Calibración DE Material Volumetrico PDF

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CALIBRACIÓN DE MATERIAL VOLUMETRICO Gutiérrez.Brayan (1) UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER Facultad De Ciencias Básicas, Programa De Química Industrial. Codigo:1950103, E-Mail: [email protected] RESUMEN En esta práctica de laboratorio consistió en la calibración de material volumétrico. Esto es de suma importancia puesto que el material volumétrico nos proporciona mediciones exactas respecto a un volumen tomado, y esto nos permite obtener mejores cálculos en un análisis químico cuantitativo. Por dicha razón el material volumétrico debe ser calibrado antes de usarlo en mediciones analíticas para asi obtener un margen de error mínimo. Los materiales volumétricos calibrados fueron una pipeta aforada de 50 ml, un balón aforado de 100 ml, y una bureta de 50 ml. Palabras claves: medición, precisión, material volumétrico ABSTRACT in this laboratory practice consisted of the calibration of volumetric material. This is of the utmost importance since volumetric material provides us with accurate measurements of a taken volume, and this allows us to obtain better calculations in a quantitative chemical analysis. For this reason the volumetric material must be calibrated before use in analytical measurements to obtain a minimum margin of error. The calibrated volumetric materials were a 50 ml volumetric pipette, a 100 ml volumetric ball, and a 50 ml burette. Keywords: measurement, precision, volumetric material 1 INTRODUCCIÓN Los instrumentos empleados en química analítica sirven para medir con exactitud la masa y el volumen de una muestra. El material volumétrico de vidrio se calibra midiendo la masa, densidad y temperatura de un líquido conocido, que está contenido en el material volumétrico. La calibración de material volumétrico es una operación propia de un sistema de calidad. Los materiales volumétricos son elementos normalmente de vidrio para facilitar una dosificación o formulación

apropiada. Es un material muy utilizado en laboratorios físico-químicos, químicos, y en laboratorios de I+D. El material volumétrico cuantifica un volumen determinado mediante una escala impresa, o mediante mecanismos de dosificación. En los elementos de vidrio como matraces, buretas u otros volúmenes tanto la temperatura ambiente como una correcta interpretación del “menisco” son fundamentales para una buena repetibilidad de las medidas. En los elementos de medida como las pipetas la temperatura ambiente y otras fuentes de

error son las que se deben considerar para poder realizar una correcta estimación de la incertidumbre. (1)

2 RESULTADOS Y DISCUSIÓN

1.1 MATERIALES Y METODOS MATERIALES Soporte universal Bureta de 50 ml Pinzas para bureta termómetro Balones aforados Agua destilada de 50 ml Pipeta aforada de Vaso de 50 ml precipitados Balanza analítica 1.2 METODOLOGIA Para la calibración de las pipetas aforadas. Se pesa un beaker limpio y seco. Se mide la temperatura del agua y se procede a llenar la pipeta hasta que llegue al aforo, se pesa la cantidad de agua contenida en la pipeta y se halla el volumen de acuerdo a la tabla de densidades. Este proceso se realiza 5 veces para asi obtener la desviación estándar en la calibración del balón aforado, este debe estar limpio y seco, se pesa y se registra el dato, se mide la temperatura del agua y se agrega la cantidad de agua hasta llegar al aforo, se pesa nuevamente el balón con el agua contenida en él y se hace una diferencia para asi obtener el dato de la masa del agua. Este proceso se realizo 5 veces en las buretas se hace el mismo procedimiento que en las pipetas aforadas, ya que no podemos hallar la masa de la bureta con una balanza analítica.

tabla #1 datos obtenidos con el balón aforado

CALIBRACIÓN MATRAZ AFORADO Temperatura del agua: Cantidad de agua Peso Numero matraz de vacío ensayos Ensayo 41.229 #1 3g Ensayo 41.229 #2 3 g 41.229 Ensayo 3g #3 41.229 Ensayo 3 g #4 41.229 Ensayo 3 g #5

26°C 50 mL Peso matraz lleno 90.8277 g 90,9506 g 90,9572 g 90,9139 g 90,9040 g

Peso agua

del

49.5984 g 49.7267 g 49.7279 g 49.6846 g 49.6747 g

Tabla #2 datos obtenidos con la bureta

CALIBRACIÓN BURETA Temperatura del agua: 29°C Cantidad de agua 50 mL Peso vaso Peso vaso lleno vacío Ensayo #1 54.7029g 104.7544 g Ensayo #2 48.4734 g 98.4762 g Ensayo #3 53.7215 g 103.9157 g Ensayo #4 48.4706 g 98.6056g Ensayo #5 54.7022 g 104.7407 g

Peso del agua 50.0515 g 50.0028 g 50.1942 g 50.135 g 50.0385 g

Tabla #3 datos obtenidos con la pipeta graduada

Volumen 4; 49.6846/0.99679=49.84460 ml-0.06=49.7846 ml

CALIBRACIÓN PIPETA Temperatura del 26°C agua: Cantidad de 50 mL agua Peso Peso Peso del vaso vaso agua vacío lleno Ensay 53.7203 103.6394 49.9191 o #1 g g g Ensay 54.6394 104.5483 49.9089 o #2 g g g Ensay 48.4838 98.3951 49.9113 o #3 g g g Ensay 48.4632 98.3908 49.9276 o #4 g g g Ensay 53.7218 103.6307 49.9089 o #5 g g g

Volumen 5, 49.6747/0.99679=49.83466 ml -0.06=49.77466 ml

2.1 Con los datos anteriores y con los valores teóricos, proceder a realizar el análisis matemático de los datos y determinar la calibración de cada uno de los instrumentos de precisión utilizado. ¿Cómo se haría esto?  CALIBRACIÓN MATRAZ AFORADO Densidad real del agua a 26°C =0.99679

∑Vi V´ = n V´ =49.780922ml Error absoluto ∆ V =|V i−V´ | ∆ V 1 =49.69812-49.780922=0.082802 ∆ V 2 =49.82683-49.780922=0.045908

∆ V 3 =49.8204-49.780922=0.039478 ∆ V 4=49.7846-49.780922=0.003678

∆ V 5 =49.77466-49.780922=0.006262

∑ ∆Vi ∆ V´ = n ∆ V´ =0.0356256 Error relativo ε=

´ ∆V =0.0007156 V´

Error relativo porcentual ε %=ε∗100

Volumen corregido=-0.06 Volumen 1; 49.5984/0.99679=49.75812 ml-0.06=49.69812 ml

ε %=0.07156 V=49.7809±0.0356256 ml

Volumen 2; 49.7267/0.99679=49.88683 ml-0.06=49.82683 ml

 CALIBRACIÓN BURETA:

Volumen 3; 49.7279/0.99679=49.88804 ml-0.06=49.8204 ml

Densidad real del agua a 26°C =0.99679

∑ ∆Vi ∆ V´ = n

Volumen corregido=-0.06 Volumen 1; 50.0515/0.99679=50.21268 ml0.06=50.15268 ml Volumen 2; 50.0028/0.99679=50.163825 ml0.06=50.103825 ml Volumen 3; 50.1942/0.99679=

∆ V´ =0.050684 Error relativo ε=

´ ∆V =0.001010 ´ V

Error relativo porcentual ε %=ε∗100

50.35584ml-0.06=50.29584 ml Volumen 4; 50.135/0.99679=50.23944ml0.06=50.17944 ml Volumen 5;

ε %=0.1010 V=50.174285±0.050684 ml  CALIBRACIÓN PIPETA: Densidad real del agua a 26°C

50.0385/0.99679=50.199640 ml

=0.99679

-0.06=50.13964 ml

Volumen corregido=-0.06

∑Vi V´ = n

Volumen

1;

49.9191/0.99679=50.079850.06=50.1985 ml

V´ =50.174285 ml Error absoluto ∆ V =|V i−V´ | ∆ V 1 =50.15268 - 50.174285 =0.021605

Volumen

2;

49.9089/0.99679=50.06962ml0.06=50.00962ml Volumen 49.9113/0.99679=50.07203

∆ V 2 =50.103825 - 50.174285 =0.07046

0.06=50.01203 ml

∆ V 3 =50.29584 - 50.174285 =0.121555

49.9276/0.99679=50.08838ml-

∆ V 4=50.17944 - 50.174285 =0.005155

Volumen

∆ V 5 =50.13964 - 50.174285 =0.034645

-0.06=50.0096 ml

Volumen

3; ml-

4;

0.06=50.02838 ml

49.9089/0.99679=50.0696ml

5,

∑Vi V´ = n

datos suministrados en la tabla de densidades.

V´ =50.05162 ml

En el laboratorio se obtuvo el peso del agua en gramos y también el volumen del recipiente en mL. A partir de esos datos logramos obtener el valor experimental de la densidad del agua.

Error absoluto ∆ V =|V i−V´ | ∆ V 1 =-50.1985- 50.05162 =0.14688 ∆ V 2 =50.00962- 50.05162 =0.042

∆ V 3 =50.01203 - 50.05162 =0.03959 ∆ V 4=50.02838 50.05162 =0.02782

∆ V 5 =50.0096 - 50.05162 =0.04202 ∆ V´ =

∑ ∆Vi n

∆ V´ =0.059662 Error relativo ε=

´ ∆V =0.001192 V´

Error relativo porcentual ε %=ε∗100

ε %=0.1192 V=50.05162±0.059662ml 2.2 Discutir los resultados obtenidos. Para medir la calibración de un material volumétrico se debe tener en cuenta la variación del volumen del líquido y del material con la temperatura. Es por eso que tomamos como valor teórico los

Hay que tener en cuenta que durante la práctica se pudo presenciar algún tipo de error a la hora de manipular los instrumentos. Es por eso que los resultados se podrían ver afectados. El porcentaje de error de calibración del matraz aforado fue de 0.07156 %, el de la bureta fue de 0.1010 %, el de la pipeta fue de 0.1192 %. Por lo cual podemos concluir que el material volumétrico que tuvo mayor precisión fue el matraz aforado, seguido de la bureta y los resultados menos precisos se obtuvieron de la pipeta. 2.3 Mencionar las posibles fuentes de error en la realización del experimento. Limpieza Si el material de vidrio presenta con alguna contaminación en su interior, esto puede distorsionar el menisco y provocar un error sensible en la lectura. Y tener interferencias con la masa del agua Ajuste del menisco No tener una buena postura a la hora de leer el menisco y esto puede aumentar o disminuir la cantidad de volumen y por ende puede haber error en los datos Temperatura Es muy importante tener en cuenta la temperatura al momento de estar

haciendo la calibración ya que de esta depende la densidad del agua y si varía la temperatura su densidad no va a ser la misma. 3. CONCLUSIONES - Se conoció y trabajó con los instrumentos volumétricos usados en el laboratorio, el manejo y cuidado que hay que tener con estos. - se comparó los resultados obtenidos por los distintos materiales volumétricos -se aprendió sobre el manejo estadístico de datos 4 BIBLIOGRAFIAS (1) https://issuu.com/williamfrinconr/do cs/calibracion_material...