TEMA 8 
ASPECTOS CUALITATIVOS DE LA QUÍMICA ANALÍTICA 
La Respuesta Binaria, Tipos de respuesta binaria, Connotaciones cuantitativas de la 
respuesta binaria. Características analíticas de la respuesta binaria. Errores en el 
análisis cualitativo 
REACCIONES ANALÍTICAS: Reacciones Analíticas, Clasificación, 
Expresión. Reactivos, Clasificación, Soluciones, Generalidades. Tipos. 
SENSIBILIDAD Y SELECTIVIDAD DE REACCIONES. Sensibilidad de 
reacción, Cálculos. Clasificación de las reacciones por su sensibilidad. Factores que 
influyen en la sensibilidad, Reacciones catalizadas, Reacciones sensibilizadas. 
Selectividad, Reacciones de enmascaramiento de iones, Seguridad de una reacción. 
Ensayos en disolución, a la gota y en papel
Química Analítica 
cualitativa 
tipo de información 
requerida/suministrada cuantitativa 
estructural 
muestras 
Muestras blancas 
Muestras grises 
Muestras negras
La Respuesta Binaria 
¿esta presente Pb, Cu, Na, en la muestra?, ¿Esta contaminada? 
¿Hay algún aditivo prohibido?, ¿ El atleta ha ingerido alguna 
droga prohibida?, ¿ Este pigmento, tiene trazas de pesticidas? 
SI/NO 
Actualmente, el análisis cualitativo, hace referencia a “test rápidos” o de 
screening ( “pasa o no pasa”) 
Tipos de respuesta binaria 
¿Está o no está el analito? identificación de ese analito en una muestra 
Identificación simple 
¿es o no es?, ¿está o no está? 
Si existe límite o umbral 
¿su concentración esta por encima o por 
impuesto por una legislación 
debajo del límite fijado? 
información cualitativa discriminada 
¿Bajo que especie química está? 
¿Dónde esta? 
Espacio 
Tiempo ¿Cuándo está? 
Estas simples preguntas nos dan idea del nivel de cualificación de la información.
Connotaciones cuantitativas de la respuesta binaria. 
La información cualitativa, tiene siempre vinculaciones cuantitativas y, se trata 
de comparar señales que corresponden a concentraciones o cantidades de 
analitos, para poder responder a las preguntas formuladas. 
Límite de detección: CLD es la señal que corresponde a la respuesta de una 
concentración que pueda distinguirse inequívocamente y estadísticamente de la 
señal de un blanco. 
Concentración de corte: CC corresponde a la señal que emite un analito, para 
una concentración del mismo, que ha sido decidida por el analista al establecer 
un determinado nivel de probabilidad de detectarla con seguridad tal que pueda 
garantizar que la respuesta binaria sea correcta. 
Concentración límite o umbral: CL es el nivel máximo o mínimo establecido 
por el cliente o por la legislación, para decidir si la muestra cumple o no con un 
ensayo, o cumple con una normativa (decidir si esta contaminado, si es tóxico, 
etc.). 
CC y CL están por encima del CLD, ya que sino, no se podría dar la 
respuesta requerida.
Concentraciones de referencia 
Intrínseca 
del PMQ 
Decidida en el 
Problema Analítico 
Impuesta por 
cliente 
CLD CC CL 
Escala relativa 
concentraciones 
No detección DETECCIÓN 
DETECCIÓN CONFIABLE 
1 mg 5 mg 10 mg
Características analíticas de la respuesta binaria. 
FFIIAABBIILLIIDDAADD 
RREEPPRREESSEENNTTAATTIIVVIIDDAADD 
SUPREMAS 
Porcentaje de aciertos de los ensayos realizados en alícuotas de la misma 
muestra al identificar un analito, y que depende de la sensibilidad y de la 
selectividad 
BÁSICAS Robustez 
COMPLEMENTARIAS 
Rapidez
Errores en el análisis cualitativo 
Errores tipo b, cuando se acepta una 
hipótesis falsa. Es decir se da como 
negativo un resultado que es verdadero. 
“falsos positivos” 
“falsos negativos” 
Errores tipo a, supone un rechazo de 
una hipótesis cierta. Ocurren cuando 
se informa como verdadero un 
resultado que realmente es falso.
REACCIONES QUÍMICAS 
ESTEQUIOMETRIA: "la parte de la Química que trata sobre las 
relaciones cuantitativas entre los elementos y los compuestos en 
reacciones químicas". 
La reacción química es el proceso mediante el cual una o más 
sustancias (elementos o compuestos) denominadas reactivos, 
sufren un proceso de transformación o combinación para dar lugar a 
una serie de sustancias (elementos o compuestos) denominadas 
productos. En una reacción química se produce desprendimiento o 
absorción de calor u otras formas de energía. 
Ecuaciones Químicas, es la representación grafica del proceso o 
reacción química, en la que se expresan tanto las sustancias que 
participan como las proporciones en que lo hacen y sirven de base 
para la realización de diferentes tipos de cálculos químicos.
Clases de reacciones químicas 
Combinación o síntesis A + B →→→ A B 
Ocurre cuando se unen dos o mas sustancias para formar otra sustancia, cuyas 
moléculas son el resultado de una reagrupación de átomos de los reactivos. 
Descomposición AB →→→ A + B 
Ocurre cuando a partir de un compuesto se producen dos o mas sustancias. 
Desplazamiento o Sustitución A + BC → AC + B 
En estas reacciones, un elemento sustituye y libera a otro elemento presente en 
el compuesto. 
Intercambio o AB + CD → AC + BD 
Doble Sustitución 
Al reaccionar dos compuestos intercambian elementos y se producen dos nuevos 
compuestos.
Reacciones Analíticas 
Una reacción química adquiere importancia y es utilizable en Química Analítica cuando 
origina fenómenos fácilmente observables, y que de alguna manera, pueden 
relacionarse con la sustancia – elemento o grupo químico – que se analiza 
Vía húmeda: entre iones en solución 
Vía seca: entre sólidos 
Clasificación de las reacciones utilizables en Qca. Analítica 
transferencia e intercambio de electrones. 
Reacciones ácido – base 
Reacciones de formación de complejos: 
transferencia de protones. 
transferencia de iones o de 
moléculas. 
Reacciones de precipitación 
transferencia de iones o de moléculas y 
la aparición de una fase sólida. 
Reacciones redox
Reactivos 
Son aquellos cuyo grado de impureza es mínimo, 
son utilizados en laboratorios. 
Son aquellos que presentan un grado de pureza del 
100%, no conteniendo ninguna sustancia ajena al 
ellos. 
Son aquellos que se utilizan para la cromatografía 
de los gases. 
Son aquellos cuyo grado de impurificación varia 
entre límites impuestos por la empresa que lo 
utiliza en sus procesos. 
Son aquellos cuyo grado de impurificación varia, 
siendo mayor al de los analíticos 
Reactivos analíticos 
Reactivos químicamente puros 
Reactivos grado espectro 
Reactivos industriales 
Reactivos técnicos
R 
E 
A 
C 
T 
I 
V 
O 
S 
Q 
U 
Í 
M 
I 
C 
O 
S 
GENERALES: Son reactivos comunes a un número grande de 
especies, es decir que pueden reaccionar con muchas sustancias. Se 
utilizan generalmente en separaciones como ocurre en las llamadas 
“Marchas Analíticas”. Por ejemplo ácido sulfhídrico, carbonato de 
sodio, hidróxidos alcalinos. 
ESPECIALES: 
SELECTIVOS: Cuando actúan con un 
actúan sobre un 
grupo pequeño o reducido de sustancias. 
grupo limitado o 
Por ejemplo Dimetilglioxima. (Con Ni - 
reducido de 
rosado; con Fe(II) – rojo, con Co – pardo). 
sustancias y se 
emplean en 
reacciones de 
identificación o 
reconocimiento 
ESPECÍFICOS: Cuando reacciona con 
una sola sustancia o elemento. Por ejemplo 
la ortofenantrolina reacciona solamente 
con Fe (II) 
AUXILIARES: Son de uso esporádico, como son las reacciones de 
enmascaramiento (Floruros, AEDT, Amoniaco, Cianuros, etc.) en 
oxidaciones o reducciones previas a un ensayo, etc.
SENSIBILIDAD DE REACCIÓN 
Sensibilidad: concentración mínima de una sustancia que se puede identificar con 
una determinada reacción. 
Límite de identificación 
Concentración límite “D”: 
Es la cantidad mínima de sustancia, 
Es la mínima concentración del analito a 
normalmente expresada en μg, que 
la cual el ensayo aún es positivo, suele 
puede reconocerse en un ensayo 
expresarse en ppm. 
g identificados límite de identificación (ug) x 10-6 
D = ------------------------- = -------------------------------------------------- 
mL de disolución mL 
“Dilución límite” 
Es la dilución por 
encima de la cual el 
ensayo es negativo. 
Volúmenes para las reacciones 
Bajo el microscopio: 0,01 mL 
Placa o papel: 0,03 mL 
Microtubo de centrifuga: 0,10 mL 
Microtubo de ensayo: 1,00 mL 
Tubo de Kant: 5,00 mL 
Clasificación D pD ppm % 
Muy sensibles < 10-5 > 5 < 10 < 0,001 
Sensibles 10-4 – 10-5 4 – 5 10 – 100 0,001 – 0,01 
Poco 
sensibles 
> 10-4 <4 >100 >0,01
Factores que influyen en la sensibilidad 
Factores Químicos 
desplazamiento de la reacción 
velocidad de reacción 
Factores físicos color 
forma cristalina de los precipitados 
condiciones en que se realiza la reacción 
temperatura luz soporte físico 
Reacciones sensibilizadas Aumento del color 
Reacciones Catalizadas Aumento de Velocidad
SELECTIVIDAD DE REACCIONES 
Expresa el grado de interferencia de una especies químicas en la 
identificación de otras 
La reacción 
corresponde a un 
gran número de 
sustancias 
Específica 
No existe interferencia de 
ningún otro ión o reactivo 
sobre la reacción de 
identificación en cuestión 
Selectivas 
la reacción es 
común y 
característica de 
pocas sustancias 
general 
Reacciones de enmascaramiento de iones 
Seguridad de una reacción: Amplitud de condiciones en 
las que una reacción puede verificarse

2º clase.Tema nº 8

  • 1.
    TEMA 8 ASPECTOSCUALITATIVOS DE LA QUÍMICA ANALÍTICA La Respuesta Binaria, Tipos de respuesta binaria, Connotaciones cuantitativas de la respuesta binaria. Características analíticas de la respuesta binaria. Errores en el análisis cualitativo REACCIONES ANALÍTICAS: Reacciones Analíticas, Clasificación, Expresión. Reactivos, Clasificación, Soluciones, Generalidades. Tipos. SENSIBILIDAD Y SELECTIVIDAD DE REACCIONES. Sensibilidad de reacción, Cálculos. Clasificación de las reacciones por su sensibilidad. Factores que influyen en la sensibilidad, Reacciones catalizadas, Reacciones sensibilizadas. Selectividad, Reacciones de enmascaramiento de iones, Seguridad de una reacción. Ensayos en disolución, a la gota y en papel
  • 2.
    Química Analítica cualitativa tipo de información requerida/suministrada cuantitativa estructural muestras Muestras blancas Muestras grises Muestras negras
  • 3.
    La Respuesta Binaria ¿esta presente Pb, Cu, Na, en la muestra?, ¿Esta contaminada? ¿Hay algún aditivo prohibido?, ¿ El atleta ha ingerido alguna droga prohibida?, ¿ Este pigmento, tiene trazas de pesticidas? SI/NO Actualmente, el análisis cualitativo, hace referencia a “test rápidos” o de screening ( “pasa o no pasa”) Tipos de respuesta binaria ¿Está o no está el analito? identificación de ese analito en una muestra Identificación simple ¿es o no es?, ¿está o no está? Si existe límite o umbral ¿su concentración esta por encima o por impuesto por una legislación debajo del límite fijado? información cualitativa discriminada ¿Bajo que especie química está? ¿Dónde esta? Espacio Tiempo ¿Cuándo está? Estas simples preguntas nos dan idea del nivel de cualificación de la información.
  • 4.
    Connotaciones cuantitativas dela respuesta binaria. La información cualitativa, tiene siempre vinculaciones cuantitativas y, se trata de comparar señales que corresponden a concentraciones o cantidades de analitos, para poder responder a las preguntas formuladas. Límite de detección: CLD es la señal que corresponde a la respuesta de una concentración que pueda distinguirse inequívocamente y estadísticamente de la señal de un blanco. Concentración de corte: CC corresponde a la señal que emite un analito, para una concentración del mismo, que ha sido decidida por el analista al establecer un determinado nivel de probabilidad de detectarla con seguridad tal que pueda garantizar que la respuesta binaria sea correcta. Concentración límite o umbral: CL es el nivel máximo o mínimo establecido por el cliente o por la legislación, para decidir si la muestra cumple o no con un ensayo, o cumple con una normativa (decidir si esta contaminado, si es tóxico, etc.). CC y CL están por encima del CLD, ya que sino, no se podría dar la respuesta requerida.
  • 5.
    Concentraciones de referencia Intrínseca del PMQ Decidida en el Problema Analítico Impuesta por cliente CLD CC CL Escala relativa concentraciones No detección DETECCIÓN DETECCIÓN CONFIABLE 1 mg 5 mg 10 mg
  • 6.
    Características analíticas dela respuesta binaria. FFIIAABBIILLIIDDAADD RREEPPRREESSEENNTTAATTIIVVIIDDAADD SUPREMAS Porcentaje de aciertos de los ensayos realizados en alícuotas de la misma muestra al identificar un analito, y que depende de la sensibilidad y de la selectividad BÁSICAS Robustez COMPLEMENTARIAS Rapidez
  • 7.
    Errores en elanálisis cualitativo Errores tipo b, cuando se acepta una hipótesis falsa. Es decir se da como negativo un resultado que es verdadero. “falsos positivos” “falsos negativos” Errores tipo a, supone un rechazo de una hipótesis cierta. Ocurren cuando se informa como verdadero un resultado que realmente es falso.
  • 8.
    REACCIONES QUÍMICAS ESTEQUIOMETRIA:"la parte de la Química que trata sobre las relaciones cuantitativas entre los elementos y los compuestos en reacciones químicas". La reacción química es el proceso mediante el cual una o más sustancias (elementos o compuestos) denominadas reactivos, sufren un proceso de transformación o combinación para dar lugar a una serie de sustancias (elementos o compuestos) denominadas productos. En una reacción química se produce desprendimiento o absorción de calor u otras formas de energía. Ecuaciones Químicas, es la representación grafica del proceso o reacción química, en la que se expresan tanto las sustancias que participan como las proporciones en que lo hacen y sirven de base para la realización de diferentes tipos de cálculos químicos.
  • 9.
    Clases de reaccionesquímicas Combinación o síntesis A + B →→→ A B Ocurre cuando se unen dos o mas sustancias para formar otra sustancia, cuyas moléculas son el resultado de una reagrupación de átomos de los reactivos. Descomposición AB →→→ A + B Ocurre cuando a partir de un compuesto se producen dos o mas sustancias. Desplazamiento o Sustitución A + BC → AC + B En estas reacciones, un elemento sustituye y libera a otro elemento presente en el compuesto. Intercambio o AB + CD → AC + BD Doble Sustitución Al reaccionar dos compuestos intercambian elementos y se producen dos nuevos compuestos.
  • 10.
    Reacciones Analíticas Unareacción química adquiere importancia y es utilizable en Química Analítica cuando origina fenómenos fácilmente observables, y que de alguna manera, pueden relacionarse con la sustancia – elemento o grupo químico – que se analiza Vía húmeda: entre iones en solución Vía seca: entre sólidos Clasificación de las reacciones utilizables en Qca. Analítica transferencia e intercambio de electrones. Reacciones ácido – base Reacciones de formación de complejos: transferencia de protones. transferencia de iones o de moléculas. Reacciones de precipitación transferencia de iones o de moléculas y la aparición de una fase sólida. Reacciones redox
  • 11.
    Reactivos Son aquelloscuyo grado de impureza es mínimo, son utilizados en laboratorios. Son aquellos que presentan un grado de pureza del 100%, no conteniendo ninguna sustancia ajena al ellos. Son aquellos que se utilizan para la cromatografía de los gases. Son aquellos cuyo grado de impurificación varia entre límites impuestos por la empresa que lo utiliza en sus procesos. Son aquellos cuyo grado de impurificación varia, siendo mayor al de los analíticos Reactivos analíticos Reactivos químicamente puros Reactivos grado espectro Reactivos industriales Reactivos técnicos
  • 12.
    R E A C T I V O S Q U Í M I C O S GENERALES: Son reactivos comunes a un número grande de especies, es decir que pueden reaccionar con muchas sustancias. Se utilizan generalmente en separaciones como ocurre en las llamadas “Marchas Analíticas”. Por ejemplo ácido sulfhídrico, carbonato de sodio, hidróxidos alcalinos. ESPECIALES: SELECTIVOS: Cuando actúan con un actúan sobre un grupo pequeño o reducido de sustancias. grupo limitado o Por ejemplo Dimetilglioxima. (Con Ni - reducido de rosado; con Fe(II) – rojo, con Co – pardo). sustancias y se emplean en reacciones de identificación o reconocimiento ESPECÍFICOS: Cuando reacciona con una sola sustancia o elemento. Por ejemplo la ortofenantrolina reacciona solamente con Fe (II) AUXILIARES: Son de uso esporádico, como son las reacciones de enmascaramiento (Floruros, AEDT, Amoniaco, Cianuros, etc.) en oxidaciones o reducciones previas a un ensayo, etc.
  • 13.
    SENSIBILIDAD DE REACCIÓN Sensibilidad: concentración mínima de una sustancia que se puede identificar con una determinada reacción. Límite de identificación Concentración límite “D”: Es la cantidad mínima de sustancia, Es la mínima concentración del analito a normalmente expresada en μg, que la cual el ensayo aún es positivo, suele puede reconocerse en un ensayo expresarse en ppm. g identificados límite de identificación (ug) x 10-6 D = ------------------------- = -------------------------------------------------- mL de disolución mL “Dilución límite” Es la dilución por encima de la cual el ensayo es negativo. Volúmenes para las reacciones Bajo el microscopio: 0,01 mL Placa o papel: 0,03 mL Microtubo de centrifuga: 0,10 mL Microtubo de ensayo: 1,00 mL Tubo de Kant: 5,00 mL Clasificación D pD ppm % Muy sensibles < 10-5 > 5 < 10 < 0,001 Sensibles 10-4 – 10-5 4 – 5 10 – 100 0,001 – 0,01 Poco sensibles > 10-4 <4 >100 >0,01
  • 14.
    Factores que influyenen la sensibilidad Factores Químicos desplazamiento de la reacción velocidad de reacción Factores físicos color forma cristalina de los precipitados condiciones en que se realiza la reacción temperatura luz soporte físico Reacciones sensibilizadas Aumento del color Reacciones Catalizadas Aumento de Velocidad
  • 15.
    SELECTIVIDAD DE REACCIONES Expresa el grado de interferencia de una especies químicas en la identificación de otras La reacción corresponde a un gran número de sustancias Específica No existe interferencia de ningún otro ión o reactivo sobre la reacción de identificación en cuestión Selectivas la reacción es común y característica de pocas sustancias general Reacciones de enmascaramiento de iones Seguridad de una reacción: Amplitud de condiciones en las que una reacción puede verificarse