errores y tratamiento de datos analiticos

TEMA 2: ERRORES Y TRATAMIENTO DE DATOS
1. Conceptos generales. Medidas básicas de composición.
2. La medida en QA. Cifras significativas. Incertidumbre en las medidas.
3. Errores experimentales. (Sistemáticos y aleatorios)
4. Precisión y exactitud.
5. Distribución de las medidas afectadas por errores aleatorios.
Medidas de la tendencia central.
Precisión.
Exactitud.
6. Calidad de losresultados analíticos.
7. Expresión de los resultados.

La Q.A. es una ciencia metrológica.
Se realizan medidas en función de la cantidad de materia.
+ Magnitudes extensivas (m, V..)
+ Magnitudes intensivas (T, P…)
También se realizan medidas en función de la forma en que se realicen.
+ Medidas directas. Magnitudes fundamentales.
+ Medidas indirectas. Magnitudes derivadas.

1. Medidasbásicas y de composición.
-CANTIDADES
Masa (SI = Kg) En QA es más frecuente el g, mg, µg, ng…
Volumen (SI = Kg). En QA se utiliza:
Para líquidos: L, mL, µL, nL.
Para gases: m3, cm3
Mol o mmol. Unidad del SI utilizada para expresar la cantidad de una especie química. Es el número de avogadro de átomos o moléculas representados por la fórmula de la especie considerada.
Nº moles X = nº gramos X/ PM
Nº mmoles X = nº mgramos X / PM
Equivalente químico (meq). Otra forma de expresar la cantidad de una especie química.
Para procesos ácido-base. (Referido a los átomos de H que intervienen en una reacción o transformación química).
Ejemplo:
El HCl al disolverse en agua, se neutraliza y libera o aporta un protón por cada mol del mismo. Por tanto: Peq = PM/1 = PM
El H3PO4, si el ácidofosfórico interviene en un proceso en el que se neutraliza completamente, su Peq = PM/3. Pero si pasa de H3PO4 a HPO42-, su Peq = PM/1, porque sólo aportaría un protón.

Para procesos de oxidación-reducción.
Peq = PM/n. En este caso “n” tiene otro significado, es el de número de electrones por mol que intercambia la sustancia considerada al oxidarse o reducirse.
Por ejemplo:1e- + Fe3+ Fe2+ Peq = PM/1
MnO4- Mn2+ Peq = PM/5
De forma similar a la anterior, la cantidad de sustancia puede expresarse como:
Nº de equivalentes = nº gramos /Peq
Nº de mequivalentes = nº mg /Peq

-CONCENTRACIONES. Representa la cantidad de una especie química referida a una volumen o masa en la que está contenida.
Medidas de peso/peso.

ppm (p/p) = µg/g
ppb (p/p) = ng/gEstas dos últimas muy utilizadas en QA.
Medidas de peso/volumen.

ppm (p/v) = µg/mL = mg/L
ppb (p/v) = µg/L = ng/L
Medidas volumen/volumen.
ppm(v/v) = nL/mL = µL/L
ppb (v/v) = nL/L
-MOLARIDAD Y NORMALIDAD.
Molaridad:
Normalidad:
Relación de M con N: N = M x n
Dilución: moles (disolución madre) = moles (disolución diluida)
Mmoles (disolución madre) =mmoles (disolución diluida)
Relación entre normalidades de una misma disolución:




2. La medida en Q.A.

Concepto de incertidumbre
Cuando se suministra una muestra a un laboratorio y se quiere determinar la concentración de uno de sus constituyentes, se estimará sin duda la extensión con que se presentan los principales errores sistemáticos y aleatorios. Si deseamos obtener estainformación de forma resumida en una afirmación sencilla, se podría aportar “el intervalo dentro del cual es razonadamente verosímil que se encuentre la verdadera concentración”. Este intervalo el cual se debería de dar con probabilidad (por ejemplo, hay un 95% de probabilidad que la concentración de encuentre entre… y ….), se denomina INCERTIDUMBRE.
En el trabajo experimental intervienen:Mensurando (propiedad de la muestra que queremos conocer)
Instrumentos y aparatos
Operador
Condiciones de contorno (por ejemplo: T, P…)
Todas las medidas están sujetas a errores, que pueden ser detectables o no, y algunos se pueden o no eliminar. Por tanto, los resultados de estas medidas experimentales pueden o no coincidir con el valor verdadero. Es decir, las medidas que realizamos tienen...