analizadores
Páginas: 18 (4333 palabras)
Publicado: 8 de abril de 2014
RESUMEN
La importancia de las determinaciones analíticas en el control de procesos se ha incrementado continuamente en los últimos años. Para detectar los cambios en los parámetros del proceso de forma rápida y sin depender de un laboratorio, las medidas analíticas son transferidas cada vez más del laboratorio a la planta. Se originan, así, mayores exigencias sobre los sistemas analíticos, quedeben ser robustos para poder funcionar bajo las especiales condiciones de la planta y tener capacidad para ser adaptados a las particularidades del proceso; también deben disponer de dispositivos para una rápida comunicación interna y externa vía Ethernet, señales analógicas y digitales de entrada y salida, conexión LIMS y bases de datos.
ANALIZADORES ELECTROMÉTRICOS
El funcionamiento delos analizadores electrométricos se basa en las características eléctricas de una célula electroquímica en la que ocurre una reacción específica. Las características eléctricas se miden individualmente o en conjunto e incluyen corriente, tensión y resistencia (o su recíproco, conductancia); pero además, la variación de una o más características eléctricas en el tiempo puede proporcionarinformación sobre las propiedades químicas y la composición. El campo en el que se utilizan métodos de análisis electrométricos se conoce como química electroanalítica.
La aplicación fundamental de instrumentos de análisis electrométricos se halla en la determinación de concentraciones de disoluciones. Actualmente la concentración se expresa en general en términos de molaridad, el número de moléculas-gramode una sustancia presentes (disueltos) en 1 litro de disolución; la molaridad se representa mediante el símbolo M, precedido de un número que indica la concentración de soluto (por ejemplo, ‹‹2.4×10⁻⁵ M››). Otras aplicaciones incluyen determinaciones de la acidez o alcalinidad (pH) de un líquido, de la magnitud del potencial de oxidación o reducción, de la presencia/ausencia de sustancias enlíquidos, y de la cantidad relativa de determinado gas presente en una mezcla gaseosa relacionado con una mezcla de gas de referencia conteniendo una cantidad del gas indicado.
Los potenciales de electrodo se consideran constituidos por los potenciales producidos por dos medias células de combinación. Una media célula contiene el electrodo de interés, la otra media célula es un electrodo estándar dehidrogeno. El potencial E del electrodo de interés viene dado por la ecuación de Nernst, que a la temperatura de 25°C puede expresarse en la forma
Donde E₀ es el potencial del electrodo estándar, n el cambio de valencia (número de electrones transferidos en la reacción del electrodo), y y son respectivamente, las actividades de las formas reducida y oxidada de los reactivos (por acción delelectrodo).
SENSORES DE CONDUCTIVIDAD
Las medidas de conductividad se hacen fundamentalmente para determinar la concentración de una disolución o para determinar la cantidad relativa de una sal en una solución acuosa. El principio empleado es el de la conducción electrolítica, en el que los portadores de carga provienen de ionización. Cuando una corriente fluye por un volumen de una disolución, loscompuestos inorgánicos solubles de la disolución se separarán parcial o completamente en cationes (iones cargados positivamente) y aniones (iones cargados negativamente). Por ejemplo, el NaCl produce iones Na⁺ y Cl⁻, el AgNO₃ produce iones Ag⁺ y NO₃⁻, y el BaCO₃ produce iones Ba²⁺ y CO₃²⁻. Generalmente, los iones metálicos y de hidrogeno son cationes, y los iones no metálicos y de radicalesnegativos son aniones. La corriente ionizante se origina desde dos electrodos, el ánodo y el cátodo. Los cationes se dirigirán al cátodo, en el que se combinarán con los electrones de la fuente de corriente para formar átomos de hidrogeno o de metal. Los aniones se dirigirán al ánodo, en el que formarán átomos neutros o moléculas y liberaran sus electrones, que fluirán entonces hacia la fuente de...
La importancia de las determinaciones analíticas en el control de procesos se ha incrementado continuamente en los últimos años. Para detectar los cambios en los parámetros del proceso de forma rápida y sin depender de un laboratorio, las medidas analíticas son transferidas cada vez más del laboratorio a la planta. Se originan, así, mayores exigencias sobre los sistemas analíticos, quedeben ser robustos para poder funcionar bajo las especiales condiciones de la planta y tener capacidad para ser adaptados a las particularidades del proceso; también deben disponer de dispositivos para una rápida comunicación interna y externa vía Ethernet, señales analógicas y digitales de entrada y salida, conexión LIMS y bases de datos.
ANALIZADORES ELECTROMÉTRICOS
El funcionamiento delos analizadores electrométricos se basa en las características eléctricas de una célula electroquímica en la que ocurre una reacción específica. Las características eléctricas se miden individualmente o en conjunto e incluyen corriente, tensión y resistencia (o su recíproco, conductancia); pero además, la variación de una o más características eléctricas en el tiempo puede proporcionarinformación sobre las propiedades químicas y la composición. El campo en el que se utilizan métodos de análisis electrométricos se conoce como química electroanalítica.
La aplicación fundamental de instrumentos de análisis electrométricos se halla en la determinación de concentraciones de disoluciones. Actualmente la concentración se expresa en general en términos de molaridad, el número de moléculas-gramode una sustancia presentes (disueltos) en 1 litro de disolución; la molaridad se representa mediante el símbolo M, precedido de un número que indica la concentración de soluto (por ejemplo, ‹‹2.4×10⁻⁵ M››). Otras aplicaciones incluyen determinaciones de la acidez o alcalinidad (pH) de un líquido, de la magnitud del potencial de oxidación o reducción, de la presencia/ausencia de sustancias enlíquidos, y de la cantidad relativa de determinado gas presente en una mezcla gaseosa relacionado con una mezcla de gas de referencia conteniendo una cantidad del gas indicado.
Los potenciales de electrodo se consideran constituidos por los potenciales producidos por dos medias células de combinación. Una media célula contiene el electrodo de interés, la otra media célula es un electrodo estándar dehidrogeno. El potencial E del electrodo de interés viene dado por la ecuación de Nernst, que a la temperatura de 25°C puede expresarse en la forma
Donde E₀ es el potencial del electrodo estándar, n el cambio de valencia (número de electrones transferidos en la reacción del electrodo), y y son respectivamente, las actividades de las formas reducida y oxidada de los reactivos (por acción delelectrodo).
SENSORES DE CONDUCTIVIDAD
Las medidas de conductividad se hacen fundamentalmente para determinar la concentración de una disolución o para determinar la cantidad relativa de una sal en una solución acuosa. El principio empleado es el de la conducción electrolítica, en el que los portadores de carga provienen de ionización. Cuando una corriente fluye por un volumen de una disolución, loscompuestos inorgánicos solubles de la disolución se separarán parcial o completamente en cationes (iones cargados positivamente) y aniones (iones cargados negativamente). Por ejemplo, el NaCl produce iones Na⁺ y Cl⁻, el AgNO₃ produce iones Ag⁺ y NO₃⁻, y el BaCO₃ produce iones Ba²⁺ y CO₃²⁻. Generalmente, los iones metálicos y de hidrogeno son cationes, y los iones no metálicos y de radicalesnegativos son aniones. La corriente ionizante se origina desde dos electrodos, el ánodo y el cátodo. Los cationes se dirigirán al cátodo, en el que se combinarán con los electrones de la fuente de corriente para formar átomos de hidrogeno o de metal. Los aniones se dirigirán al ánodo, en el que formarán átomos neutros o moléculas y liberaran sus electrones, que fluirán entonces hacia la fuente de...
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