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23 de septiembre del 2019

LECTURA DE UNA BURETA DE 50,00 mL, CALIBRACIÓN DE UNA BURETA de 50 ml. Yeison Antonio cantillo Villegas, José Manuel pacheco Romero. Palabras claves: Factor de corrección, masa, calibración.

En este informe se calibrará la bureta con la ayuda de análisis cuantitativos que nos permitirán saber el nivel de confianza del instrumento que estamos utilizando además de saber que tan exacto y precisó es.

3. Materiales. 1. Introducción. en esta práctica de laboratorio nos dispondremos a elaborar unas tablas de las cuales nos servirá de ayuda para el mejor entendimiento de los que se quiere llegar a aprender, unos de los aspectos más importante de este laboratorio es centralizarnos en las medidas que debemos tener en cuenta para una correcta calibración de un instrumento volumetrico que en este caso es la bureta, que es un instrumento de gran uso en los laboratorios de química analítica dos. Unos de los aspectos que nos puede afectar las mediciones de los diferentes volúmenes es la temperatura, ya que unos de los efectos el volumen del agua ya que se haber una dilatación volumétrica o una disminución del mismo. Unos de los factores que provoca que el volumen de una sustancia liquida no sean aditivos es las interacciones de las moléculas ya que estas se contraen al entrar en contacto con unas moléculas de la misma naturaleza del líquido o de diferente naturaleza.

2. Objetivos.     

Utilizar correctamente la Balanza Analítica. Conocer y aplicar las reglas generales para llevar a cabo los diferentes tipos de pesada. Conocer y aplicar las reglas generales para llevar a cabo correctamente mediciones de volumen con la bureta. Realizar calibraciones de material volumétrico. Reconocer las habilidades necesarias para obtener con sus instrumentos de laboratorio los mejores resultados.

     

Bureta. Matraz aforado. H2O destilada. Soporte universal. Pinzas. Balanza analitica.

4. Metodología. 4.1 Lectura en una bureta de 50,00 mL. Lavar la bureta con H2O del grifo y luego con agua destilada, una vez limpia colocar la bureta en el soporte universal y llenarla con H2O destilada, se toma la lectura inicial de la bureta y posteriormente se deja caer 40 gotas al recipiente y se anota el volumen final, calcular el volumen de esas gotas para finalizar, se vuelve a dejar caer 20 medias gotas de agua al matraz se anota el volumen final y se realizan los respectivos cálculos.

4.2 Calibración de una bureta. Se lava la bureta con H2O destilada y se llena con esta misma, se hace el montaje en el soporte universal luego, se toma la temperatura del H2O, se pesa un matraz aforado vacío en la balanza anotar su masa, para el paso siguiente se vierten 10mL de H2O y se vuelven a pesar en la balanza analítica, se repite el mismo procedimiento de 10 en 10 hasta llegar a los 50 mL que corresponde a la medida de la bureta, anotar los volúmenes finales de cada medición y realizar los cálculos.

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5. Resultados, conclusión y discusión. Para este informe se hizo necesario realizar dos prácticas de laboratorio ya que estas tenían relación. Después de haber realizado las dos prácticas y tomado los datos se agrupan en tablas que se presentarán a continuación dependiendo de la practica realizada, en este caso la experiencia de laboratorio que se muestra con sus respectivos datos agrupados en tablas es, lectura en una bureta de 50.00 ml, en la tabla 1 podemos apreciar la aglomeración de datos de la primera parte del laboratorio que se basa en determinar el volumen de una gota.

Grupos G1 G2 G3 G4

Volumen promedio de una gota (ml) 0.03875 0.04125 0.0525 0.0397

b) varianza.

c) coeficiente de variación.

d) media.

Tabla 1: datos de los volúmenes promedio de una gota.

A la tabla 1, se le aplicaron los diferentes métodos requeridos para encontrar los errores en las medidas que se realizaron, a continuación, se muestran las diferentes ecuaciones utilizadas para llevar a la elaboración de la tabla 2. Ecuaciones utilizadas: a) desviación estándar.

Media Mediana Moda Desviación estandar Varianza Coeficiente de variación Desviación estándar relativa

0.04305 0.0405 *********** 0.006375 4.064exp-5 14.808% 0.4808

Tabla 2: resultados de todos los procedimientos estadísticos aplicados a los volúmenes promedio de una gota.

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Después de realizar los diferentes cálculos para la primera parte de la experiencia, se dispone a terminar la última parte del laboratorio, que se debe a calcular el volumen promedio de una media gota, Aquí pusimos en práctica los conocimientos previos que teníamos sobre el uso de la bureta, para evitar errores tomamos la lectura en base al menisco, cuando terminamos de tomar las mediciones estas se agruparon en la tabla 3. Grupos G1 G2 G3 G4

Volumen promedio de una media gota (ml) 0.0125 0.01375 0.0262 0.014

Tabla 3: datos de los volúmenes promedio de una media gota.

A la tabla 3, se le debe aplicar los mismos métodos estadísticos que se aplicó para los datos de la tabla 1 y haciendo uso de las fórmulas anteriores obtenemos la tabla 4.

Media Mediana Moda Desviación estándar Varianza Coeficiente de variación Desviación estándar relativa.

0.0166 0.013875 *********** 6.425exp-3 4.128exp-5 38.70% 0.3870

para la obtención de los datos se llenó una bureta hasta su capacidad máxima y haciendo lo que se puntualiza a en la quía de laboratorio se obtuvieron los siguientes datos, ver tabla 5.

10

43.9673

Masa del matraz más H2O(g) 54.0708

20 30 40 50

43.9673 43.9673 43.9673 43.9673

63.9792 73.9491 84.0133 94.0901

Volúmenes(ml)

Masa del magraz vacío(g)

Masa de H2O(g)

20.0119 29.9818 40.0469 50.1228

10.1035

Tabla 5: resultados de las pesadas tomadas del matraz con los diferentes volúmenes de agua.

Después de la agrupación de todos los datos en la tabla anterior, a esta se le aplicaron las diferentes ecuaciones que se presentan a continuación, para la obtención de las diferentes tablas que se mostrarán más adelante las cuales tienen como ítem comprobar que tan exacto y preciso es una bureta con respecto a los volúmenes que se esperaban y los que se obtuvieron en realidad, debemos tener en cuenta que los resultados anteriores y los siguientes se obtuvieron bajo una temperatura de 23 grados centígrados y una densidad de 0.99762 g/ml. Ecuaciones utilizadas. a) Densidad.

Tabla 4: resultados de todos los procedimientos estadísticos aplicados a los volúmenes promedio de una media gota.

Cuando se hace el vertimiento del agua que está en la bureta quedan gotas en las paredes de esta, lo cual esto nos puede llevar a un error en la medida si no se tiene en cuenta, lo mejor que se debe hacer en estos casos es recoger las gotas que están en la bureta para que no haya una pérdida de carga ya que esto conlleva a un error sistemático, Después de haber analizado la primera práctica de laboratorio ahora nos disponemos a terminar el informe con, la calibración de una bureta de 50 ml,

b) Factor de corrección. 𝑓𝑐 =

𝑣𝑜𝑙𝑢𝑒𝑚𝑛 𝑟𝑒𝑎𝑙 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒

Aplicando las ecuaciones anteriores para los volúmenes de 10ml, 20ml, 30ml, 40ml y 50ml se

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obtienen resultados que se tabularon de las siguientes formas.



Para los diez mililitros:

Masa del matraz de 50 mL Masa del matraz con 10 mL de H2O Masa de los 10 mL de H2O Volumen aparente(ml) Volumen real(ml) Factor de corrección

43.9673g

10.1035g 10 10,1276 1.01276

Para Venite mililitros: Resultados

Masa del matraz de 50mL Masa del matraz con 20 mL de H2O Masa de los 20 mL de H2O Volumen aparente(ml) Volumen real(ml) Factor de corrección

Factor de corrección



20.0119g 20 20.0596 1.00298

1.00176

Para cuarenta mililitros: Resultados

Masa del matraz de 100 mL Masa del matraz con 40 mL de H2O Masa de los 40 mL de H2O Volumen aparente

43.9673

Volumen real

40.142

Factor de corrección

84.0133 40.0469 40

1.00355

Tabla 9 calibración de una bureta adicionándole 40mL. 

Para cincuenta mililitros: Resultados

43.9673g 63.9792g

30.053

Tabla 8 calibración de una bureta adicionándole 30mL.

54.0708g

Tabla 6 calibración de una bureta adicionándole 10mL.



Volumen real

Masa del matraz de 100 mL Masa del matraz con 50 mL de H2O Masa de los 50 mL de H2O Volumen aparente

43.9673

Volumen real

50.2423

Factor de corrección

1.004846

94.0901 50.1228 50

Tabla 7 calibración de una bureta adicionándole 20mL. Tabla 10 calibración de una bureta adicionándole 50mL.



Para treinta mililitros: Resultados

Masa del matraz de 50 mL Masa del matraz con 30 mL de H2O Masa de los 30 mL de H2O Volumen aparente

43.9673g 73.9491g 29.9818g 30mL

Como podemos observar en la tablas: 6, 7, 8, 9, 10. se aprecia que la diferencia entre el volumen real y el volumen aparente es muy pequeña más sin embargo esto nos permite concluir que la bureta tiene un marquen de error, bajo esta premisa podemos tener la certeza que nunca se puede tener una lectura exacta y precisa de un instrumento volumétrico como lo es la bureta, y esto se debe a que los volúmenes no son aditivo ya que la atracción entre las moléculas

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del agua y la temperatura hace que la medida de un volumen sea siempre variable. Con respecto a la temperatura, el aumento o disminución del volumen a esto se le conoce como dilatación volumétrica, además de que la medida de la temperatura a la que se encontraba el agua solo se tomó en un punto del laboratorio lo cual lleva a un error de muestreo, y gracias a que no se midió la temperatura en cada rincón del laboratorio de química analítica, este descuido pudo tener graves consecuencias a las medidas tomadas y a los resultados calculados, arrojando así una incertidumbre en la medida. Después de organizar los resultados en las tablas anteriores, nos disponemos tabular los datos de factores de corrección en virtud de sus volúmenes aparentes, ver tabla:11. volumenes (ml) 10 20 30 40 50

Factor de correccion 1.01276 1.00298 1.00176 1.00355 1.004846

Tabla 11: tabulación de los volúmenes tomados y los factores de corrección calculados, tomados de las tablas anteriores.

Despues de organizar los datos en la anterior tabla, se elaboró una gráfica en Excel que nos dio como resultado, ver grafica 1ª.

factor de correccion

1.014 1.012 1.01 1.008 1.006 1.004

1.002 1 0

10

20

30

40

volumen aparente Grafica 1ª.

50

60

En la gráfica 1ª podemos analizar como el factor de correccion en una parte se hace más pequeño a medida que aumentamos el volumen lo cual quiere decir que entre más grande sea el volumen menos es el error que se produce y, por ende, la bureta puede ser mejor en cuanto a su precisión y exactitud.

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7.Bibliografía. (1)Fundamentos de química analítica Skoog west, F. James Holler, stanley r. crouch, novena edición 7, editorial,Cengage learning,capítulo 2. (2)Análisis químico cuantitativo,Daniel C. Harris,editorial iberoamericana, capítulo 2.