#Realizarcurvacalibracion Estándares para la Curva de Calibración

estudia ingeniería quimica

27 Mar 201710:51

Summary

TLDREn este video educativo, se explica cómo realizar una curva de calibración para medir la concentración de metanol en una solución. Se comienza preparando una solución madre de 1000 partes por millón en agua, utilizando la densidad del metanol y su peso molecular para calcular la cantidad necesaria. Luego, se preparan estándares a diferentes concentraciones (10, 20, 50, 100 y 150 partes por millón) a partir de la solución madre. Estos estándar se utilizan para generar una curva de calibración en cromatografía de gases, donde el área de la muestra se correlaciona con la concentración de metanol. Se calcula un factor de calibración a partir de los estándares, que luego se utiliza para determinar la concentración de metanol en futuras muestras analíticas.

Takeaways

🔬 El video explica cómo realizar una curva de calibración para el metanol utilizando técnicas de cromatografía de gases.
📝 Se solicita la preparación de una solución madre de metanol a 1000 partes por millón (ppm) en agua.
📚 Se menciona la importancia de la densidad del metanol, que es de 0.7126 gramos por mililitro, para calcular las cantidades necesarias.
🧪 Se calcula el volumen de metanol necesario para preparar la solución madre utilizando la fórmula de partes por millón.
📏 Se transforma la densidad de gramos por mililitro a gramos por litro para facilitar los cálculos.
📉 Se obtiene que la solución madre tiene 792.6 ppm de metanol, y se calcula el volumen de reactivo necesario para alcanzar 1000 ppm.
📴 Se determina que se necesitan 0.126 mililitros de metanol para preparar la solución madre en un matraz de 100 mililitros.
📊 Se preparan estándares de metanol a diferentes concentraciones (10, 20, 50, 100 y 150 ppm) a partir de la solución madre.
⚗️ Se calculan los volúmenes específicos de la solución madre que se deben tomar para obtener cada uno de los estándares de concentración.
📈 Se utiliza la cromatografía de gases para medir el área de señal correspondiente a cada concentración de estándares preparados.
📊 Se establece una relación lineal entre la concentración de metanol y el área de señal, obteniendo un factor de calibración promedio de 0.4481.
🔍 Este factor se utiliza para determinar la concentración de metanol en futuras muestras analizando el área de señal en la cromatografía de gases.

Q & A

¿Qué es una curva de calibración y para qué se utiliza?
-Una curva de calibración es una herramienta utilizada en análisis químicos para establecer la relación entre la concentración de una sustancia en una muestra y una señal de instrumento, como el área de una pico en cromatografía de gases. Se utiliza para determinar la concentración de una sustancia en muestras desconocidas comparándolas con muestras de calibración con concentraciones conocidas.
¿Qué es el metanol y cómo se prepara una solución madre a partir de él?
-El metanol es un alcohol primario y un solvente común. Para preparar una solución madre de metanol, se calcula la cantidad de metanol necesario basándose en su densidad y peso molecular, y se disuelve en agua hasta obtener una concentración específica, en este caso, 1000 partes por millón.
¿Cómo se calcula la cantidad de metanol requerida para preparar una solución madre de 1000 partes por millón?
-Se toma en cuenta la densidad del metanol y su peso molecular para calcular la cantidad de metanol en gramos por litro. Luego, se utiliza la fórmula de partes por millón, que es igual a miligramos de soluto sobre litros de solución, para determinar la cantidad de metanol que se necesita para preparar la solución madre.
¿Cuál es la densidad del metanol y cómo se convierte a gramos por litro?
-La densidad del metanol es de 0.7126 gramos por mililitro. Para convertirla a gramos por litro, se multiplica por 1000, ya que un litro tiene 1000 mililitros, obteniendo así 700.92 gramos por litro.
¿Cómo se determinan las concentraciones de los estándares preparados a partir de la solución madre de metanol?
-Se utiliza una fórmula que relaciona la concentración 1 (de la solución madre) con el volumen 1 (volumen a calcular), la concentración 2 (de los estándares deseados) y el volumen 2 (250 mililitros). Al despejar esta fórmula, se obtiene el volumen 1, que indica la cantidad de solución madre necesaria para preparar cada estándar.
¿Cuántos estándares diferentes se preparan en el ejemplo del script y cuáles son sus concentraciones?
-Se preparan cinco estándares diferentes con concentraciones de 10, 20, 50, 100 y 150 partes por millón.
¿Cómo se utiliza la solución madre de metanol para preparar los estándares de calibración?
-Se toma una cierta cantidad de la solución madre (0.126 mililitros) y se diluye en agua hasta un volumen total de 100 mililitros para obtener la solución madre a 1000 partes por millón. A partir de esta, se toman volúmenes específicos (2.5, 5, 12.5, 25 y 37.5 mililitros) para preparar los estándares de las diferentes concentraciones.
¿Qué es cromatografía de gases y cómo se relaciona con la preparación de la curva de calibración?
-La cromatografía de gases es una técnica analítica que separa y mide las concentraciones de compuestos en una muestra de gas. La curva de calibración se utiliza en cromatografía de gases para convertir áreas de pico en la gráfica en concentraciones conocidas de la sustancia analítica.
¿Cómo se calcula el factor de calibración a partir de las áreas de los estándares en cromatografía de gases?
-El factor de calibración se calcula dividiendo la concentración de cada estándar entre su área correspondiente. Estos valores se miden experimentalmente al introducir los estándares en el cromatógrafo de gases.
¿Cómo se utiliza el factor de calibración para determinar la concentración de una muestra desconocida en cromatografía de gases?
-Se multiplica la área del pico correspondiente a la muestra desconocida por el factor de calibración. El resultado de esta multiplicación es la concentración de la sustancia en la muestra.
¿Por qué es importante la preparación precisa de estándares en la creación de una curva de calibración?
-La precisión en la preparación de estándares es crucial para asegurar que la curva de calibración sea precisa y confiable. Esto garantiza que las concentraciones calculadas para las muestras desconocidas sean precisas y reproducibles.

Outlines

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🧪 Preparación de la solución madre de metanol

En el primer párrafo se describe el proceso de preparación de una solución madre de metanol a una concentración de 1000 partes por millón en agua. Se calcula la cantidad de metanol necesario teniendo en cuenta su densidad de 0.7126 gramos por mililitro y su peso molecular de 32.04 gramos por mol. Se determina que se necesitan 700.92 gramos de metanol por litro de solución, lo que se traduce en 700 metros por 10 a la 3 miligramos por litro. A partir de esta información, se calcula el volumen de metanol que se debe usar para preparar la solución madre, que resulta en 0.126 mililitros. Finalmente, se mezcla este volumen en un matraz de 100 mililitros para obtener la solución madre requerida.

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📊 Preparación de estándares para la curva de calibración

El segundo párrafo explica cómo se preparan los estándares a partir de la solución madre de metanol para crear una curva de calibración. Se establecen diferentes concentraciones de 10, 20, 50, 100 y 150 partes por millón, y se calcula el volumen de la solución madre necesario para preparar cada uno de estos estándares en un volumen total de 250 mililitros. Por ejemplo, para obtener una concentración de 10 partes por millón se necesitan 2.5 mililitros de la solución madre, y para 150 partes por millón se necesitan 37.5 mililitros. Estos estándares son fundamentales para la construcción de la curva de calibración en cromatografía de gases, donde se medirá el área correspondiente a cada concentración para determinar un factor de calibración.

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📈 Construcción de la curva de calibración y análisis de resultados

El tercer párrafo se enfoca en la construcción de la curva de calibración y el análisis de los resultados obtenidos en la cromatografía de gases. Se introducen los estándares preparados en el cromatógrafo y se miden las áreas correspondientes a cada concentración. A partir de estas áreas, se calcula un factor de calibración dividiendo la concentración por el área, lo que resulta en valores específicos para cada uno de los estándares, como 0.04175 para 25 partes por millón y 0.4801 para 150 partes por millón. Finalmente, se calcula la media de estos factores para obtener un factor de calibración promedio, que se utilizará para determinar la concentración de futuras muestras analizando su área en el cromatógrafo.

Mindmap

Keywords

💡Curva de calibración

Una curva de calibración es un gráfico utilizado para establecer la relación entre la concentración de una sustancia en una muestra y su señal de detector. Es fundamental en análisis analíticos para convertir señales de instrumentos en concentraciones cuantificables. En el video, se muestra cómo se prepara una curva de calibración para el metanol, lo que es esencial para determinar su concentración en diferentes muestras.

💡Metanol

El metanol es un alcohol que se utiliza como disolvente y como ingrediente en la fabricación de productos químicos. En el contexto del video, el metanol es el analito cuya concentración se va a determinar mediante la curva de calibración, siendo un ejemplo práctico de cómo se realiza este proceso en ingeniería química.

💡Soluciones madre

Una solución madre es una solución altamente concentrada que se diluye para preparar soluciones de concentraciones más bajas. En el video, se menciona la preparación de una solución madre de metanol a 1000 partes por millón, que se usa como punto de partida para crear los estándares de calibración.

💡Partes por millón (ppm)

Las partes por millón (ppm) son una unidad de concentración que expresa la cantidad de un componente en relación con un millón de partes de la mezcla total. En el script, las ppm se utilizan para describir las diferentes concentraciones de metanol en los estándares preparados para la curva de calibración.

💡Densidad

La densidad es una propiedad física que indica la masa de un volumen dado de un material. En el video, se utiliza la densidad del metanol (0.7126 gramos por mililitro) para calcular las cantidades necesarias para preparar la solución madre y los estándares de calibración.

💡Volumen

El volumen es una medida de la cantidad de espacio ocupado por un objeto o fluido. En el script, el volumen es crucial para determinar las cantidades exactas de solución madre y agua necesarias para preparar las soluciones de metanol a diferentes concentraciones.

💡Estándares

Los estándares son soluciones de referencia con concentraciones conocidas que se utilizan para calibrar instrumentos analíticos. En el video, se preparan estándares de metanol a diferentes concentraciones (10, 20, 50, 100 y 150 ppm) para construir la curva de calibración.

💡Cromatografía de gases

La cromatografía de gases es una técnica analítica que separa y mide las concentraciones de compuestos en una muestra de gas. En el script, se menciona que la curva de calibración se utiliza en cromatografía de gases para determinar la concentración de metanol en las muestras analizadas.

💡Área bajo la curva

En cromatografía, el área bajo la curva de una señal es proporcional a la concentración de la sustancia en la muestra. En el video, se utiliza el área para calcular el factor de calibración, que es la relación entre el área y la concentración de metanol en las soluciones estándares.

💡Factor de calibración

El factor de calibración es una constante que se obtiene de una curva de calibración y se utiliza para convertir señales de instrumentos en concentraciones. En el script, se calcula el factor de calibración para diferentes estándares de metanol, lo que permite determinar la concentración de metanol en nuevas muestras.

Highlights

El video explica cómo realizar una curva de calibración para el metanol.

Se solicita la preparación de una solución madre de metanol de 1000 partes por millón en agua.

Se debe calcular la cantidad de metanol requerida considerando su densidad y peso molecular.

La densidad del metanol es de 0.7126 gramos por mililitro y su peso molecular es de 32.04 gramos por mol.

Se transforma la densidad de gramos por mililitro a gramos por litro para facilitar los cálculos.

La fórmula para calcular las partes por millón es miligramos de soluto sobre litros de solución.

El reactivo de metanol tiene 792 partes por millón, lo que se utiliza para preparar la solución madre.

Para obtener la solución madre de 1000 partes por millón, se calcula el volumen de reactivo necesario.

Se obtiene un volumen de 0.126 mililitros de reactivo para preparar la solución madre.

Se mezclan 0.120 mililitros de reactivo con agua para alcanzar un volumen total de 100 mililitros.

Se preparan estándares a partir de la solución madre para valores de 10, 20, 50, 100 y 150 partes por millón.

Se calculan los volúmenes de solución madre necesarios para preparar los estándares descriptivos.

Los estándares se preparan mezclando diferentes volúmenes de solución madre con agua para alcanzar las concentraciones deseadas.

Se utiliza cromatografía de gases para medir áreas correspondientes a las diferentes concentraciones de metanol.

Se establece una relación entre la concentración y el área medido en la cromatografía.

Se calculan factores de calibración para cada una de las concentraciones de estándares.

Se determina el factor promedio a partir de los factores de calibración individuales.

El factor promedio se utiliza para calcular la concentración de futuras muestras a analizar.

La curva de calibración permite determinar la concentración de metanol en muestras desconocidas.

El proceso de calibración es esencial para la precisión en el análisis de gases.