Resumen

Se evaluaron diferentes sistemas de medición para titulaciones ácido-base, con el propósito de determinar cuál presenta mejores características metrológicas. Estos sistemas incluyen volumetrías y gravimetrías, las cuales se combinaron con diferentes métodos de detección del punto de equivalencia: (i) potenciometría, (ii) indicador ácido-base y (iii) conductividad electrolítica. Este artículo propone una nueva aproximación para la estimación de la incertidumbre de medición asociada a la detección del punto de equivalencia. Los resultados indicaron que, para la determinación del punto de equivalencia, las incertidumbres más bajas se obtienen mediante el método potenciométrico en comparación con el método conductimétrico cuyo sesgo es hasta 78 veces mayor. Sin embargo, se encontró que el método potenciométrico es fuertemente dependiente de la resolución del instrumento y/o la cantidad de agente titulante que se adiciona en la cercanía al punto de equivalencia. También se encontró que la incertidumbre disminuye cerca del 40% empleando métodos gravimétricos en comparación con los volumétricos. Al realizar la evaluación del sesgo de los sistemas de medición acorde con la guía ISO 33:2015, los resultados mostraron que, de los métodos evaluados, el método gravimétrico con detección potenciométrica presentó las mejores características metrológicas, pues se obtuvieron sesgos e incertidumbres menores.

Introducción

Las titulaciones corresponden a un grupo de técnicas que son empleadas para la determinación cuantitativa de múltiples mensurandos. En la actualidad, se reconoce que los avances y aplicaciones de estas técnicas han contribuido enormemente al desarrollo de la industria química y por lo tanto al desarrollo de la química misma [1]. En 1729, se publicó el primer artículo en el que se empleó la titulación para la cuantificación de ácido acético   en vinagre [2]. Desde entonces, la titulación ha evolucionado y, en la actualidad, se emplea para la determinación de constantes de equilibrio [3], evaluación de procesos de adsorción [4], cuantificación de medicamentos [5], especiación [6], determinaciones de proteína [7], evaluación de acidez [8-12], entre otros.

El Comité Consultivo de Cantidad de Sustancia (CCQM, por sus siglas en francés) ha reconocido que la titulación es uno de los métodos primarios para la determinación de magnitudes químicas [13]. Por lo anterior, la titulación ha despertado un enorme interés en los institutos nacionales de metrología [14] sobre todo lo relacionado con los aspectos metrológicos de esta técnica como la trazabilidad metrológica, la detección del punto de equivalencia, la estimación de la incertidumbre de medición, entre otros.

• Materias:Metrología Equilibrio ácido-base (Química) Análisis gravimétrico
• Subjects:Metrology Acid-base balance (Chemistryl Gravimetric analysis
• Palabras claves:Incertidumbre de medición; Punto de equivalencia; Indicador ácido-base; Potenciometría; Conductividad electrolítica; Gravimetría; Volumetría
• Keywords:Uncertainty measurement; Equivalence point; Acid-base indicator; Potentiometry; Electrolytic conductivity; Gravimetric analysis; Volumetric analysis