lunes, 29 de julio de 2019

Magnitudes y unidades empleadas en mediciones analíticas aplicando el SI


La metrología es la ciencia de las mediciones y obviamente varias mediciones se llevan a cabo en química analítica y bioanalítica. Las mediciones analíticas son esenciales en diferentes campos (medio ambiente, geología, medicina, biología, entre otros). Muchas decisiones importantes están basadas en los resultados de estos análisis químicos cuantitativos, por ejemplo:

  • En el sector alimenticio, si en un análisis de laboratorio se detecta que la muestra de harina de quinua supera el límite máximo de aflatoxina permitido en los requisitos reglamentarios, esta es un causal para rechazar todo el lote.
  • En el sector de la salud, dependiendo del rango en que se encuentra la concentración de triglicéridos en la sangre, un médico puede decidir si es necesario recetar una medicación a su paciente o simplemente debe cuidarse en su alimentación y realizar ejercicio físico.
  • En el sector de la construcción, los porcentajes de los componentes químicos del suelo determina qué tipo de hormigón un ingeniero civil utiliza para construir los cimientos de un edificio.


La metrología química es la ciencia que se ocupa de estudiar y proporcionar las bases de la comparabilidad de las mediciones químicas y su trazabilidad. 

La comparabilidad es la posibilidad de contrastar un resultado de una medición obtenido en un país A con el resultado del mismo tipo de medición en un país B. Esto no significa que es necesario que todos los resultados de mediciones y pruebas deban tener la misma exactitud, pero los resultados deberían ser comparables, dentro de la declaración de la incertidumbre y expresarse en las mismas magnitudes y unidades.

Para la mayoría de los resultados de las mediciones químicas analíticas se cuenta con el Sistema Internacional de Unidades (SI). El mol es la unidad base del Sistema Internacional utilizada en las mediciones de cantidad de sustancia. 

En este año (2019) el mol se ha redefinido como un valor numérico exacto de la constante de Avogadro  , esta nueva definición lo libera de su dependencia del kilogramo y enfatiza la distinción entre cantidad de sustancia y masa. 

Entre los ejemplos del SI utilizado en mediciones de cantidad de sustancia, tenemos por ejemplo hay 63 g en 1 mol de Ácido Nítrico (HNO3), hay 98 g en 1 mol de Ácido Sulfúrico (H2SO4).




A continuación, se presenta una tabla en donde se pueden observar una selección de las unidades más importantes utilizadas en las mediciones analíticas.

Tabla 1: Magnitudes y unidades empleadas usualmente en mediciones analíticas


Magnitud
Unidades más usuales del SI
Nombre
Símbolo Magnitud
Nombre
Símbolo
volumen
V
metro cúbico,
litro
m3
l ó L
masa
m
kilogramo
gramo
kg
g
temperatura termodinámica
T, (θ)
kelvin
K
temperatura Celsius
Φ
grados Celsius
°C
tiempo
t
segundo
s
cantidad de sustancia
n
mol
mol
densidad
Ρ
kilogramo por metro cúbico
kg m-3
constante de Avogadro
L, NA
mol a la potencia de menos 1
mol-1
masa molecular
M
kilogramo por mol
kg mol-1
unidad de masa atómica unificada
mu
kilogramo
kg
conductividad electrolítica
κ, σ
Siemens por metro
S m-1
constante de Faraday
F
Coulombio por mol
C/mol
Actividad Enzimática
kat
mol por segundo
mol s-1
Molalidad
m
mol por kilogramo
mol kg-1
 

Elaborado por:

Ing. Michelle Maldonado

Bibliografía
E. Bulska y P.D.P Taylor. (s.f) Chapter 4: On the importance of metrology in chemistry. Recuperado el 14 de junio de 2019 en: https://www.academia.edu/26557899/Chapter_4_on_the_Importance_of_Metrology_in_Chemistry.
CEM. (2019). El Sistema Internacional de Unidades. Recuperado el 13 de junio de 2019 en: https://www.cem.es/content/el-sistema-internacional-de-unidades-si.
Cvităs, T. Quantities describing compositions of mixtures, Metrologia, 1996, 33, 35-39.
Eurachem. 2000. Cuantificación de la incertidumbre en mediciones analíticas. Recuperado el 13 de junio de 2019 en: http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/Calculo_Incertidumbres_Mediciones_Analiticas_25390.pdf
Pacheco-Rivas, Igma. (2016). Recuperado el 13 de junio de 2019 en: ¿Qué es, ¿cómo se hace y para qué sirve un Estudio de Suelo?  https://about-haus.com/estudio-de-suelo/.
Sáinz, Guadalupe (2018). Introducción a la metrología en química. Los Cués, México: Centro Nacional de Metrología – CENAM.

1 comentario:

  1. new trailz titanium travel boots with the
    The aluminum vs titanium new trailz titanium travel titanium apple watch boots with titanium nail the new trekz titanium travel boots with the titanium dental new adventure titanium 4000 gear. It takes up to 6 months and is easy to use

    ResponderEliminar