Pregunta 157 · FIR 2022 · Técnicas instrumentales de análisis

Especialidad: Técnicas instrumentales de análisis · Del examen FIR 2022 (convocatoria 2021/22, examen del 22 de enero de 2022) · Preguntas FIR de Técnicas instrumentales de análisis 2022

Enunciado

157. Atendiendo a la ecuación de Van Deemter, la altura equivalente del plato teórico aumenta cuando:

  1. Aumenta el diámetro de partícula de la fase estacionaria.
  2. Disminuye el diámetro interno de la columna.
  3. Disminuye el espesor del recubrimiento líquido en la fase estacionaria.
  4. Aumenta el coeficiente de difusión del soluto en la fase estacionaria.

Solución

Según la plantilla definitiva del Ministerio de Sanidad

Atendiendo a la ecuación de Van Deemter, la altura equivalente del plato teórico aumenta cuando:

Respuesta correcta: 1) Aumenta el diámetro de partícula de la fase estacionaria.

Por qué es esta y no las demás lo ves al responderla aquí, y sin límites con Premium

Por qué es la correcta y por qué no las otras

La ecuación de Van Deemter es H = A + B/u + C·u. El término A (difusión en remolino o caminos múltiples) vale 2λdp. El término C de transferencia de masa también depende de dp², sobre todo en la fase móvil. Por tanto, al aumentar el diámetro de partícula aumentan A y C. Así crece la altura equivalente del plato teórico (AEPT, H) y la columna es menos eficiente. Por eso la HPLC moderna usa partículas cada vez más pequeñas (sub-2 µm en UHPLC): H baja y aumenta el número de platos.

Por qué no las otras

  • 2. Disminuir el diámetro interno de la columna acorta las distancias de difusión radial y hace el flujo más homogéneo. H disminuye, no aumenta; es la base de las columnas capilares y microbore.
  • 3. Disminuir el espesor de la película de fase estacionaria reduce el término C (proporcional a df²/Ds). La transferencia de masa es más rápida y H baja. Lo que aumenta H es engrosar la película.
  • 4. Aumentar el coeficiente de difusión en la fase estacionaria acelera el equilibrio entre fases y reduce el término C, así que H disminuye. Solo empeoraría el término B, que depende de la difusión en la fase móvil.

Clave para el FIR: Van Deemter: H = A + B/u + C·u. Partículas grandes, películas gruesas y difusión lenta en la fase estacionaria aumentan H y empeoran la eficiencia. Partículas pequeñas la mejoran.

Respóndela aquí como en el examen: corrección al momento y la explicación de por qué es la correcta y por qué no las demás.

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