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Orientación Universidad
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informe de medición de masas y volúmenes, Ejercicios de Química Aplicada

informe de laboratorio de quimica

Tipo: Ejercicios

2019/2020

Subido el 01/12/2020

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LICENCIATURA EN CIENCIA NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL.
FACULTAD DE EDUCACIÓN.
MEDICION DE MASAS Y VOLUMENES
15 DE septiembre de 2019
Palabras clave: Medición de masas, volúmenes, exactitud, precisión, balanzas.
Resumen. En el laboratorio sobre medición de masas y volúmenes se inició con una
explicación por parte del profesor acerca de cómo utiliza una balanza hidrostática, las partes de
la misma y su calibración, también se especificó sobre la medición de volúmenes con los
diferentes instrumentos encontrados en laboratorio. Posteriormente los estudiantes realizaron
la medición de la masa de un perdigón de plomo (123,56 g ± 0,03), un paralelepípedo de hierro
(15,45 g ± 0,04) y una canica (4,98g ± 0,02) para ello se pesó cada objeto 3 veces en la
balanza hidrostática y una vez en la balanza eléctrica logrando calcular valor medio, error
absoluto, error de dispersión y desviación estándar. Después se procedió a determinar el
volumen de un líquido (agua) en los diferentes instrumentos que contaban con un error en cada
uno de ellos: pipeta graduada (± 0.050), pipeta aforada (± 0.02), balón aforado (± 0.15), bureta
(± 0.1), probeta (± 1) y vaso de precipitado (± 5). Al final de la practica el estudiante aprendió a
realizar mediciones de masa y volumen de diferentes objetos, y a utilizar los instrumentos que
proporcionan una información más confiable.
Introducción: La práctica de medición de
masas y volúmenes se realizó con el objetivo
de identificar qué instrumentos encontrados
en el laboratorio son más y menos exactos
para la medición de una muestra. La
medición es el resultado de una operación
humana de observación mediante la cual se
compara una magnitud con un patrón de
referencia. En la medición de masas se logra
conocer la cantidad de materia que tiene un
cuerpo, y su unidad de medida según el
Sistema Internacional es el kilogramo (kg) y el
instrumento para lograr este fin es la balanza,
caracterizada por su exactitud, precisión y por
su sensibilidad. La primera cualidad se refiere
a la propiedad que posee cualquier
instrumento físico para suministrar el
resultado de una medida con un valor
coincidente al verdadero; ello implica que el
error sea lo más reducido posible. El
término exactitud se toma con frecuencia
como equivalente al de precisión. La
sensibilidad está determinada por la aptitud
de establecer con exactitud resultados de
valores muy reducidos, y puede expresarse
como la diferencia entre valores extremos de
varias medidas de la misma magnitud.1
Existen distintos tipos de balanzas; entre
ellas la balanza hidrostática, la cual es muy
sensible, esto quiere decir que pesa
cantidades muy pequeñas y también es
utilizada para determinar la masa de objetos y
gases. Suelen tener capacidades de 2 o
2,5 kg y medir con una precisión de hasta 0,1
o 0,01 g. No obstante, existen algunas que
pueden medir hasta 100 o 200 g con
precisiones de 0,001 g; y otras que pueden
medir hasta 25 kg con precisiones de 0,05 g.
Es muy utilizada en los laboratorios como
instrumento de medición auxiliar, ya que
aunque su precisión es menor que la de una
balanza analítica, tiene una mayor capacidad
que esta; otro tipo de balanza utilizada en el
laboratorio es la balanza eléctrica, se
caracteriza por poseer un margen de error
más bajo, lo que las hace ideales para
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¡Descarga informe de medición de masas y volúmenes y más Ejercicios en PDF de Química Aplicada solo en Docsity!

LICENCIATURA EN CIENCIA NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL.

FACULTAD DE EDUCACIÓN.

MEDICION DE MASAS Y VOLUMENES

15 DE septiembre de 2019 Palabras clave: Medición de masas, volúmenes, exactitud, precisión, balanzas. Resumen. En el laboratorio sobre medición de masas y volúmenes se inició con una explicación por parte del profesor acerca de cómo utiliza una balanza hidrostática, las partes de la misma y su calibración, también se especificó sobre la medición de volúmenes con los diferentes instrumentos encontrados en laboratorio. Posteriormente los estudiantes realizaron la medición de la masa de un perdigón de plomo (123,56 g ± 0,03), un paralelepípedo de hierro (15,45 g ± 0,04) y una canica (4,98g ± 0,02) para ello se pesó cada objeto 3 veces en la balanza hidrostática y una vez en la balanza eléctrica logrando calcular valor medio, error absoluto, error de dispersión y desviación estándar. Después se procedió a determinar el volumen de un líquido (agua) en los diferentes instrumentos que contaban con un error en cada uno de ellos: pipeta graduada (± 0.050), pipeta aforada (± 0.02), balón aforado (± 0.15), bureta (± 0.1), probeta (± 1) y vaso de precipitado (± 5). Al final de la practica el estudiante aprendió a realizar mediciones de masa y volumen de diferentes objetos, y a utilizar los instrumentos que proporcionan una información más confiable. Introducción: La práctica de medición de masas y volúmenes se realizó con el objetivo de identificar qué instrumentos encontrados en el laboratorio son más y menos exactos para la medición de una muestra. La medición es el resultado de una operación humana de observación mediante la cual se compara una magnitud con un patrón de referencia. En la medición de masas se logra conocer la cantidad de materia que tiene un cuerpo, y su unidad de medida según el Sistema Internacional es el kilogramo (kg) y el instrumento para lograr este fin es la balanza, caracterizada por su exactitud , precisión y por su sensibilidad. La primera cualidad se refiere a la propiedad que posee cualquier instrumento físico para suministrar el resultado de una medida con un valor coincidente al verdadero; ello implica que el error sea lo más reducido posible. El término exactitud se toma con frecuencia como equivalente al de precisión. La sensibilidad está determinada por la aptitud de establecer con exactitud resultados de valores muy reducidos, y puede expresarse como la diferencia entre valores extremos de varias medidas de la misma magnitud.^1 Existen distintos tipos de balanzas; entre ellas la balanza hidrostática, la cual es muy sensible, esto quiere decir que pesa cantidades muy pequeñas y también es utilizada para determinar la masa de objetos y gases. Suelen tener capacidades de 2 o 2,5 kg y medir con una precisión de hasta 0, o 0,01 g. No obstante, existen algunas que pueden medir hasta 100 o 200 g con precisiones de 0,001 g; y otras que pueden medir hasta 25 kg con precisiones de 0,05 g. Es muy utilizada en los laboratorios como instrumento de medición auxiliar, ya que aunque su precisión es menor que la de una balanza analítica, tiene una mayor capacidad que esta; otro tipo de balanza utilizada en el laboratorio es la balanza eléctrica, se caracteriza por poseer un margen de error más bajo, lo que las hace ideales para

utilizarse en mediciones más precisas. Las balanzas eléctricas generalmente son digitales, y algunas pueden desplegar la información en distintos sistemas de unidades.^2 La medición de volúmenes líquidos es parte de la rutina diaria en cada laboratorio ; El volumen corresponde a la medida del espacio que ocupa un cuerpo su unidad de medida es el metro cubico (m^3 ), sin embargo, generalmente se utiliza el Litro (L) o su submúltiplo el mililitro (mL). Los materiales volumétricos en vidrio utilizado son: matraces aforados, pipetas aforadas y graduadas, probetas graduadas, buretas y vasos de precipitados los cuales conforman el equipo básico de un laboratorio. Para leer correctamente el volumen de un líquido, se coloca el instrumento de medida en posición vertical a la altura de los ojos y se mira a la superficie del líquido, identificando el punto sobre la escala graduada que coincida con la parte más baja de la superficie curva del líquido, llamada menisco. Metodología : Para el desarrollo de la práctica se tomó como referencia la metodología propuesta en la guía “medición de masas y volúmenes” calculando la masa de 3 objetos: perdigón de plomo, paralepipedo de hierro y una canica, se realizó tres pesajes con la balanza hidrostática previamente nivelada y calibrada además de se realizó la medición de cada objeto con la balanza eléctrica una sola vez. Posteriormente se realizó la medición de volúmenes y para ello se utilizó los siguientes materiales: bureta, balón aforado, pipeta graduada, pipeta aforada, probeta y vaso de precipitado. Resultados: Con los datos obtenidos de cada objeto de estudio se procedió a calcular el valor medio, error absoluto, error de dispersión y desviación estándar, para ello se utilizó las siguientes formulas:

Valor medio: X ´ =

x

n

X= valor que se ha obtenido en la medición n = cantidad de valores que hay en la muestra

Errorabsoluto =¿ xi − x ¿

Xi = valor real de la media X = valor que se ha obtenido en la medición

Errordispersion =

Errorabsoluto

n

Desviación estándar: σ =

∑ ( x −^ X ´^ ) 2

N

N: n– 1; cantidad de valores – 1 Tabla 1: Masas del perdigón de plomo con sus respectivos errores Pesos del perdigón del plomo con balanza hidrostática (g)

Valor medio (g) 123, Peso del perdigón del plomo con balanza eléctrica (g)

Error absoluto 0,01 0,05 0, Error de dispersión ± 0, Desviación estándar 0,

de volúmenes líquidos y esto es demostrado con el margen de error descritos en cada uno de los materiales. Sin embargo, hay que recordar que todas las medidas experimentales vienen afectadas de una imprecisión inherente al proceso de medida, en el caso de los instrumentos volumétricos por su forma cilíndrica la superficie del líquido adquiere la forma de una banda cóncava a la cual se le denomina “menisco” y su lectura está sujeta a errores tanto sistemáticos como aleatorios que deben ser del conocimiento de los operarios, lo anteriormente dicho esta sujeto a uno de los errores comúnmente observado en una práctica de laboratorio el cual es el Error de Paralaje que se comete si no se lee el menisco a la altura correcta que es la horizontal de los ojos. Si se lee el menisco en dirección descendente se comete un error por defecto y si se lee en dirección ascendente se comete un error por exceso. Inclusive, una iluminación no adecuada puede inducir a errores en la lectura del menisco. Igualmente, la incorrecta interpretación de la “apreciación del instrumento” conlleva a la lectura incorrecta del volumen. Para el caso de medición de masas, la balanza analítica es más puntual en cuanto a la cantidad de materia de un objeto a diferencia de la balanza hidrostática por lo tanto el valor que brindo la balanza eléctrica se toma como referencia en el error absoluto para luego describir la magnitud de masa del perdigón de plomo, del paralepipedo de hierro y de la canica, con valor medio ± error de deserción, la masa de estos instrumentos es: 123,56 ± 0,03; 15,49 ± 0,04; 4,98 ± 0,02. El error representa la dispersión que tendría la media de una muestra de valores si se continuaran tomando mediciones y como se logra detallar estos valores son pequeños por lo tanto se puede inferir que los datos obtenidos son confiables y tienen una baja dispersión. la desviación estándar calculada simboliza la variación en los valores y esta relacionada con la precisión y al obtener valores pequeños de esta durante el estudio se concluye que los resultados también son precisos. Sin embargo, igual que la medición de volúmenes, hay que tener en cuenta que para realizar la lectura correctamente en las balanzas mecánicas debe evitarse el error de paralaje, alineando la visualización correctamente. Pero para resultados más precisos y confiables se podría utilizar una balanza electrónica reduciendo los errores en las mediciones, al simplificar el manejo de las balanzas, reducir los intervalos entres pesadas y prescindir de las partes mecánicas adicionales. Conclusiones: se logro determinar cual de los instrumentos para la medición de volúmenes es más exacto, y de la misma manera para la medida de masa esto con el fin de obtener resultados más confiables, determinar posibles errores que pueden afectar el trabajo.

Anexos Cálculos para el perdigón de plomo

Valor medio: X ´ =

x

n

X^ ´ =123,58+123,54^ +123,

=123,56 Errorabsoluto =¿ xi − x ¿

Errorabsoluto 1 =¿123,59−123,58=0,01 ¿

Errorabsoluto 2 =¿123,59−123,54=0,05 ¿

Errorabsoluto 3 =¿123,59−123,55=0,04 ¿

Errordispersion =

Errorabsoluto

n

Errordispersion =

Cuestionario.

1. Comparar los siguientes instrumentos destinados a medir el volumen de los líquidos y establecer una escala de exactitud de mayor amenos para dichos instrumentos. Escribe razones que justifiquen tu respuesta. Balón aforado Pipeta Bureta Probeta Beaker o vaso de precipitado

  1. De los siguientes materiales de vidrio: matraz Erlenmeyer de 12 cm 3 , vaso de precipitado de 150 cm^3 y probeta de 100 cm^3 , cual elegiría para medir 50 cm 3 de un reactivo con un error de +/-0,5? Justifique su respuesta Se elegiría la probeta porque es más adecuada para mediciones su escala es más pequeña por lo tanto el error disminuye, un beaker o un Erlenmeyer no brinda una medida exacta del volumen (porque contiene un gran error instrumental); es por ello que se utiliza para disolver sustancias, calentarlas, etc...
  2. Halle el promedio de la masa de una moneda determinada en cada una de las balanzas utilizadas y halle para cada una la desviación estándar e indique cual de las balanzas es más precisa.

Exactitud

peso de moneda con balanza hidrostática (g) peso de la moneda con balanza eléctrica (g) 7 7, 6, 6,