgánica, lo primero que hay que hacer, es
eliminar la materia orgánica
El proceso de eliminación se realiza:
Muestra Liquida: - Desproteinización
jmmir.- 2007 21
Calcinación
Frasco de Schöniger
Preparación De La Muestra Para La Medida
Calentamiento de la muestra, en presencia de aire, entre 500-550 ºC
Oxidación de la materia orgánica a CO2 y H2O(mufla)
Oxidante
jmmir.- 2007 22
Tratamiento por vía húmeda
Elementos metálicos ácidos oxidantes
Mezcla sulfonítrica
Mezcla nítrico perclórica
Elementos no metálicos fusión alcalina (Bomba a presión)
Preparacion De La Muestra Para La Medida
jmmir.- 2007 23
DESPROTEINIZACIÓN
En el análisis de líquidos biológicos, lo que es necesario separar antes de realizar el análisis no es la totalidad de los materiales orgánicos que
puede contener el problema sino que solamente es precisa la separación de las proteínas,
proceso que se denomina desproteinización y también desalbuminización o defecación.
“No existe un reactivo desproteinizante ideal, por lo que es necesario proceder a seleccionar el más conveniente, en cada
caso”.
Preparacion De La Muestra Para La Medida
jmmir.- 2007 24
DesproteinizaciónMétodos físicos
- Los métodos físicos, principalmente: diálisis
y ultrafiltración, no alteran las proteínas que separan, pero en principio, son largos, delicados y exigen
precauciones especiales.
Preparacion De La Muestra Para La Medida
jmmir.- 2007 25
DesproteinizaciónMétodos Físico-Químicos
• Los métodos físico-químicos, separan las proteínas del resto de la disolución, por precipitación, y de ordinario alteran su estado
físico de manera irreversible. El precipitado se aísla por filtración o por centrifugación.
• Se usan como desproteinizantes: el calor, los disolventes neutros miscibles con el agua, y con más frecuencia,
disoluciones de ácidos (pícrico, tricloroacético, wolfrámico, metafosfórico, etc,) que efectúan la desproteinización con
desnaturalización de las proteínas y formación de complejos.
• Para la desproteinización con ácido tricloroacético, se precipita el suero, plasma o sangre agregándole igual o doble volumen
de disolución del ácido al 10-20%. Si interesa, el exceso de ácido se puede eliminar por ebullición del filtrado y
desprendimiento de cloroformo y dióxido de carbono.
Preparacion De La Muestra Para La Medida