CONTENIDO

Capítulo 1 Naturaleza de la química analítica 2

1A Función de la química analítica 31B Métodos analíticos cuantitativos 41C Un análisis cuantitativo típico 51D Función integral del análisis químico: sistemas de

control por retroalimentación 10Recuadro 1.1 La muerte de ciervos: un estudio de un

caso que ilustra el uso de la químicaanalítica para resolver un problematoxicológico 12

Capítulo 2 Sustancias químicas, aparatos y operacionesunitarias en química analítica 19

2A Selección y manejo de reactivos y otras sustancias20

2B Limpieza y marcado del material de laboratorio 212C Evaporación de líquidos 222D Mediciones de masa 222E Equipos y manipulaciones asociadas con la

pesada 292F Filtración y calcinación de sólidos 322G Medición del volumen 382H Calibración del material volumétrico 4721 El cuaderno de notas de laboratorio 502J Seguridad en el laboratorio 51

Capítulo 3 Utilización de hojas de cálculo en químicaanalítica 53

3A Mantenimiento de registros y elaboración decálculos 54

3B Cálculo de las masas molares con Excel 59

Capítulo 4 Cálculos utilizados en química analítica 714A Algunas unidades de medida importantes 71Recuadro 4.1 Unidades de masa atómica y moles 73Recuadro 4.2 Método de identificación de factores para

el Ejemplo 4.2 764B Soluciones y sus concentraciones 764C Estequiometría química 83

Capítulo 5 Errores en los análisis químicos 915A Algunos términos importantes 935B Errores sistemáticos 96

Capítulo 6 Errores aleatorios en el análisisquímico 107

6A La naturaleza de los errores aleatorios 107Recuadro 6.1 Lanzamiento de monedas al aire: una

actividad para estudiantes que daejemplo de una distribución normal 111

6B Tratamiento estadístico del error aleatorio 112Recuadro 6.2 Cálculo del área bajo una curva de

Gauss 115Recuadro 6.3 Significado del número de grados de

libertad 118Recuadro 6.4 Ecuación para calcular la desviación

estándar combinada 1266C Desviación estándar de los resultados

calculados 1296D Presentación de los datos calculados 135

Capítulo 7 Tratamiento y evaluación de datosestadísticos 145

7A Intervalos de confianza 146Recuadro 7.1 Analizadores de alcohol en el aliento

(alcoholímetros) 1517B Auxiliares estadísticos de las pruebas de

hipótesis 1527C Análisis de la varianza 1637D Detección de errores brutos 170

Capítulo 8 Muestreo, estandarización y calibración 1798A Muestras analíticas y métodos 1798B Muestreo y manejo de la muestra 182Recuadro 8.1 El laboratorio en un chip 13 1958C Estandarización y calibración 196Recuadro 8.2 Un método de comparación para

aflatoxi nas 16 196Recuadro 8.3 Calibración multivariante 2128D Conceptos importantes de los métodos

analíticos 218

Capítulo 9 Disoluciones acuosas y equilibrioquímico 231

9A Composición química de las disolucionesacuosas 231

9B Equilibrio químico 236

Recuadro 9.1 Constantes de formación globales ysucesivas (BA: OVERALL) de ionescomplejos 239

Recuadro 9.2 ¿Por qué el término [H20] no aparece enlas expresiones de la constante deequilibrio en disoluciones acuosas? 240

Recuadro 9.3 Fortaleza relativa de los pares ácido-baseconjugados 247

Recuadro 9.4 Método de aproximaciones sucesivas 2519C Disoluciones tampón 254Recuadro 9.5 Ecuación de Henderson-Hasselbalch 255Recuadro 9.6 La lluvia ácida y la capacidad de

tamponamiento de los lagos 262

Capítulo 10 Efecto de los electrolitos en los equilibriosquímicos 271

lOA Efecto de los electrolitos en los equilibriosquímicos 271

10B Coeficientes de actividad 275Recuadro 10.1 Coeficientes de actividad medios 278

Capítulo 11 Resolución de problemas de equilibrioen sistemas complejos 285

11A Método sistemático para resolver problemas deequilibrios múltiples 286

11B Cálculo de solubilidades por el métodosistemático 291

Recuadro 11.1 Expresiones algebraicas necesarias paracalcular la solubilidad del CaC204 enagua 298

11C Separación de iones mediante el control de laconcentración del agente precipitante 304

Recuadro 11.2 Inmunoensayo: equilibrios en ladeterminación específica defármacos 308

Capítulo 12 Métodos gravimétricos de análisis 31712A Gravimetría por precipitación 318Recuadro 12.1 Área superficial específica en los

coloides 32512B Cálculos de los resultados a partir de datos

gravimétricos 32912C Aplicaciones de los métodos gravimétricos 332

Capítulo 13 Valoraciones: Valoración porprecipitación 341

13A Algunos términos usados en métodosvolumétricos 1 342

13B Disoluciones patrón 34413C Cálculos volumétricos 345Recuadro 13.1 Otro enfoque para el Ejemplo

13.6(a) 350Recuadro 13.2 Redondeo de la respuesta en el Ejemplo

13.7 35113D Valoraciones gravimétricas 353

13E Curvas de valoración 35413F Valoración por precipitación 357Recuadro 13.3 Cálculo de la concentración de

disoluciones indicadoras 365

Capítulo 14 Principios de las valoraciones ácido-base 373

14A Disoluciones e indicadores en valoraciones ácido-base 373

14B Valoraciones de ácidos y bases fuertes 377Recuadro 14.1 Empleo de la ecuación de balance de

carga para construir curvas devaloración 380

14C Curvas de valoración de ácidos débiles 383Recuadro 14.2 ¿Cuántas cifras significativas deben

conservarse en los cálculos de curvas devaloración? 383

Recuadro 14.3 Determinación de constantes dedisociación de ácidos y basesdébiles 386

14D Curvas de valoración de bases débiles 388Recuadro 14.4 Determinación de los valores de pK de

aminoácidos 38514E Composición de las disoluciones durante las

valoraciones ácido-base 392Recuadro 14.5 Localización de puntos finales de la

valoración a partir de medidas delpH 393

Capítulo 15 Curvas de valoración en sistemasácido-base complejos 401

15A Mezclas de ácidos fuertes y débiles o de basesfuertes y débiles 401

15B Ácidos y bases polifuncionales 40515C Disoluciones tampón con ácidos polipróticos 40715D Cálculo del pH de disoluciones de NaHA 40915E Curvas de valoración para ácidos

polifuncionales 41 3Recuadro 15.1 Disociación del ácido sulfúrico 42115F Curvas de valoración de bases

polifuncionales 42215G Curvas de valoración de especies anfoteras 423Recuadro 15.2 Comportamiento ácido-base de

aminoácidos 42415H Composición de las disoluciones de un ácido

poliprótico en la función del pH 425Recuadro 15.3 Una expresión general para valores

alfa 426Recuadro 15.4 Diagrama"s de concentración

logarítmicos 428

Capítulo 16 Aplicaciones de las valoraciones ácido-base 435

16A Reactivos para valoraciones ácido-base 43616B Aplicaciones características de las valoraciones

Ácido-BASE 442Recuadro 16.1 Determinación de las proteínas séricas

totales 442

Recuadro 16.2 Otros métodos de determinación delnitrógeno orgánico 443

Recuadro 16.3 Pesos equivalentes de ácidos y bases449

Capítulo 17 Reacciones y valoraciones de formación decomplejos 457

17A Formación de complejos 457Recuadro 17.1 Cálculo de los valores alfa para

complejos metálicos 46017B Valoraciones con agentes complejantes

inorgánicos 463Recuadro 17.2 Determinación del cianuro de hidrógeno

en corrientes de plantas deacrilonitrilo 464

17C Agentes complejantes orgánicos 46517D Valoraciones con ácidos aminocarboxílicos 466Recuadro 17.3 Especies presentes en una disolución de

EDTA 467Recuadro 17.4 EDTA como conservante 470Recuadro 17.S Curvas de valoración con EDTA cuando

está presente un agentecomplejante 481

Recuadro 17.6 Cómo usar los agentes enmascarantes ydesenmascarantes para mejorar laselectividad de las valoraciones conEDTA 488

Recuadro 17.7 Equipos para determinar la dureza delagua 490

Capítulo 18 Introducción a la electroquímica 49718A Caracterización de las reacciones de

oxidación/reducción 497Recuadro 18.1 Ajuste de ecuaciones redox 49918B Celdas electroquímicas 501Recuadro 18.2 La pila de gravedad Daniell 50518C Potenciales de electrodo 506Recuadro 18.3 ¿Por qué no podemos medir potenciales

de electrodo absolutos? 511Recuadro 18.4 Convenciones de signo según la

literatura antigua 520Recuadro 18.S ¿Por qué hay dos potenciales de

electrodo para Br2 en la Tabla18.17 522

Capítulo 19 Aplicación de los potenciales deelectrodos 531

19A Cálculo de potenciales de celdaselectroquímicas 531

19B Determinación experimental de potencialesestándar 538

19C Cálculo de constantes de equilibrio redox 540Recuadro 19.1 Sistemas redox biológicos 540Recuadro 19.2 Expresión general para el cálculo de

constantes de equilibrio a partir depotenciales estándar 544

19D Construcción de curvas de valoraciones redox 546Recuadro 19.3 Ecuación maestra inversa para las

curvas de valoración redox 555Recuadro 19.4 Porcentajes de reacción y potenciales

de electrodo 56019E Indicadores de reacciones de

oxidación/reducción 56019F Puntos finales potenciométricos 563

Capítulo 20 Aplicaciones de las valoracionesoxidación/reducción 569

20A Agentes oxidantes y reductores auxiliares 56920B Aplicación de agentes reductores patrón 57220C Aplicación de los agentes oxidantes patrón 575Recuadro 20.1 Determinación de especies de cromo en

muestras de agua 577Recuadro 20.2 Antioxidantes 582

Capítulo 21 Potenciometría 59721A Principios generales 59821 B Electrodos de referencia 59921C Potenciales de unión líquida 60121 D Electrodos indicadores 602Recuadro 21.1 Un electrodo de membrana líquida con

selectividad iónica es fácil deconstruir 615

Recuadro 21.2 Estructura y rendimiento de lostransistores de efecto de campo conselectividad iónica 617

Recuadro 21.3 Pruebas clínicas: gases y electrolitossanguíneos con equipos portátiles 620

21 E Instrumentos para medida del potencial deceldas 623

Recuadro 21.4 Error de carga en medidas depotenciales 623

Recuadro 21.S Medidas de voltaje con amplificadoroperacional 624

21 F Potenciometría directa 62521 G Valoraciones potenciométricas 63221 H Determinación potenciométrica de constantes de

equilibrio 636

Capítulo 22 Electrolisis: electrogravimetría yculombimetría 643

22A Efecto de la corriente sobre el potencial decelda 644

Recuadro 22.1 El sobrevoltaje y la bateríaplomo/ácido 651

22B La selectividad de los métodos electrolíticos 65222C Métodos electrogravimétricos 65322D Métodos culombimétricos 659Recuadro 22.2 ValQración culombimétrica de cloruro en

fluidos biológicos 668

Capítulo 23 Voltametría 67523A Señales de excitación 67623B Voltametría de barrido lineal 677

Recuadro 23.1 Instrumentos voltamétricos basados enamplificadores operacionales 678

23C Métodos polarográficos y voltamétricos deimpulsos 699

23D Voltametría cíclica 17 704Recuadro 23.2 Electrodos modificados 70723E Métodos de redisolución 70923F Voltametría con microelectrodos 713

Capítulo 24 Introducción a los métodosespectroquímicos 719

24A Propiedades de la radiaciónelectromagnética 720

24B Interacción de la radiación con la materia 723Recuadro 24.1 la espectroscopia y el descubrimiento

de los elementos químicos 72624C Absorción de la radiación 727Recuadro 24.2 Obtención de la ley de Beer 729Recuadro 24.3 ¿Por qué una solución roja se ve

roja? 73424D Emisión de radiación electromagnética 743

Capítulo 25 Instrumentos de espectrometría óptica 75325A Componentes de los equipos e instrumentos 753Recuadro 25.1 Fuentes láser: la luz fantástica 758Recuadro 25.2 Derivación de la Ecuación 25.1 764Recuadro 25.3 Rayado de rejillas 766Recuadro 25.4 Derivación de la Ecuación 25.2 769Recuadro 25.5 Señales, ruido y la relación

señallruido 770Recuadro 25.6 Medida de fotocorrientes con

amplificadores operacionales 77925B Fotómetros y espectrofotómetros, región

ultravioleta-visible 78125C Espectrofotómetros infrarrojos 785Recuadro 25.7 ¿Cómo funciona un espectrómetro

infrarrojo de transformada deFourier? 786

Capítulo 26 Espectrometría de absorciónmolecular 795

26A Espectroscopia de absorción molecular ultravioletay visible 795

26B Métodos espectrofotométricos y fotométricosautomatizados 818

26C Espectroscopia de absorción infrarroja 822Recuadro 26.1 Producción de espectros con un

espectrómetro FTIR 826

Capítulo 27 Espectrometría de fluorescenciamolecular 837

27 A Teoría de la fluorescencia molecular 83727B Efecto de la concentración en la intensidad de la

fluorescencia 841

27C Instrumentación en fluorescencia 84227D Aplicaciones de los métodos de fluorescencia 843Recuadro 27.1 Empleo de las sondas de fluorescencia

en neurobiología: estudio delcerebro 843

27E Espectroscopia de fosforescencia molecular 84627F Métodos de quimioluminiscencia 847

Capítulo 28 Espectrometría atómica 85128A Origen del espectro atómico 85228B Producción de átomos e iones 85528C Espectrometría de emisión atómica 86628D Espectrometría de absorción atómica 870Recuadro 28.1 Determinación del mercurio con la

espectroscopia de absorción atómica devapor frío 878

28E Espectrometría de fluorescencia atómica 88028F Espectrometría de masa atómica 881

Capítulo 29 Métodos cinéticos de análisis 88929A Velocidad de las reacciones químicas 890Recuadro 29.1 Enzimas 89729B Determinación de las velocidades de

reacción 903Recuadro 29.2 Reacciones rápidas y mezcla con parada

de flujo 89929C Aplicaciones de los métodos cinéticos 911Recuadro 29.3 Determinación enzimática de la

urea 912

Capítulo 30 Introducción a las separacionesanalíticas 917

30A Separación por precipitación 91830B Separación de especies por destilación 92230C Separación por extracción 922Recuadro 30.1 Deducción de la Ecuación 30.3 92430D Separación de iones por intercambio iónico 927Recuadro 30.2 Ablandadores de agua

domésticos 93030E Separaciones cromatográficas 931Recuadro 30.3 ¿Cuál es el origen de los términos plato

y altura del plato? 941Recuadro 30.4 Deducción de la Ecuación 30.24 942

Capítulo 31 Cromatografía de gases 95931A Instrumentación en cromatograña de gas-

líquido 96031 B Columnas y fases estacionarias para cromatograña

de gases 97031 C Aplicaciones de la cromatograña de gas-

líquido 975Recuadro 31.1 Uso de la GC/MS para identificar un

meta bolito de un medicamento ensangre 976

Recuadro 31.2 Cromatograña de gases de altavelocidad 977

31 D Cromatograña de gas-sólido 982

Capítulo 32 Cromatografía líquida 98532A Instrumentación 986Recuadro 32.1 Cromatograña líquida

(LC)/espectrometría de masas (MS) yLC/MS/MS 992

32B Cromatograña de reparto de alta resolución 99432C Cromatograña de adsorción de alta

resolución 99732D Cromatograña de intercambio iónico 99832E Cromatograña de exclusión molecular 1000Recuadro 32.2 Separación cromática de

fullerenos 100132F Cromatograña de afinidad 100332G Cromatograña quiral 100332H Comparación de la cromatograña líquida de alta

resolución y la cromatograña de gases 1004

Capítulo 33 Métodos de separación diversos 100933A Cromatograña de fluidos supercríticos 100933B Cromatograña plana 101433C Electroforesis capilar 1016Recuadro 33.1 Electroforesis multi-capilar en la

secuenciación de ADN 102433D Electrocromatograña capilar 102533E Fraccionamiento campo-flujo 1027

PARTE VII Aspectos prácticos del análisisquímico 1035

Capítulo 34 Análisis de muestras reales 103734A Muestras reales 103734B Elección del método analítico 103934C Exactitud en el análisis de materiales

complejos 1044

Capítulo 35 Preparación de muestras paraanálisis 1047

35A Preparación de muestras de laboratorio 104735B Humedad en las muestras 104935C Determinación del agua en muestras 1053

Capítulo 36 Descomposición y disolución demuestras 1055

36A Fuentes de error en la descomposición ydisolución 1056

36B Descomposición de muestras con ácidosinorgánicos en vasos de reacción abiertos 1056

36C Digestiones en horno de microondas 105836D Métodos de combustión para descomposición de

muestras orgánicas 106136E Descomposición de materiales inorgánicos con

fundentes 1063

Capítulo 37 Métodos selectos de análisis

Este capítulo se encuentra únicamente disponible (en inglés)como archivo pdf de Acrobat Reader en el CD-ROM deQuímica Analítica adjunto a este libro o en nuestra páginaweb en http//chemistry.brookscole/skoogfac/.

37 A Un experimento introductorio37B Métodos gravimétricos de análisis37C Valoraciones de neutralización37 D Valoraciones de precipitación37E Valoraciones de formación de complejos con EDTA37F Valoraciones con permanganato potásico37G Valoraciones con loduro37 H Valoraciones con tiosulfato sódico371 Valoraciones con bromato potásico37 J Métodos potenciométricos37K Métodos electrogravimétricos37L Valoraciones culombimétricas37M Voltamperometría37N Métodos basados en Absorción de Radiación370 Fluorescencia Molecular37P Espectroscopia Atómica37Q Aplicaciones de resinas de intercambio iónico37R Cromatograña Gas-Líquido

APÉNDICE 1 Bibliografía de química analítica A-1

APÉNDICE 2 Constantes de producto de solubilidad a25°C A-7

APÉNDICE 3 Constantes de disociación de ácidos a25°C A-9

APÉNDICE 4 Constantes de formación a 25°C A-I1

APÉNDICE 5 Potenciales estándar y formales deelectrodos A-13

APÉNDICE 6 Uso de números exponenciales ylogaritmos A-17

APÉNDICE 7 Cálculos volumétricos utilizandonormalidad y peso equivalente A-21

APÉNDICE 8 Compuestos recomendados para lapreparación de disoluciones estándar dealgunos elementos comunes A-29

APÉNDICE 9 Deducción de las ecuaciones depropagación de errores A-31

Respuestas a problemas y preguntas seleccionadas A-37

Conversaciones con químicos analíticos destacados C-2

Glosario G-1

índice 1-1