Definición de química analítica

La química analítica tiene por objetivo contestar a dos preguntas: ¿qué es esto?, ¿cuánto hay de esto en una muestra?.  La primera pregunta se responde mediante el análisis cualitativo, que permite identificar y reconocer los constituyentes de una muestra.  La segunda pregunta corre a cargo del análisis cuantitativo,  que permite la determinación de la cantidad de cada constituyente en la muestra.
 
La química analítica también nos permite la caracterización de la muestra mediante la evaluación de sus propiedades físicoquímicas.
 
La química analítica es una ciencia multidisciplinar, con raíces en la química física, química orgánica e inorgánica.  Sus aplicaciones resultan fundamentales para el desarrollo de numerosas áreas científicas e ingenieriles: Astronomía, Física,  Ingenierías,  Biología, Ciencias ambientales, Agricultura, Ciencias de los materiales, Medicina....

El análisis cuantitativo

El análisis cuantitativo determina la cantidad de una determinada sustancia (analito) que hay en una muestra.  El análisis cuantitativo precisa de dos medidas:  determinar la masa o volumen de la muestra analizada y determinar la cantidad de analito en la muestra

Dependiendo de la propiedad utilizada para determinar la cantidad de analito, los métodos analíticos cuantitativos se clasifican en:

  • Métodos gravimétricos: determinan la masa de analito o de algún compuesto que se obtiene a partir de él.  Habitualmente se realiza una precipitación del analito mediante transformación previa en alguna sustancia con baja solubilidad, para posteriormente proceder a la determinación de la masa del precipitado.
  • Métodos volumétricos: se determina el volumen de una disolución que contiene un reactivo capaz de reaccionar con el analito. Esta reacción debe ser completa y debe disponerse de algún método que nos indique en que momento se ha completado.  En las valoraciones ácido-base se utiliza un indicador pra determinar el final del procedimiento.
  • Métodos electroanalíticos: utilizan la medición de propiedades eléctricas del analíto, tales como el potencial, la intensidad de corriente o la carga eléctrica.

Aplicaciones de la química analítica

La química analítica se utiliza en la industria, la medicina y todas las ciencias.  A continuación, citaré algunos ejemplos con aplicaciones de gran relevancia:

  • En medicina se determinan las concentraciones en sangre de dióxido de carbono y oxígeno, fundamentales para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades.
  • Determinación de las cantidades de dióxido de carbono, hidrocarburos y óxidos de nitrógeno emitidos en los gases de escape de los automóviles.  Datos que permiten evaluar la eficacia de los sistemas anticontaminación instalados en los vehículos.
  • Determinación de la cantidad y composición de los gases emitidos a la atmósfera por las industrias.

La química analítica en la exploración de Marte

La química analítica es de gran utilidad en campos tan variados como la medicina, ingeniería o la exploración espacial.  En las últimas décadas robots controlados desde la Tierra han explorado la superficie marciana tratando de desvelar la composición química de su atmósfera, de las rocas que componen su suelo, la existencia de agua e incluso posibles evidencias de vida.  

Con este objetivo, el 26 de noviembre de 2011, fue lanzado el Rover Curiosity, aterrizando en Marte el 6 de agosto de 2012.  Curiosity transporta un poderoso arsenal analítico en forma de espectrofotómetros: