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DETERMINACIÓN DE HIERRO POR ESPECTROFOTOMETRÍA PRECISIÓN Y EXACTITUD AUTORES. María Fernanda López 1 , María Camila Parra 2 , Francisco González 3 RESUMEN: En el presente artículo se presentarán las observaciones y datos obtenidos a partir de la identificación de Hierro en una muestra de agua del humedal Juan Amarillo, mediante la técnica espectrofotométrica. Se realizará una curva espectral con uno de los patrones de hierro, de concentración conocida, obtenido de la disolución estándar stock, para obtener la longitud de onda máxima a la cual, el metal absorbe la mayor cantidad de luz, utilizando el espectrofotómetro. Después, se procederá a realizar una curva patrón manteniendo la longitud de onda máxima fija y variando la concentración de hierro. Finalmente con los datos leídos, se hará una interpolación matemática para obtener la concentración de hierro en la muestra de agua, previamente midiendo su absorbencia (dada por el espectrofotómetro) y así concluir, según el decreto 1575 de 2007 resolución 2115, si el agua de la muestra es potable (concentración de hierro menor o igual a 0,3 ppm), o residual (concentración de hierro mayor a 0,3 ppm). PALABRAS CLAVE. Espectrofotometría, absorbencia, curva patrón, curva espectral, disolución estándar Stock. ABSTRACT: In this article will be presented the observations and data for the identification of iron in a sample of Juan Amarillo wetland, to know the concentration of this element across the spectrophotometric technique, we will do a spectral curve of iron patterns, with a known concentration of a standard Stock solution, and then we will obtain the iron’s maximum wavelength using the spectrophotometer, later we will realize standard curve with this wavelength fixed and changing the concentration, then with this curve we will do a mathematical interpolation to obtain the sample concentration knowing its absorbance (given by the spectrophotometer) and we conclude, according to decree 1575 of 2007 resolution 2115, if the sample water is potable ( iron concentration less than or equal to 0,3 ppm) or is residual (iron concentration higher than 0,3 ppm). KEYWORDS. Spectrophotometric technique, absorbance, standard curve, spectral curve, standard Stock solution. INTRODUCCIÓN Las sustancias químicas tienen la propiedad, debido a sus características tanto físicas como químicas, de absorber cierta proporción de luz presente, reteniendo parte de la radiación electromagnética, y no permitiendo el libre flujo de la misma. De esta manera, si se supone un haz de luz que pasa por un envase de plástico, que 1 Estudiante de 3 er semestre de ingeniería química de la Universidad de América. 2 Estudiante de 3 er semestre de ingeniería química de la Universidad de América. 3 Estudiante de 3 er semestre de ingeniería química de la Universidad de América. 1

Informe de Laboratorio 1

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DETERMINACIÓN DE HIERRO POR ESPECTROFOTOMETRÍA PRECISIÓN Y EXACTITUD

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DETERMINACIÓN DE HIERRO POR ESPECTROFOTOMETRÍA

PRECISIÓN Y EXACTITUD

AUTORES. María Fernanda López1, María Camila Parra2, Francisco González3

RESUMEN: En el presente artículo se presentarán las observaciones y datos obtenidos a partir de la identificación de Hierro en una muestra de agua del humedal Juan Amarillo, mediante la técnica espectrofotométrica. Se realizará una curva espectral con uno de los patrones de hierro, de concentración conocida, obtenido de la disolución estándar stock, para obtener la longitud de onda máxima a la cual, el metal absorbe la mayor cantidad de luz, utilizando el espectrofotómetro. Después, se procederá a realizar una curva patrón manteniendo la longitud de onda máxima fija y variando la concentración de hierro. Finalmente con los datos leídos, se hará una interpolación matemática para obtener la concentración de hierro en la muestra de agua, previamente midiendo su absorbencia (dada por el espectrofotómetro) y así concluir, según el decreto 1575 de 2007 resolución 2115, si el agua de la muestra es potable (concentración de hierro menor o igual a 0,3 ppm), o residual (concentración de hierro mayor a 0,3 ppm).

PALABRAS CLAVE. Espectrofotometría, absorbencia, curva patrón, curva espectral, disolución estándar Stock.

ABSTRACT: In this article will be presented the observations and data for the identification of iron in a sample of Juan Amarillo wetland, to know the concentration of this element across the spectrophotometric technique, we will do a spectral curve of iron patterns, with a known concentration of a standard Stock solution, and then we will obtain the iron’s maximum wavelength using the spectrophotometer, later we will realize standard curve with this wavelength fixed and changing the concentration, then with this curve we will do a mathematical interpolation to obtain the sample concentration knowing its absorbance (given by the spectrophotometer) and we conclude, according to decree 1575 of 2007 resolution 2115, if the sample water is potable ( iron concentration less than or equal to 0,3 ppm) or is residual (iron concentration higher than 0,3 ppm).

KEYWORDS. Spectrophotometric technique, absorbance, standard curve, spectral curve, standard Stock solution.

INTRODUCCIÓN

Las sustancias químicas tienen la propiedad, debido a sus características tanto físicas como químicas, de absorber cierta proporción de luz presente, reteniendo parte de la radiación electromagnética, y no permitiendo el libre flujo de la misma. De esta manera, si se supone un haz de luz que pasa por un envase de plástico, que contiene una muestra de alguna sustancia, se podría considerar el hecho de que la intensidad de la luz que entra a la muestra, no es la misma a la que sale, y por tanto se puede llegar a concluir que una

parte de la radiación ha sido retenida por algún componente de la mezcla en el recipiente.

Un espectrofotómetro es un dispositivo, que permite medir indirectamente que tanta luz puede absorber una sustancia. Teniendo en cuenta, la concentración del componente absorbente, y las proporciones dimensionales del medio en que se lleva a cabo la medición (ancho de la celda del espectrofotómetro), se puede definir a la absorbancia como la propiedad que tiene una especie química de absorber cierta cantidad de intensidad de luz

1Estudiante de 3ersemestre de ingeniería química de la Universidad de América.2Estudiante de 3ersemestre de ingeniería química de la Universidad de América.3Estudiante de 3ersemestre de ingeniería química de la Universidad de América.

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de algún haz electromagnético. Si se conoce el mayor nivel de absorbancia de una sustancia, es posible determinar la concentración de la misma en cualquier muestra, sometida a una espectrofotometría.

MARCO TEÓRICO

La absorbancia viene dada, por la ley de Beer Lambert, como:

A=a×b×C [1]

Donde “a” es la constante de absortividad o extensión, “b” es el ancho de la celda del espectrofotómetro, y “C” es la concentración de la especie absorbente (en ppm o ppb). Análogamente, también se puede presentar el concepto de transmitancia, que es el porcentaje de luz que logra traspasar, sin ser retenida por algún componente, la muestra.

De esta forma, si se llegase a obtener la absorbancia de una sustancia, es posible determinar su concentración. Sin embargo, esta aplicación puede profundizarse más con el uso de un dispositivo que permita medir la absorbancia de una muestra a una longitud de onda seleccionada.

El espectrofotómetro es un instrumento de análisis químico que determina la cantidad de luz que puede retener un componente, en función de la absorción. Por tanto, si se obtuviese la absorbancia a diferentes longitudes de onda de una sustancia, y se realiza una curva espectral (grafica que relaciona la absorbancia con la longitud de onda), es posible determinar a que longitud de onda, la especie absorbe mayor cantidad de luz.

Para un desarrollo mas optimo, dicha longitud de onda encontrada, puede trabajarse para la realización de una curva patrón. Donde a diferentes soluciones que contienen diferentes cantidades de la especie a analizar, se les aplica una espectrofotometría, para evaluar la absorbancia en cada muestra, y por tanto, encontrar una relación entre la

concentración del componente y la magnitud evaluada en el dispositivo.

Aplicando los conceptos de regresión lineal, puede analizarse el comportamiento de la absorbancia del analito en función de la concentración del mismo, mediante la ecuación de una recta de la forma:

y=mx+b [2]

Donde la pendiente “m” es el producto de la constante de extensión y el ancho de la celda. En este caso, la constante “b” puede ser tomada como un error en la toma y lectura de datos experimental. Expresada de otra forma:

A=a×b×C+error relativo

Que es la misma Ley de Beer Lambert, pero considerando el error que se puede generar de forma proporcional a lo largo del procedimiento de la construcción de la curva de calibración o patrón.

De esta manera, si se toma una muestra de algún fluido, que contenga el componente, al cual se le conoce su curva de calibración, y se le aplica una espectrofotometría para tomar la lectura de su absorbancia, a partir de la regresión lineal realizada, es posible encontrar algebraicamente, la concentración aproximada de la especie en la muestra, de la siguiente manera:

x=( y−b)

m [3]

Despejando la concentración, de la ecuación de la regresión lineal realizada. Aclárese que “y” es la absorbancia.

De esta forma, por medio de interpolación matemática, puede encontrarse la cantidad aproximada de un componente en una mezcla.

Para la función que tiene las disoluciones de orto-fenaltrolina, acetato de sodio e hidroxilamina, estas realizan un aporte en la identificación de hierro de alguna muestra, bajo el criterio de coloración de la muestra, en la siguiente reacción:

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13Fe+2+ fenaltrolina→(1,10 fenaltrolina)Fe+3

El hierro debe estar en estado de oxidación +2, y el agente reductor se adiciona antes de desarrollar el color. Posteriormente se utiliza la solución de hidroxilamina para:

2 Fe+3+2N H 2OH→2Fe+2

La formación del complejo de hierro (II) con fenaltrolina se da en un intervalo de pH de 2 a 9, para asegurarse de la formación del complejo se adiciona acetato de sodio en medio acuoso.

Si en la adición de las sustancias se presenta un cambio de color de la muestra a rojo, puede esperarse que dicha mezcla contenga alguna cantidad de hierro.

METODOLOGÍA

Antes de realizar, cualquier procedimiento espectrofotométrico, se requiere preparar las siguientes soluciones:

1. Disolver 1x10-4 Kg de 1,10 – fenaltrolina monohidratada en 0.1 L de agua destilada. Si es necesario calentar. (DISOLUCION DE 1,10 DE FENALTROLINA)

2. Disolver 0.01 Kg de Cloruro de hidroxilamina en 0.1 L de agua. (DISOLUCION DE HIDROXILAMINA)

3. Disolver 0.01 Kg de Acetato de Sodio en 0.1 L de agua. (DISOLUCION DE ACETATO DE SODIO)

4. Pesar en una balanza analítica 7x10-5

Kg de FAS (Sulfato Ferroso de Amonio), disolver en agua y transferir a un balón aforado de 1 L. Agregar 2.5x10-3 L de acido sulfúrico concentrado y diluir la solución hasta el aforo. (DISOLUCION ESTANDAR STOCK)

5. Extraer con pipeta y pipeteador en seis matraces aforados de 0.1 L: (PATRONES DE HIERRO)- -1x10-3 L de la solución estándar

stock.

- 5x10-3 L de la solución estándar stock.

- 1x10-2 L de la disolución estándar stock.

- 2.5x10-2 L de la solución estándar stock.

- 5x10-2 L de la disolución estándar stock.

- 7.5x10-2 L de la solución estándar stock.

6. En otro matraz colocar 5x10-2 L de agua destilada. (BLANCO ANALITICO)

7. A cada matraz preparado de los patrones de hierro, agregar:- 1x10-3 L de solución de hidroxilamina.- 1x10-2 L de solución de 1,10 fenaltrolina.- 8x10-3 L de solución de acetato de sodio.Y diluir disoluciones hasta el aforo.

Una vez preparadas las soluciones, se procede a operar con el espectrofotómetro de la siguiente manera:

(I) Empleando el blanco analítico y una de las soluciones de patrón de hierro, medir la absorbancia a diferentes longitudes de onda, en intervalos de 20 nm, iniciando en 400 y terminando en 560 nm. De las lecturas tomadas, realizar una curva espectral.

(II) Elegir una de las disoluciones estándares de trabajo de patrones de hierro, y medir su absorbancia en más de 10 ocasiones, con el fin de hacer un estudio de precisión de reproducibilidad de los datos.

(III) Con una longitud de onda constante, medir la absorbancia de cada solución patrón de hierro, y con los datos leídos del espectrofotómetro y la concentración, previamente calculada, del metal en cada solución, construir una curva de calibración, aplicando los conceptos de regresión lineal de los datos.

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Finalmente, se agrega a un matraz volumétrico una cantidad de la muestra problema a analizar, y agregar cada solución y cantidad enunciada en el inciso 7. Y verificar si se desarrolla un color en la solución que indique alguna presencia de hierro. Si hay un cambio de color, diluir hasta el aforo. Si no hay algún desarrollo de color filtrar la muestra, y agregar el filtrado al matraz hasta el aforo.

Posteriormente, se realiza un proceso espectrofotométrico a la muestra, con la misma longitud de onda, con la cual se trabajo la curva de calibración, para obtener la absorbancia de la muestra, y después realizar los debidos cálculos e interpolaciones matemáticas que permitan determinar la concentración de hierro en la mezcla.

RESULTADOS

Como se muestra en la metodología, se realiza la curva espectral con una muestra cuyos datos fueron los siguientes:

Tabla 1. Barrido espectral del hierro

λ(nm) Absorbancia (A)

Tranmitancia (%T)

400 0,200 63,1410 0,250 55,4420 0,311 48,9430 0,364 43,3440 0,391 40,6450 0,426 37,5460 0,460 34,7470 0,511 30,8480 0,539 28,9490 0,548 28,3500 0,561 27,5510 0,582 26,2520 0,562 27,4530 0,457 34,9540 0,324 47,4550 0,202 62,8

A partir de los datos, se realizó con la ayuda de algún software, la gráfica que permita, inferir la longitud de onda, en la cual, el metal hierro absorbe la mayor cantidad de luz:

y por tanto, tambien se construyo una curva de transmitancia contra longitud de onda:

Tomando la longitud de onda máxima se procedió a realizar la curva patrón en los patrones de hierro para calcular la concentración de la muestra y los datos resultantes fueron:

Tabla 2. Curva patrón del hierro sin la concentración de hierro de la muestra

Volumen (ml)

Concentración (ppm)

Absorbancia (A)

(%T)

0 0.000 0.000 1001 0,100 0,026 94,35 0,502 0,116 76,510 1,004 0,158 69,415 1,506 0,360 43,620 2,008 0,467 34,125 2,570 0,583 26,150 5,020 1,155 7.00

MUESTRA - 0,083 82,9

Como se puede notar, la concentración de la muestra en ppm de hierro, en un punto como este, aun no se ha encontrado.

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A partir de los datos leídos, se realizo la siguiente curva de calibración:

Entonces, gracias a los procesos de regresión lineal se tiene que la relación entre absorbancia y concentración de hierro viene dada por:

y=0.2317 x−0.01 [4]

Aclárese que la función es de la absorbancia en términos de la concentración, por lo que no sobra decir que “y” es la absorbancia y “x” la concentración de hierro en ppm.

A partir de la interpolación matemática, se obtuvo que la concentración de hierro en la muestra es:

Y=0,2317 X−0,01

A=0,2317C−0,01

C= A+0,010,2317

C=0,083+0,010,2317

C=0,40 ppm

Por lo que finalmente se puede presentar la siguiente tabla de forma completa:

Tabla 2.1 Curva patrón del hierro con la concentración de hierro de la muestra

Se realizó la siguiente tabla que muestra las características del proceso, así como el criterio de normatividad a tener en cuenta con los resultados obtenidos de la muestra.

Tabla 4. Análisis de la concentración de hierro en la muestra.

Pará-metro

Unidad de

medida

Método de

determina-cion

Dato obtenid

o(ppm)

Normatividad

Potabilidad(ppm)

Concentració

n

ppm Espectro-fotometrí

a

0,40 ≤0.3

1) Decreto 1575 de 2007 resolución 2115

Finalmente, el estudio de precisión se hizo sobre el patrón de 1.5 ppm de hierro.

Tabla 3. Estadística del Mét (Patrón de 1,5 ppm)

Grupo

Absorbancia

(A)

Concentración

(C)

Precisión (%) error

relativo

1 0,365 1,612 -1,07x10-3 7,502 0,363 1,604 -9,69x10-3 6,923 0,367 1,621 7,55x10-3 8,074 0,366 1,617 3,2 x10-3 7,79

CÁLCULO DE LA PRECISIÓN DEL MÉTODO

- Concentración promedio

Cp=1,61253+1,6039+1,62115+1,6174

C=1,6136- Desviación

d=C−Cpd 1=1,61253−1,6136

d 1=−1,07 x 10−3

d 2=1,60391−1,6136

5

Volumen (ml)

Concentración (ppm)

Absorbancia (A)

(%T)

0 0.000 0.000 1001 0,100 0,026 94,35 0,502 0,116 76,510 1,004 0,158 69,415 1,506 0,360 43,620 2,008 0,467 34,125 2,570 0,583 26,150 5,020 1,155 7.00

MUESTRA 0.400 0,083 82,9

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d 2=−9,69x 10−3

d 3=1,62115−1,6136

d 3=7,55 x 10−3

d 4=1,617−1,6136

d 4=3,2 x10−3

- Desviación promedio:

dp=d1+d2+d 3+d 44

dp=5,4 x 10−3

- Precisión:

P=Cp±5,4 x10−3

P=1,6136±5,4 x 10−3

- Desviación estándar:

S=√ (d 1 )2+ (d2 )2+(d 3 )2+(d 4 )2

3

S=7,35x 10−3

CÁLCULO DE LA EXACTITUD DEL MÉTODO

- (%) Error relativo:

% error= Datoreal−dato teóricodato teórico

x 100

% error=7,57 %

ANALISIS DE RESULTADOS

A partir de los datos que se obtuvieron del procedimiento espectrofotométrico de la solución patrón de aproximadamente 2.5 ppm, de la curva espectral (grafica 1), se infiere que la longitud de onda a la cual, el

metal hierro, absorbe la mayor cantidad de luz, es a 510 nm. Donde alcanza un máximo de absorbancia y posteriormente en longitudes de ondas mayores, vuelve a decrecer.Por otro lado, al construir la curva de transmitancia contra longitud de onda, era de esperarse que en la longitud de onda que absorbe más luz, haya menor porcentaje de transmitancia, ya que es el punto donde menos intensidad de luz logra atravesar la muestra, y por tanto donde se alcanza un mínimo en la gráfica 2.

Para proceder a realizar el estudio espectrofotométrico, de varias muestras donde la concentración de hierro es variable, es conveniente usar la longitud de onda constante, para interpretar la importancia que tiene la concentración del metal, con respecto a su absorbancia en cada muestra. En el procedimiento se utilizó una longitud de onda de 510 nm, ya que en esta es donde el hierro absorbe la mayor cantidad de luz, para el buen desarrollo de la práctica, respecto al procedimiento experimental y los cálculos y resultados que se realicen y obtengan, respectivamente.A partir de la tabla 2, se interpreta que a medida que la concentración de hierro aumenta, también lo hará su absorbancia, mientras que la transmitancia disminuirá. Si se tiene en cuenta la ley de Beer Lambert [1], puede notarse que se cumple satisfactoriamente el postulado, donde la absorbancia y la concentración de la especie absorbente son directamente proporcionales, y en consecuencia, si una de los dos aumenta, la otra también lo hará, y viceversa. Aclárese que también se aplica en el caso contrario, donde alguna de las magnitudes disminuirá y por tanto la otra también. Este resultado puede explicarse, desde el hecho de que a medida que aumente la cantidad de Fe, habrá más masa del mismo que

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pueda obstaculizar con mayor eficacia, el paso de la luz.

A partir de los datos obtenidos en la tabla 2, se hace un ajuste por regresión lineal, donde se hace un esbozo del comportamiento de la absorbancia dependiendo de la concentración del metal. Cabe destacar, que la gráfica resultante (grafica 3), no es más que la aproximación más adecuada del comportamiento de los datos, y en consecuencia existirá cierta incertidumbre en los valores que se puedan calcular del ajuste lineal, como se ejemplificara a continuación.

Como del ajuste se obtiene una relación de la absorbancia en términos de la concentración, en forma de la ecuación [2], así como se puede obtener la absorbancia aproximada de cualquier concentración hierro que se disponga a calcular a partir de la ecuación lineal, también se puede determinar la concentración de un componente de una mezcla, si se conoce la absorbancia de la muestra (en la longitud de onda con la cual se construyó la curva de calibración), despejando “C” o “x”, como se muestra en la ecuación [3]. Por tanto, como la absorbancia medida en el espectrofotómetro a 510 nm de la muestra de agua del humedal, fue de 0.083 A, realizando los cálculos pertinente (hechos en la sección de análisis de resultados [4]), se obtuvo que la concentración en partes por millón de hierro en la muestra agua, fue de 0.400. Se aclara, que como ya se había mencionado que el resultado calculado no es realmente exacto, dicha concentración es una aproximación al valor real. Teniendo en cuenta la normatividad del decreto 1575 de 2007; resolución 2115, que menciona las características que deben tener ciertas muestras de agua para ser clasificadas como agua potable o residual, se concluye con

que la muestra analizada, debido al contenido de hierro superior al esperado, es considerada como corriente de aguas residuales. Por lo que, aunque su contaminación de Fe no es tan alta, por ningún motivo debe ser consumida por algún ser vivo.

En el último procedimiento experimental de estudio de precisión de la reproducibilidad de las absorbancias medidas de una misma solución patrón de hierro, se obtiene que el error experimental es relativamente bajo, y que la precisión de dicho procedimiento fue buena.

En cuanto a los factores que afectaron el desarrollo de la práctica, se pueden considerar los diferentes errores sistemáticos determinados que se presentaron en el desarrollo. Entre estos, puede que existiesen errores personales en la preparación de las soluciones de fenaltrolina, acetato de sodio e hidroxilamina, además de la disolución estándar stock de hierro, y los patrones de hierro, con sus respectivos desarrollos de color, debido a la imprecisión a la hora manejar instrumentos como pipetas y pipeteadores y en consecuencia a la falta de experiencia de las personas (estudiantes) de manejar cantidades de sustancias. También, cabe considerar que quizá algunos reactivos no estaban en el estado de pureza especificado, al igual que la calibración de todos los instrumentos utilizados.Todos estos errores afectaron de forma proporcional el desarrollo de la práctica en los datos leídos, cálculos realizados y resultados obtenidos.

CUESTIONARIO

Mencionar y explicar por lo menos cinco interferencias en el análisis de hierro por espectrofotometría en muestras aguas.

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- La turbiedad de la muestra.- Errores a la hora de preparar las

soluciones estándar.- Quizá lo equipos no estaban del todo

calibrados.- La baja concentración del componente

en la muestra.- La pureza de los reactivos no era la

indicada o esperada,

Establecer por lo menos tres diferencias y tres semejanzas experimentales entre la curva espectral y la curva de calibración.

- Diferencias:

Curva espectral Curva de calibración

Las variables usadas son absorbancia contra longitud de onda.

Las variables usadas son absorbancia contra concentración.

Se utiliza para saber la máxima longitud de onda en donde una sustancia absorbe más luz.

Se utiliza para determinar la concentración desconocida a partir de patrones con concentración conocida.

La representación gráfica es parabólica.

La representación gráfica es lineal.

- Semejanzas

Curva espectral Curva de calibración

1. En ambas curvas la absorbancia tiene un papel principal para determinar otras variables.

2. Fue obligatorio el uso de espectrofotómetro para realizar las dos curvas.

3. En ambas se presentó la transmitancia.

Determine conceptualmente cual es la acción química de los reactivos comprometidos en la determinación de hierro por espectrofotometría.

- Hidroxilamina: se utiliza como agente reductor para que el Fe+3 se reduzca a Fe+2

- 1,10 Fenantrolina: reacciona con el hierro para formar un compuesto denominado ferrina y da el color rojizo a la solución.

- Acetato de sodio: encargado de la formación del complejo.

Establecer por lo menos tres diferencias y tres semejanzas entre precisión y exactitud.

- Diferencias:

Precisión ExactitudEs la toma de varios datos en los cuales su valor se acerca entre sí.

Es la toma de un solo dato en el cual su valor es parecido al valor real.

Se tiene que realizar el promedio de los datos, su desviación, la desviación promedio y al final la precisión

Se halla el porcentaje de error relativo con el dato real menos el teórico dividido el teórico y multiplicado por 100.

La precisión suelen dar valor demasiados pequeños

En la exactitud el porcentaje de error va a ser mucho mayor a la precisión.

- Semejanzas

De qué manera procedería usted si una muestra de agua en la determinación de hierro por espectrofotometría contiene altos contenidos de materia orgánica y presenta un color oscuro.

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Precisión Exactitud1) Sus resultados se pueden colocar

en porcentaje, en la precisión solamente restamos a 100 la desviación estándar.

2) Se puede usar varias muestras para ambos cálculos.

3) Entre más exacto sea el resultado al valor verdadero más exacto son los resultados

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Se realizaría un filtrado para retirar la materia orgánica y partículas sólidas que entorpecen la medición y paso de la luz en la técnica espectrofotométrica, por consiguiente se podría diluir la muestra en agua destilada para que se pueda aclarar y al hacer la medición pueda pasar la luz.

Dos muestras de agua a las cuales se les pretende evaluar hierro por espectrofotometría manifiestan valores de absorbencia de 0,005 y 2,251, los límites mínimos y máximo de detección son: 0,015 y 1,989. Como procedería para el cálculo de la concentración de las dos muestras objeto de la evaluación.

En la muestra con menor absorbancia seguramente el nivel de hierro es casi nulo y la muestra no presentaría sustancias que absorban la luz y se podría agregar más muestra para aumentar la concentración. En la muestra con mayor absorbancia se podría deducir que la presencia de hierro es muy concentrada por lo cual se diluirá en agua destilada o puede haber presencia de sólidos y materia orgánica que desvían la luz

Mencione y explique en que otro campo de aplicación, además de aguas, podría aplicar la determinación de hierro por espectrofotometría.

En la determinación de hierro en la sangre para conocer su concentración y determinar enfermedades como la anemia por ausencia de hierro y hemocromatosis por acumulación de hierro en el organismo.

Mencione y explique 5 aspectos que deben tenerse en cuenta para llevar a cabo un muestreo representativo y selectivo en la determinación de hierro por espectrofotometría.

A. Tener en cuenta factores como: profundidad, caudal, distancia a la orilla, etc.

B. Lo mejor es tomar la muestra lo más lejos posible de la orilla, procurando no remover el fondo y evitando los remansos o zonas de estancamiento.

C. Colocar el frasco con un angulo de 45o a la dirección contraria hacia la que corre el agua, el frasco debe mantenerse estable para que el agua no se contamine con lo residuos del fondo.

D. Los frascos más adecuados son los de vidrio por lo que algunos materiales pueden alterar la muestra, lo ideal es que se encuentre limpio y esterilizado.

E. Es recomendable utilizar guantes, tapabocas, gafas, bata y botas para evitar infecciones al no conocer los factores de riesgo.

CONCLUSIONES

Se realizó exitosamente la medición de concentración de hierro en una muestra del humedal Juan Amarrillo, aplicando apropiadamente las técnicas y protocolos de muestreo, reconociendo la importancia de esta para el procesamiento de muestras.

Se aprendió a desarrollar la preparación de estándares “Stock” como una solución madre para la aplicación en el laboratorio.

Al terminar este laboratorio se aprendió a manejar el equipo de espectrofotometría teniendo en cuenta la calibración adecuada que se debía hacer para las mediciones necesarias.

Se concluye que al finalizar la práctica se pudo calcular la concentración de

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hierro mediante la técnica espectrofotométrica en una muestra real, teniendo en cuenta los reactivos necesario para esta y que aporte químico realizan a la solución.

BIBLIOGRAFÍA

Universidad de América, Facultad de ciencias y humanidades, Departamento de química, Manual de laboratorio de química inorgánica experimental industrial.

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ANEXOS

FOTOGRAFÍA 1.

PATRONES DE HIERRO CON 1,10 FENANTROLINA, HIDROXILAMINA Y ACETATO

DE SODIO.

Fuente: Camila parra.

FOTOGRAFIA 3.

PREPARACION DE MUESTRA PARA LA TECNICA ESPECTROFOTOMETRICA.

Fuente: Camila parra.

FOTOGRAFÍA 2.

MEDICION A 400 nm EN EL ESPECTROFOTÓMETRO.

Fuente: Camila parra.

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