Fundamentos teóricos - Error del dispositivo de valoración, 1/1

 

Error del dispositivo de valoración

Al valorar un blanco o un problema se cometen dos errores determinados que pueden ser evaluados y corregidos. Para ello, vamos a definir los siguientes parámetros del circuito de flujo cerrado:

Lo:

Longitud de la porción de tubo comprendida entre el vaso de valoración y la primera cubeta del espectrofotómetro.

L1:

Longitud de la porción de circuito comprendida entre la primera cubeta del espectrofotómetro y el final del circuito de flujo cerrado.

t1:

Es el tiempo correspondiente al máximo de absorbancia en la valoración de un blando o un problema.

to:

Es el tiempo muerto o tiempo que la disolución tarda en recorrer la distancia Lo.

r:

Radio medio del circuito de flujo cerrado.

V1:

Volumen contenido en la distancia L1.

Vo:

Volumen total de la disolución a valorar.

            El primer error es el tiempo to que tarda la disolución en recorrer la distancia entre el vaso de valoración y la primera cubeta del espectrofotómetro. Este tiempo permanece constante en la valoración del blanco y en la valoración del problema y, por tanto, la diferencia de tiempo entre ambas valoraciones elimina este error.

            Por otra parte, cuando aparece el máximo de absorbancia (tiempo t1), el grado de neutralización de la disolución en la primera cubeta del espectrofotómetro es α = 1. En este momento queda disolución sin valorar contenida en el volumen V1 del circuito y de ello surge una segunda causa de error, que podemos calcular en los dos casos siguientes:

1.-

El frente de la disolución sin valorar (α = 0) está a una distancia L1’ de la primera cubeta del espectrofotómetro, siendo L1’ ≤ L1.

2.-

El frente de la disolución sin valorar (α = 0) ha rebasado la longitud L1 y podríamos suponer que habría alcanzado una longitud L1’ > L1.

            En ambos casos, el grado de neutralización varía linealmente con la distancia L (medida a partir de la primera cubeta del espectrofotómetro) tal como se indica en la figura nº 17.

 

Figura 17.-

Variación del grado de neutralización en la porción de circuito L1, una vez finalizada la valoración (tiempo t1).

(1) L1’ ≤ L1; (2) L1’ > L1

            Vamos a calcular, en cualquiera de los dos casos anteriores, el volumen de disolución no neutralizado contenido en la porción de circuito L1.

1.- Si L1’ ≤ L1 el grado de neutralización medio del volumen de disolución contenido en L1’ (V1’) será 0,5 y nulo el grado de neutralización del volumen de disolución contenido entre L1’ y L1 (V1 – V1’). Es decir, el volumen sin valorar será,

            Si llamamos t1 – to al tiempo necesario para valorar el volumen de disolución  Vo – (V1 – 0,5V1’) y Δt el error cometido por no valorar un volumen de disolución V1 – 0,5V1’, podemos escribir que

2.- Si L1’>L1 el grado de neutralización medio del volumen V1 será (figura nº 17):

En donde

 

            Por tanto, el volumen sin valorar al tiempo t1 será

            Si llamamos t1 – to al tiempo necesario para valorar el volumen de disolución   y Δt al error que se comete por no valorar un volumen de disolución podremos escribir que

            El error cometido Δt puede ser calculado, en cualquiera de los dos casos, teniendo en cuenta que

siendo L1’ la distancia recorrida en el tiempo t1 – to, de valor

            Para ello, será necesario conocer los valores de Lo, V1 y to, que son constantes del circuito de flujo cerrado.

            Las ecuaciones (16) y (17), según el caso, permiten calcular el error cometido en la valoración de una disolución problema o una disolución de referencia, de forma que la concentración del componente ácido que diferencia las dos disoluciones podrá ser calculada en función de la diferencia de tiempos,

En donde “P” y “B” representan al problema y blanco respectivamente.