Menú de Química

Buscar este blog

Translate

martes, 6 de mayo de 2025

Concentración de traza




La traza, o medida de traza, es una forma especializada de expresar concentraciones extremadamente pequeñas, empleando símbolos convencionales como alternativa a la notación científica. Dado que las fracciones son inherentemente adimensionales, no disponen de una unidad base sobre la cual aplicar los prefijos modificadores del SI (como milli, micro o nano). Por ello, en lugar de prefijos, se recurre a símbolos especiales ampliamente aceptados. Por ejemplo, en lugar de utilizar el prefijo "centi", se emplea el símbolo "%" (por ciento); y en lugar de "micro", se usa "ppm" (partes por millón), junto con otros equivalentes como "ppb" (partes por mil millones) o "ppt" (partes por billón).

En la literatura científica y técnica, estas formas son comunes cuando se requiere expresar cantidades muy pequeñas de una sustancia presente en una muestra, como trazas de contaminantes, impurezas o elementos residuales. Aunque no forman parte del sistema internacional de unidades, su uso está tan extendido que constituyen una convención práctica para representar niveles que, de otro modo, requerirían cifras largas o notación científica compleja. Estas expresiones son, en esencia, fracciones multiplicadas por potencias de diez, y su interpretación depende del contexto químico en el que se aplican.

Figura 1. Las expresiones como partes por ciento, millón o billón pueden representarse tanto mediante factores de conversión como por módulos algebraicos. En fracciones, basta con añadir el término simbólico, ya que cada par es igual a 1. Ambas formas representan el mismo valor numérico, solo que visualizado de manera distinta: como fracción simple o como unidad convencional.

La notación de traza es muy popular, especialmente en contextos de concentraciones extremadamente bajas, como en química analítica y análisis ambiental. Sin embargo, en la comunicación científica, no se aconseja debido a la ambigüedad que puede surgir con los términos "billón" y "trillón", que varían según el sistema numérico utilizado (estadounidense y europeo). Por esta razón, se recomienda utilizar notación científica, ya que es equivalente pero libre de ambigüedades y más precisa, evitando confusiones sobre las órdenes de magnitud.

Otra ambigüedad común es que, generalmente, se cree que la notación de traza afecta únicamente a la masa. Sin embargo, como se muestra en la tabla, esta notación se puede adaptar a cualquier unidad de concentración, sustituyendo el término "unidad" por la unidad dimensional correspondiente, como gramos, litros, o moles, según lo requiera el operario. Un detalle a tener en cuenta es que, a concentraciones muy bajas, estas distintas magnitudes se hacen semejantes en términos absolutos debido al nivel de magnitud y se interconvierten 1:1 de forma poco sensible o inválida desde el formalismo matemático, pero resulta práctico y directo desde el punto de vista ingenieril.

Las concentraciones de traza son una herramienta útil para expresar cantidades extremadamente pequeñas de una sustancia, especialmente en contextos como la química ambiental, la biotecnología y la industria farmacéutica. Sin embargo, su uso presenta ciertos desafíos, como la ambigüedad derivada de las distintas interpretaciones de unidades como billón y trillón, así como la inconsistencia al aplicar la notación a diferentes unidades de concentración. Aunque esta notación es práctica en muchos casos, especialmente en entornos ingenieriles, en la comunicación científica se recomienda el uso de notación científica para evitar malentendidos. Al comprender y aplicar correctamente estos sistemas, se logra una comunicación más precisa y estandarizada, lo que favorece la interpretación de los resultados en diversos campos de la ciencia y la tecnología.

Referencias

Brown, T. L., LeMay, H. E. J., Bursten, B. E., Murphy, C. J., Woodward, P., & Stoltzfus, M. W. (2015). Chemistry the Central Science.

Brown, T. L., LeMay, H. E. J., Bursten, B. E., Murphy, C. J., Woodward, P., Stoltzfus, M. W., & Lufaso, M. W. (2022). Chemistry, the central science (15th ed.). Pearson.

Chang, R. (2010). Chemistry (10th ed.). McGraw-Hill New York.

Chang, R., & Overby, J. (2021). Chemistry (14th ed.). McGraw-Hill.

IUPAC. (2019). Compendium of chemical terminology (2nd ed.). IUPAC. https://doi.org/10.1351/goldbook

Matamala, M., & González Tejerina, P. (1975). Química (1ª ed.). Bogotá: Ediciones Cultural.

Seager, S. L., Slabaugh, M. M., & Hansen, M. M. (2022). Chemistry for Today (10th ed.). Cengage Learning.

Zumdahl, S. S., Zumdahl, S. A., DeCoste, D. J., & Adams, G. (2018). Chemistry (10th ed.). Cengage Learning.


No hay comentarios:

Publicar un comentario