pH, conductividad y concentración de iones
Respuestas a preguntas frecuentes en química analítica
1: ¿Tengo que agitar las muestras a la hora de medir el pH?
No necesariamente. Se recomienda agitar las muestras antes de realizar la medición, aunque durante la medición puede optar por detener la agitación o por continuar. Independientemente de si realiza la agitación o no, debe asegurarse de que todas las mediciones y calibraciones permanezcan igual. Esto es importante, ya que garantiza la obtención de resultados comparables y fiables. No use el electrodo para agitar muestras.
2: ¿ Por qué es importante agitar?
a. Agitar antes de medir garantiza la homogeneidad de las muestras; de forma que el valor de pH obtenido sea representativo del pH de toda la muestra.
b. Según la ecuación de Nerst, el pH depende de la temperatura; un cambio de temperatura provoca un cambio en el valor de pH. En un sistema ideal, la muestra, el sensor y la sonda térmica deben tener la misma temperatura. Si este no es el caso, debe dejar al sistema el tiempo suficiente para que se equilibre. En algunos casos como, por ejemplo, si la muestra se enfría o calienta durante la medición, agitar ayuda al sistema a alcanzar un equilibrio térmico. Cuando haya entrado en materia: para comparar valores de pH, debe alcanzar un equilibrio térmico. Cuando haya entrado en materia: para comparar los valores de pH, debe cerciorarse de que estos se hayan medido a la misma temperatura.
c. Los sensores de pH tienen un electrodo de detección del pH y un electrodo de referencia llenado con el eletrolito de referencia que se difunde lentamente en la muestra a través de la unión. En un sensor combinado, dicha unión suele encontrarse cerca de la membrana sensible del electrodo de detección. La acumulación de electrodos presenta una unión con manguitos, ya que el flujo del electrolito es mayor en estos electrodos. Se recomienda agitar moderadamente para evitar este efecto.
3: ¿Qué velocidad de agitación debo seleccionar?
Antes de iniciar la medición, debe agitar a la velocidad necesaria para lograr la homogeneidad de la muestra. Dicha velocidad dependerá de la muestra.
Durante la medición debe configurar el agitador con una velocidad moderada. Si agita con rapidez, podría provocar una difusión inestable en la unión, lo cual provocaría lecturas inestables.
4: ¿Qué afirman las normativas sobre la agitación de muestras de pH?
Los estándares y las normas no suelen abordar la agitación en métodos de pH. No obstante, algunas como, por ejemplo, la DIN 19268, estipulan una agitación moderada antes de la medición.
5: ¿Cómo selecciono el sensor de conductividad adecuado?
Para elegir el sensor correcto, base su decisión en estos tres criterios:
6: ¿Cuál es la diferencia entre una constante de célula nominal y una certificada?
La mayoría de los sensores de conductividad se fabrican con una constante de célula definida, llamada constante de célula nominal. Esta constante ofrece una precisión de ±20%. Pese a ser lo suficientemente buena como para ayudarle a elegir el sensor correcto, no es suficientemente precisa para mediciones de conductividad. Estos sensores se deben calibrar antes de realizar una medición.
Los sensores de conductividad de precisión tienen una constante de célula certificada. Esta constante se determina conforme a ASTM y es trazable según los estándares de NIST; cuenta con un máximo de incertidumbre de ±2%. Las constantes de célula certificadas no necesitan calibración, pero se pueden verificar. La constante de célula certificada se indica en el certificado de calidad, que está impreso en el cable del sensor y almacenado en el chip del sensor ISM®.
7: ¿Por qué no vienen todas las células de conductividad con una constante de célula certificada?
Algunos sensores de conductividad no tienen una constante de célula certificada para reducir el coste del producto en el caso de aplicaciones generales. Estos tipos de sensores de conductividad se usan en todas las industrias.
8: ¿En qué casos es recomendable, o incluso obligatoria, una constante de célula?
Se recomienda usar un sensor de conductividad con una constante de célula certificada en el caso de que se necesite obtener la máxima precisión o cumplir con requisitos normativos. Por ejemplo, la Farmacopea de Estados Unidos (USP) incluye un capítulo específico, el <645>, sobre la medición de conductividad en aguas purificadas. Por eso requiere que las constantes de célula del sensor de conductividad estén dentro de los límites del ±2%. Las aplicaciones comunes incluyen medición de agua ultrapura en la industria microelectrónica y agua para inyección/medición de agua pura en la industria farmacéutica.
No necesariamente. Se recomienda agitar las muestras antes de realizar la medición, aunque durante la medición puede optar por detener la agitación o por continuar. Independientemente de si realiza la agitación o no, debe asegurarse de que todas las mediciones y calibraciones permanezcan igual. Esto es importante, ya que garantiza la obtención de resultados comparables y fiables. No use el electrodo para agitar muestras.
2: ¿ Por qué es importante agitar?
a. Agitar antes de medir garantiza la homogeneidad de las muestras; de forma que el valor de pH obtenido sea representativo del pH de toda la muestra.
b. Según la ecuación de Nerst, el pH depende de la temperatura; un cambio de temperatura provoca un cambio en el valor de pH. En un sistema ideal, la muestra, el sensor y la sonda térmica deben tener la misma temperatura. Si este no es el caso, debe dejar al sistema el tiempo suficiente para que se equilibre. En algunos casos como, por ejemplo, si la muestra se enfría o calienta durante la medición, agitar ayuda al sistema a alcanzar un equilibrio térmico. Cuando haya entrado en materia: para comparar valores de pH, debe alcanzar un equilibrio térmico. Cuando haya entrado en materia: para comparar los valores de pH, debe cerciorarse de que estos se hayan medido a la misma temperatura.
c. Los sensores de pH tienen un electrodo de detección del pH y un electrodo de referencia llenado con el eletrolito de referencia que se difunde lentamente en la muestra a través de la unión. En un sensor combinado, dicha unión suele encontrarse cerca de la membrana sensible del electrodo de detección. La acumulación de electrodos presenta una unión con manguitos, ya que el flujo del electrolito es mayor en estos electrodos. Se recomienda agitar moderadamente para evitar este efecto.
3: ¿Qué velocidad de agitación debo seleccionar?
Antes de iniciar la medición, debe agitar a la velocidad necesaria para lograr la homogeneidad de la muestra. Dicha velocidad dependerá de la muestra.
Durante la medición debe configurar el agitador con una velocidad moderada. Si agita con rapidez, podría provocar una difusión inestable en la unión, lo cual provocaría lecturas inestables.
4: ¿Qué afirman las normativas sobre la agitación de muestras de pH?
Los estándares y las normas no suelen abordar la agitación en métodos de pH. No obstante, algunas como, por ejemplo, la DIN 19268, estipulan una agitación moderada antes de la medición.
5: ¿Cómo selecciono el sensor de conductividad adecuado?
Para elegir el sensor correcto, base su decisión en estos tres criterios:
6: ¿Cuál es la diferencia entre una constante de célula nominal y una certificada?
La mayoría de los sensores de conductividad se fabrican con una constante de célula definida, llamada constante de célula nominal. Esta constante ofrece una precisión de ±20%. Pese a ser lo suficientemente buena como para ayudarle a elegir el sensor correcto, no es suficientemente precisa para mediciones de conductividad. Estos sensores se deben calibrar antes de realizar una medición.
Los sensores de conductividad de precisión tienen una constante de célula certificada. Esta constante se determina conforme a ASTM y es trazable según los estándares de NIST; cuenta con un máximo de incertidumbre de ±2%. Las constantes de célula certificadas no necesitan calibración, pero se pueden verificar. La constante de célula certificada se indica en el certificado de calidad, que está impreso en el cable del sensor y almacenado en el chip del sensor ISM®.
7: ¿Por qué no vienen todas las células de conductividad con una constante de célula certificada?
Algunos sensores de conductividad no tienen una constante de célula certificada para reducir el coste del producto en el caso de aplicaciones generales. Estos tipos de sensores de conductividad se usan en todas las industrias.
8: ¿En qué casos es recomendable, o incluso obligatoria, una constante de célula?
Se recomienda usar un sensor de conductividad con una constante de célula certificada en el caso de que se necesite obtener la máxima precisión o cumplir con requisitos normativos. Por ejemplo, la Farmacopea de Estados Unidos (USP) incluye un capítulo específico, el <645>, sobre la medición de conductividad en aguas purificadas. Por eso requiere que las constantes de célula del sensor de conductividad estén dentro de los límites del ±2%. Las aplicaciones comunes incluyen medición de agua ultrapura en la industria microelectrónica y agua para inyección/medición de agua pura en la industria farmacéutica.
