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• Jose Luis Calapuja Cruz

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INTRODUCCION - MEDICIONES

PRÁCTICA Nº1 INTRODUCCION - MEDICIONES I.

OBJETIVOS  Reconocer los principales materiales de Laboratorio.  Conocer las técnicas más usadas en la medición de volumen, masa, temperatura y densidad.  Determinar el porcentaje de error por exceso o por defecto en un experimento de Laboratorio.

II. PRINCIPIOS TEÓRICOS INSTRUMENTOS DE LABORATORIO Materiales Volumétricos: El material volumétrico de laboratorio que se utiliza para la medida de los volúmenes de los líquidos está constituido por: matraces, pipetas, probetas, buretas y vasos de precipitado. Tienen grabada una escala, casi siempre en mililitros o centímetros cúbicos.

PIPETA

PROBETA

MATRAZ

VASO DE PRECIPITADO

Formado por un tubo de vidrio transparente que termina en una de sus puntas de forma cónica y esta graduada. Permite la transferir volúmenes generalmente no mayor a 10 ml. Es un recipiente cilíndrico de vidrio con una base ancha, que generalmente lleva en la parte superior un pico para verter el líquido con mayor facilidad. Se utiliza para medir volúmenes de líquidos de una forma aproximada. Recipiente de vidrio con la boca más estrecha que el fondo. Se utiliza para mezclar disoluciones.. Normalmente tiene una escala de volumen en mililitros a título de orientación. Recipiente de vidrio, tienen una hendidura para poder verter líquidos en otros recipientes con facilidad. Llevan una escala de volumen pero la precisión es escasa.

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INTRODUCCION - MEDICIONES 

Exactitud y Precisión: Exactitud: La cercanía con la cual la lectura de un instrumento de medida se aproxima al valor verdadero de la variable medida. Precisión: Una medida de la repetitividad de las mediciones. Dado un valor fijo de una variable, la precisión es la medida del grado con el cual, mediciones sucesivas difieren una de la otra.



Error, es la diferencia existente entre el valor obtenido durante la práctica y el valor verdadero o real. Se conocen dos clases de errores: Error Absoluto (EAbs.), viene a ser la diferencia entre el valor medido (Vm), y el valor real (Vr), puede ser por exceso (error positivo) o por defecto (error negativo). ;

(+) Por exceso ó () por defecto

Error relativo (Er), es el cociente obtenido de dividir el error absoluto (Eabs), por el valor verdadero (Vr), que frecuentemente, se expresa en forma de porcentaje, denominándosele porcentaje de error, siendo éste error la que nos da la exactitud de la medida. ; Porcentaje de error (%e) = Error relativo x 100 

Densidad (ρ): La ecuación para la densidad es:

Densidad 

masa volumen

 Temperatura : La temperatura de un cuerpo indica en qué dirección se desplazará el calor al poner en contacto dos cuerpos que se encuentran a temperaturas distintas, ya que éste pasa siempre del cuerpo cuya temperatura es superior al que tiene la temperatura más baja; el proceso continúa hasta que las temperaturas de ambos se igualan.

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INTRODUCCION - MEDICIONES III. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL a) Reconocimiento de Materiales y Equipos Descripción de los materiales y equipos detallados por el profesor. b) Materiales: - Balanza - Pipeta - Tubos de ensayo - Probetas - Gradilla - Piceta - Vaso de Precipitado c)

Reactivos: - Agua destilada o potable - Solución de Cloruro de Sodio (NaCl) - Muestra sólida (Plomo o Zinc)

d) Procedimiento: 1. Medida de Volumen: 

En un tubo de ensayo, tome un volumen aprox. de 8 ml (valor medido: vm) de agua potable y mídalos luego en una probeta (valor real: vr). Observe el menisco (*). (*) Menisco: parte más baja de la concavidad del líquido el cual se toma como referencia para tomar medidas

 De una piceta extraiga 8 mL de agua destilada con una pipeta “vr”. Luego dicho volumen de líquido vaciarlo a una probeta donde se tomará la lectura del volumen menos exacto, “vm”. 

Mida con el vaso de precipitado aproximadamente 20 ml (vm) de agua potable y luego determine el “vr” midiendo dicho volumen con la probeta. 2. Determinación de la Densidad de un Líquido:  Verificar la calibración de la balanza electrónica, luego coloque en ella un vaso limpio de 50 mL vacío y anote su peso.  Reciba en el vaso de 50 mL una cantidad (determinada por el profesor) de solución recién preparada y péselo nuevamente.  Luego mida el volumen exacto de la solución con una probeta.  Determine su densidad (vr).  En una probeta de 250 mL añada cantidad suficiente de la misma solución recién preparada.

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INTRODUCCION - MEDICIONES  Sumergir en dicha solución con sumo cuidado un densímetro seco y limpio. Determinar la lectura de la “densidad teórica” (vr) observando el nivel del líquido que marca en el instrumento. 3. Determinación de la Densidad de Sólidos por el método de la pesada:  Colocar la muestra solida en la balanza electrónica y anote su peso.  Medir 15 ml de agua potable en una probeta  Transfiera con cuidado el metal pesado a la probeta (inclinada). Anote el incremento de volumen.  Calcule la densidad de la muestra (vm).  Busque en las tablas o manuales, la densidad teórica (vr) del sólido utilizado.

IV. RESULTADOS: a) Medida de Volumen: Materiales

Vm

Vr

Error abs.

Error relat.

% error

8ml

7.5ml

0.5ml

0.066

6.66

Probeta - pipeta

8ml

8.3ml

03ml

0.036

3.6

Vaso de ppdo - Probeta

20ml

20ml

0

0

0

Tubo de ens. - probeta

b) Densidad de Soluciones acuosas:

Sustancia

m1

m2

mL = m2 – m1

V (ml)

ρExperim.

ρTeorica

% Error

NaCl

33.63

41.74

8.11

8.5

0.954

1.020

6.91

m1 = masa del vaso vacío, m2 = masa del vaso + líquido, mL = masa de líquido

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V2

VS = V2 – V1

Densidad Teórica (tablas)

12.01

15

16.2

1.2

10.008

11.4

Volumen (mL)

V1 = volumen del liquido

g/ml

V1

Densidad Experimental (g/ml)

Pb

masa (g)

Sustancia

c) Densidad de Sólidos amorfos compactos:

% error 12.2

, V2 = Volumen liquido + sólido, VS = Volumen del sólido

V. CUESTIONARIO

a. ¿Con cuántas cifras significativas debe Ud. Escribir en sus resultados? ¿Por qué? De 2 a 4 cifras dependiendo del material que se use, no obstante el de 4 cifras va hacer más exacto y menos posibilidades de error. y esto es porque algunas sustancias necesitan mucha mayor precisión al momento de la mezcla.

b. ¿Cómo podría reducir el error cometido en la medida de volúmenes de líquidos?    

Tomando todo el volumen de una sola vez, así el error no se sumaría con cada medida. Usando solo material volumétrico (pipetas volumétricas, matraces volumétricos). Cuando se mida colocar siempre a la altura del meñisco (donde empieza la ondita). Cuando lo determines siempre mirar a la misma altura y sobre una mesa o algo plano.

c. ¿Cómo determinaría la densidad de un sólido que flota en el agua? Idee un método por ejemplo para determinar la densidad de un trozo de corcho. 1. Se pesa el cuerpo sólido y se anota la lectura en gramos m=F de los indicadores de la balanza cuando su brazo está horizontal en equilibrio. 2. Se sumerge el cuerpo completamente en agua (densidad 1.0 g/cm3), y se anota la lectura F’ La diferencia V=F-F’ es el volumen del cuerpo expresado en cm3. La densidad es el cociente ρ=m/V (g/cm3) En esta sección, se mide la densidad ρ>1.0 de un cuerpo sólido por otro procedimiento, empleando una balanza electrónica.

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INTRODUCCION - MEDICIONES d. ¿Qué instrumentos de laboratorio se utilizan para medir el volumen? Son la Pipeta, Probeta y la Bureta el más exacto el cual se utiliza cuando necesitas precisión es un balón aforado, pero además de estos existen muchos más como el Matraz, los Vasos de Precipitado, los balones, el erlenmeyer, hay tubos de ensayo volumétricos pero no son muy precisos

e. ¿Qué instrumento de laboratorio deberá utilizarse para medir un volumen de 8.5 mL de agua destilada con mayor precisión? Argumente. Con la bureta poque es mas precisa que la pipeta aunque estén graduadas de la misma forma (tanto pipetas como buretas las encontramos graduadas de 0,05 en ml), además la bureta se maneja con una llave giratoria de teflón, mientras que la pipeta suele manejarse con una pera de goma, o un aspirador, de uso directamente manual, y por tanto, más impreciso que regular con una llave.

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