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Propiedades cuantitativas físicas y químicas de la materia

Propiedades cuantitativas

Las propiedades cuantitativas en física y química son importantes para poder calcular de manera correcta cualquier los problemas de la materia.

En química el análisis cuantitativo se refiere a la determinación de qué cantidad de un componente dado está presente en una muestra. La cantidad puede expresarse en términos de masa, concentración o abundancia relativa de uno o todos los componentes de una muestra.

Vemos algunos ejemplos de propiedades cuantitativas:

  • El mineral contiene 42.88% de plata en masa.
  • La reacción química produjo 3,22 moles de producto.
  • La solución es 0.102 M NaCl.

Diferencias entre propiedades cuantitativas y cualitativas

El análisis cualitativo dice “qué es” en una muestra, mientras que el análisis cuantitativo se usa para decir “cuánto hay” en una muestra.

Es así que cuando se trabaja con una muestra se puede describir sus propiedades cualitativas diciendo lo que hay en la muestra y sus propiedades cuantitiativas diciendo cuánto hay en la muestra.

Los dos tipos de análisis a menudo se usan juntos y se consideran ejemplos de química analítica.

Propiedades cuantitativas
Propiedades cuantitativas

Métodos utilizados en las propiedades cuantitativas

Varios métodos se utilizan para cuantificar una muestra. Estos pueden ser ampliamente clasificados como métodos físicos o químicos.

Los métodos físicos miden una propiedad física, como la adsorción de luz, densidad y susceptibilidad magnética. Los ejemplos de métodos físicos incluyen:

  • Espectroscopia Infrarroja por Transformada de Fourier
  • Espectroscopia de emisión atómica
  • Espectroscopia de Rayos X por Dispersión de Energía
  • Análisis de elementos traza
  • Espectroscopía de fluorescencia de rayos x

Los métodos químicos implican reacciones químicas, como oxidación, precipitación o neutralización para formar un nuevo compuesto químico. Los ejemplos de métodos químicos incluyen:

  • Análisis volumétrico
  • Análisis ravimétrico
  • Análisis de combustión
  • Fusión de gas inerte

A menudo, los métodos físicos y químicos se superponen. Además, las matemáticas se utilizan en el análisis cuantitativo. Las estadísticas son particularmente útiles para analizar datos.

La herramienta principal para el análisis cuantitativo es la balanza analítica, que se utiliza para medir la masa con precisión. Para la química analítica, un equilibrio típico mide la masa a 0.1 de un miligramo. Se necesita una sensibilidad de alrededor de mil veces para el trabajo microanalítico.

Propiedades cuantitativas
Propiedades cuantitativas

La importancia de las propiedades cuantitativas

Es importante conocer la cantidad total o parcial de una muestra por varias razones. Si se está realizando una reacción química, el análisis de las propiedades cuantitativas te ayuda a predecir cuánto producto esperar y a determinar su rendimiento real.

Algunas reacciones tienen lugar cuando la concentración de un componente alcanza un nivel crítico. Por ejemplo, un análisis de un material radiactivo podría indicar que hay suficiente componente clave para que la muestra se someta a una fisión espontánea.

Ejemplos de propiedades cuantitativas

El análisis de las propiedades cuantitativas es crucial para la formulación y prueba de alimentos y medicamentos, ya que se utiliza para medir los niveles de nutrientes y proporcionar una contabilidad precisa de la dosis.

También es crítico para determinar el nivel de contaminantes o la impureza de una muestra. Si bien el análisis cualitativo podría ser capaz de determinar la presencia de plomo en la pintura de un juguete, por ejemplo, es un análisis cuantitativo el que detecta cuánta concentración existe.

Los exámenes médicos se basan en el análisis cuantitativo para obtener información sobre la salud de un paciente. Por ejemplo, el análisis cuantitativo podría determinar los niveles de colesterol en la sangre o la proporción de lipoproteínas en el plasma o la cantidad de proteína excretada en la orina.

Aquí nuevamente, el análisis cuantitativo complementa el análisis cualitativo, ya que este último identifica la naturaleza de un químico, mientras que el primero dice cuánto hay.

Se pueden usar pruebas cuantitativas de un mineral para determinar si es práctico extraerlo para un elemento o compuesto específico. Las pruebas cuantitativas se utilizan para verificar que los productos cumplan con las especificaciones del fabricante o normativas.

Propiedades cuantitativas físicas y químicas de la materia
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