Unidades de medida comúnmente utilizadas en el trabajo analítico

Como científico analítico, su principal preocupación habría sido informar sus hallazgos en términos de qué hay en su muestra y en qué cantidad. La mayoría de los instrumentos convierten entradas en otras unidades a concentración u otras unidades requeridas. Puede inclinarse a pensar que es suficiente tener conocimiento de las unidades de concentración y sus conversiones mutuas. Una comprensión de las diferentes unidades sin duda le dará una mejor comprensión de cómo funcionan los sistemas para brindarle los resultados que desea.

Todas las medidas analíticas se basan en las tres unidades fundamentales fundamentales de longitud, masa y tiempo. Los resultados se expresan en cantidades derivadas de estas unidades fundamentales. Ahora veamos las diferentes propiedades en el trabajo analítico y sus unidades de cuantificación.

Longitud

La unidad SI de longitud es el metro, que en términos absolutos es la longitud recorrida por la luz en el vacío durante un intervalo de tiempo de 1/229792458 de segundo. El antiguo prototipo del metro aún se conserva en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas. El metro es una unidad demasiado larga para expresar dimensiones moleculares/atómicas y longitudes de onda de radiación electromagnética. Estos se expresan en subunidades del metro.

1 metro = \(10^^-6 metros\)
1nm=\(10^-^9m\)
\(1 cm^ -^1\) =1/longitud de onda(nm)

Masa

El kilogramo es igual a la masa del prototipo internacional de kilogramos. Un gramo es 1/1000 del peso del kilogramo. Sin embargo, en la mayoría de los trabajos analíticos, incluso los gramos se consideran una cantidad demasiado grande y las masas se expresan en fracciones de gramo.

1 kg = 1000 g

1 mg = \(10 ^-^3g = 10^ ^-6 kg\)

1 µg = \(10^-^6 g = 10^-^9 kg\)

1pg=\(10 ^-^9 g = 10^-^1^2 kg\)

Tiempo

Un segundo se definió originalmente como 1/86400 fracción del día solar medio. Desde entonces, la definición ha sido revisada y la definición aceptada define un segundo como la duración de 9192631770 períodos de la radiación correspondiente a la transición entre dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de Cs - 133.

Las mediciones de tiempo son importantes para reacciones en estudios cinéticos, separaciones cromatográficas, mediciones radiactivas y estudios de fluorescencia. Las unidades van desde unos pocos segundos hasta subfracciones de segundo.

1ms = \(10^-^3s\)

1 µs = \(10^-^6s\)

1 p. = \(10^-^9s\)

Volumen

La medición precisa de volúmenes es necesaria en titulometría, diluciones y reacciones cuantitativas. El litro es una unidad demasiado grande, por lo que las fracciones más utilizadas en el trabajo analítico son:

1ml = \(10^-^3 L\)

1μl = \(10^-^6L\)

Concentración

La concentración expresa la cantidad de sustancia presente en la muestra. Es la unidad principal para expresar sus resultados.

lunares - cantidad de materia que contiene tantas entidades elementales como átomos, moléculas e iones como hay en 0,012 a kg de C-12.

Molaridad (M) – número de saludo gramo-mol en 1 L de solución, es decir, número de peso modular expresado en gramos.

Molalidad (m) – no se usa comúnmente. Es el número de moles de soluto disueltos en 1 kg de disolvente.

Normalidad (N) – molaridad xn, donde n es el número de protones intercambiados en una reacción.

ppm o ppb - concentración expresada en partes por millón o partes por billón.

1 ppm = mg soluto/litro=1μg/ml

1ppb= 1μg soluto/litro = 1 nanogramo soluto/ml

El porcentaje de peso es el peso del saludo necesario para dar la concentración deseada.

El porcentaje por volumen es el volumen de soluto necesario para dar la concentración deseada.

Ocupado

Las medidas de presión son necesarias cuando se toman medidas con gases y líquidos y cuando se expresan medidas de presión barométrica. Se define como la relación entre la fuerza y ​​el área sobre la que se aplica la fuerza. La unidad SI es Pascal, que es 1 N/[Latex]metros^2[/Latex].

1 barra = \(10^5 N/m^2 \)
1 Torr = 1 mmHg = 133,3 Pa.
1 atmósfera = 101,3 K Pa = 760 mm Hg = 14,70 psi

La temperatura

El control preciso de la temperatura es necesario en estudios de reacción, mediciones volumétricas y separaciones cromatográficas.

La temperatura es el grado de calor o frío de un cuerpo. Se expresa en grados Kelvin (⁰K) donde Kelvin es una fracción de 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua. ⁰K también se conoce como ⁰ C. El agua pura tiene un punto de congelación de 0°C y un punto de ebullición de 100⁰ C al nivel medio del mar.

Mediciones de energía

Todas las reacciones químicas implican cambios de energía, principalmente como energía calorífica y energía luminosa. Incluso a nivel espectroscópico, las transiciones implican cambios de energía que conducen a la identificación y cuantificación de elementos y especies moleculares.

Calor

El calor no debe confundirse con la temperatura. La unidad SI de calor es Joule, mientras que la caloría o milicaloría se usa comúnmente en la mayoría de los análisis térmicos.

1 cal es igual a la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de 1 g de agua en 1°C.

luz

Se necesita energía luminosa para iniciar ciertos procesos de reacción fotoquímica. La unidad común es Candela, la iluminación en una determinada dirección de una fuente de luz que emite radiación monocromática de frecuencia 540 [Latex]X10^1^2[/Latex] Hz e intensidad de radiación de 1/683 vatios por estereorradián.

Unidades eléctricas

Todos los instrumentos analíticos dan respuesta en unidades eléctricas que se convierten en unidades deseadas como pH, temperatura, humedad, concentración, presión, resistencia, conductividad, etc. Las unidades eléctricas se basan en mediciones de corriente y voltaje.

1 amperio es igual a la corriente mantenida en conductores rectos paralelos de longitud infinita de sección transversal circular despreciable y colocados a 1 m de distancia en un vacío que produciría una fuerza entre ellos de 2X[Latex]10^-^7[/Latex] por metro de longitud.

1ma = \(10^-^3amp\)

1μa = \(10^-^6 amperios\)

Un volt es la diferencia de potencial entre dos planos infinitos paralelos separados por 1 m que crean un campo eléctrico de 1 N por culombio. También es la diferencia de potencial entre dos puntos de un hilo conductor cuando una corriente eléctrica de un amperio disipa 1 vatio de potencia entre ellos.

1mV= \(10^-^3V\)

1 µV = \(10^-^6V\)

1 ohm es la resistencia ofrecida a una corriente de 1 amperio entre dos puntos a una diferencia de potencial de un voltio.

1mho es la unidad utilizada para medir la conductividad y es el recíproco de los ohmios.

Absorción

La absorción juega un papel vital en los estudios espectroscópicos como UV-Vis, infrarrojo, espectroscopia de absorción atómica, etc.

A = \(– log_1_0 I/I_0\)

Donde I es la intensidad de la luz transmitida de una longitud de onda particular después de atravesar la muestra e I0 es la intensidad antes de que llegue a la muestra. La absorción, que es una relación, no tiene unidades, pero se expresa convencionalmente en términos de unidades de absorbancia AU.

Se ha hecho un intento de presentarle las unidades y su importancia en el trabajo analítico. A medida que se vuelva más competente en las interconversiones, apreciará lo que hace y sentirá un mayor compromiso con su trabajo.

Por favor deje sus comentarios y sugerencias.