Principios de análisis instrumental

812 Capítulo 31 Métodos térmi cos «< }} PREGUNTAS YPROBLEMAS (continuación) Dibuje la curva termogravimétrica esperada si una muestra de 25.0mg de FeC1 3 • 6H 2 0 se calienta de Oa 400 oc. 31.4 ¿Por qué la curva endoterma a baja temperatura y presión ambiente de la figura 31.9 está a la misma temperatura que la de 13.79 bares, si los picos para las dos presiones se encuentran a temperaturas diferentes? 31.5 Debería ser posible definir al menos de manera parcial las características de una muestra de lutita bituminosa con las técnicas que se estudiaron en este capítulo. Analice brevemente dos técnicas que puedan ser adecuadas para este objetivo. Dibuje las curvas térmicas típicas y analice la información que se podría obtener y los problemas que se podrían esperar. 31.6 En los métodos térmicos de análisis, ¿por qué el termopar para medir la temperatura de la muestra rara vez está sumergido directamente en la muestra? 31.7 Enumere los tipos de cambios físicos que pueden dar lugar a picos exotérmicos y endotérmicos en el análisis térmico diferencial y en la calorimetría de barrido diferencial. 31.8 Enumere los tipos de cambios químicos que pueden dar lugar a picos exotérmicos y endotérmicos en el análisis térmico diferencial y en la calorimetría de barrido diferencial. 31.9 ¿Por qué las aplicaciones de la termogravimetría son más limitadas que las de la calorimetría de barrido diferencial? 31.10 ¿Por qué la transición vítrea de un polímero no produce un pico exotérmico ni uno endotérmico? 31.11 Señale la diferencia entre los instrumentos para calorimetría de barrido diferencial de potencia compensada y los de flujo de calor. Problema de reto 31.12 En la industria farmacéutica se tiene que poner mucha atención en la pureza, la calidad, la estabilidad y la seguridad de los fármacos . Los compuestos farmacéuticos tienen a menudo varias estructuras diferentes y distintas geometrías moleculares. Estos compuestos también son susceptibles a la degradación térmica, a la captación y retención de agua y a la fotodescomposición. Uno de los mejores métodos para determinar las características de los compuestos farmacéuticos, desde las materias primas hasta la etapa de producto terminado, es el aná lisis térmico. Las preguntas siguientes se relacionan con las aplicaciones de los métodos de aná lisis térmico a los productos farmacéuticos. a) La determinación de la pureza de los fármacos es una de las pruebas más importantes que se efectúan en la industria farmacéutica. Una de tales pruebas se basa en la determinación del punto de fusión del fármaco de interés por medio de la calorimetría de barrido diferencial y la relación termodinámica siguiente: donde X 1 es la fracción molar del fármaco cuya pureza se desea determinar, !:l.Hr es la entalpía de fusión, R es la constante de los gases y Tes la temperatura. A partir de esta ecuación deduzca la ecuación modificada de van't Hoff siguiente: !:l.H¡(T 0 - T) f R donde fes la fracción de la muestra que se funde a la temperatura T, T 0 es el punto de fusión del fár– maco puro y X~ es la fracción molar de la impureza en el compuesto original. Sugerencia: Suponga que el fármaco está cercano a la pureza de modo que lnX 1 se puede aproximar mediante