TECNOLOGÍAS ALTERNATIVAS DE BAJO COSTO, COMO METODOLOGÍAS EQUIVALENTES A LA INSTRUMENTACIÓN POTENCIOMÉTRICA PARA SU APLICACIÓN EN LOS LABORATORIOS DE DOCENCIA DE QUÍMICA ANALÍTICA

Abstract

La Química Analítica tiene como función primordial cuantificar sustancias, en cualquier tipo de matriz, para lograrlo cuenta con una gama muy amplia de técnicas (cuantificaciones por métodos volumétricos, y por métodos instrumentales) y con una gran diversidad de instrumentos para realizarlas (cromatografía de gases, cromatografía de líquidos, espectrofotometría UV-Visible, absorción atómica, voltamperometría, amperometría, potenciometría etc.), la selección del método y del instrumento involucra una gran diversidad de factores, dentro de los cuales podemos mencionar:

a. tipo de muestra a analizar

b. cantidad de muestra que se dispone

c. costos del análisis, acceso a equipos etc.,

El criterio final para elegir la técnica, es, que en la medida de lo posible sea un método exacto, de bajo costo, fácil de realizar y versátil. Un método instrumental que cumple con estos criterios, es la potenciometría, que es una técnica muy versátil (cuantifica sustancias químicas, permite realizar un seguimiento continuo de las cuantificaciones, se pueden determinar parámetros termodinámicos y realizar estudios cinéticos), es barato (el costo del equipo y electrodos oscila entre $10,000 y $25,000 comparado con un cromatógrafo de gases cuyo costo es de $300,000 a 600,000) no requiere de instalaciones especiales, es exacto, e inclusive, se pueden hacer estudios de campo. Por esto a todas las carreras que da servicio la sección de química analítica, (ingeniería química, químico, química industrial, licenciado en farmacia y licenciado en bioquímica diagnostica , con un promedio de estudiantes de 700 por semestre) dentro de su plan de actividades del laboratorio se les enseñan las técnicas de análisis potenciométricos.

Siendo este método instrumental de los más baratos, no deja de ser caro, si se considera que se tiene que dar servicio a 700 estudiantes por semestre, que requieren al menos 20 potenciómetros con sus respectivos electrodos, cuyo promedio de vida útil del potenciómetro es de 5 años y de los electrodos, por ser muy frágiles, llegan a tener tan solo un año de vida útil, resultando un costo muy elevado para los estudiantes que los rompen y tienen que reponerlo. Ante esto proponemos sustituir los potenciómetros por multímetros (cuyo costo oscila entre $ 100 y $ 1000), elaborar los eléctrodos con tecnología propia y diseñar todo el sistema para realizar las prácticas de laboratorio en el ámbito de microescala, con lo que esperamos lograr aprendizajes significativos en relación a los siguientes aspectos:

a. Siendo que los estudiantes elaborarán sus mismos electrodos, entenderán con claridad, cual es el principio electroquímico del funcionamiento de los mismos, ellos, los estudiantes, estarán desarrollando la tecnología de los electrodos. b. Al sustituir el potenciómetro por el multímetro, le darán significado real a lo que es el parámetro de medida (el potencial de un sistema catódico anódico)

c. Al diseñar, los estudiantes, su sistema de medición, podrán adecuarlo para realizar análisis a microescala, con el consiguiente ahorro de reactivos y minimización de residuos, concientizándose del impacto que su actividad profesional tiene sobre el ambiente.

d. Con el conocimiento adquirido, cada uno de los estudiantes, puede generar su sistema personal de medida (con multímetro y elaborando sus propios electrodos). Por los bajos costos involucrados en todo el equipamiento, y probando que funciona de manera equivalente al sistema convencional.