Fundamentos de Medición y Separación en Química Experimental

Introducción a la Medición en Química

Definición de Error

El error absoluto de una medida es la diferencia en valor absoluto entre el valor obtenido por nosotros y el valor real.

El error relativo es una cantidad que se mide en tanto por ciento (%), debido a que es un número adimensional (no tiene unidades).

Clasificación de Errores

• Errores de Resolución

  Los errores de resolución se deben a la precisión limitada de los instrumentos de medida. Se refieren a la medida más pequeña que se puede apreciar claramente en la escala de un instrumento, como una balanza.

• Errores Accidentales

  Los errores accidentales ocurren cuando se repite la medida de una magnitud varias veces en aparentemente las mismas condiciones, y en la práctica el resultado no es el mismo.

Exactitud y Precisión

Exactitud: Concordancia entre el valor obtenido y el valor real. A menudo, el valor real no se conoce.

Precisión: Concordancia entre los valores experimentales obtenidos.

Instrumentos de Medición de Volumen

• Vaso de Precipitado

  No es exacto ni preciso, aunque viene graduado. Contiene volúmenes aproximados de líquidos.

• Erlenmeyer

  Su utilidad principal es para realizar valoraciones.

• Probeta

  Permite medir volúmenes de manera más exacta que los anteriores.

• Matraz

  Contiene un volumen de líquido indeterminado, ya que no viene graduado.

• Matraz Aforado

  Mide volúmenes determinados con alta precisión.

Técnicas de Separación en Química

Filtración

La filtración es una técnica, proceso tecnológico u operación unitaria de separación, por la cual se hace pasar una mezcla de sólidos y fluidos (gas o líquido), a través de un medio poroso o medio filtrante que puede formar parte de un dispositivo denominado filtro, donde se retiene la mayor parte de los componentes sólidos de la mezcla.

Filtración al Vacío

La filtración al vacío es un método físico que se utiliza para separar mezclas heterogéneas de un sólido en un solvente o mezcla de reacción líquida. La mezcla se vierte en un embudo a través de un papel filtro; el sólido de la mezcla queda en el filtro y el líquido es atraído hacia un recipiente colocado abajo, gracias al vacío que se le aplica a este con una bomba de vacío. Lo que interesa recolectar en este tipo de filtración es el sólido cristalizado que queda en el papel filtro; el líquido filtrado se desecha. El sólido se cristaliza gracias a que el efecto de vacío que causa la bomba enfría la solución.

Destilación

La destilación es un proceso que consiste en calentar una sustancia, normalmente un líquido, para que sus componentes más volátiles pasen a estado gaseoso o de vapor y a continuación volver esos componentes al estado líquido mediante condensación por enfriamiento. La meta principal de la destilación es separar los distintos componentes de una mezcla aprovechando para ello sus distintos grados de volatilidad. Otra función de la destilación es separar los elementos volátiles de los no volátiles de una mezcla.

Cristalización

La operación de cristalización es aquella por medio de la cual se separa un componente de una solución líquida, transfiriéndolo a la fase sólida en forma de cristales que precipitan. Es una operación necesaria para todo producto químico que se presenta comercialmente en forma de polvos o cristales, como el azúcar (sacarosa) o la sal común (cloruro de sodio).

Cromatografía

La cromatografía es un conjunto de técnicas basadas en el principio de retención selectiva, cuyo objetivo es separar los distintos componentes de una mezcla y, en algunos casos, identificarlos si no se conoce su composición. Las técnicas cromatográficas son muy variadas, pero en todas ellas hay una fase móvil que consiste en un fluido (gas, líquido o fluido supercrítico) que arrastra a la muestra a través de una fase estacionaria que se trata de un sólido o un líquido inmovilizado en un sólido.

Sublimación

En química, la sublimación es el cambio de una sustancia del estado sólido al vapor sin pasar por el estado líquido. Algunas de las moléculas de un sólido pueden vibrar muy rápidamente, vencer las fuerzas de cohesión y escapar como moléculas gaseosas al espacio libre: el sólido se sublima. Inversamente, al chocar estas moléculas gaseosas contra la superficie del sólido, pueden quedar retenidas, condensándose el vapor. El equilibrio que tiene lugar cuando la velocidad de sublimación y la de condensación son iguales se caracteriza por una presión de vapor que depende de la naturaleza del sólido y de la temperatura.

Conceptos Adicionales

Extracción de la Información

La Extracción de la Información (IE, del inglés Information Extraction) es un tipo de recuperación de la información cuyo objetivo es extraer automáticamente información estructurada o semiestructurada desde documentos legibles por una computadora.