Informe III balanza analitica PDF

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Informe de laboratorio...

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Laboratorio de Química Analítica.

EXPERIENCIA N° 3

Fecha de realización: 17, 09,2013

MANEJO DE LA BALANZA Y DE LA BURETA EN EL ANÁLISIS ANALÍTICO

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EQUIPO N°10 Gisella Díaz Saumett - Loraine Maldonado - Joyci Rodríguez Orellano

1. Estudiante del programa de Biología, Facultad de Ciencias Básicas, Universidad Del Atlántico, Barranquilla, Colombia. Tel: 01 8000 52

RESUMEN En la práctica se aplicó el manejo de la balanza y la importancia de la bureta para descargar volúmenes exactos, para el manejo de la balanza se procedió a su calibración por lo que se obtuvo el valor del error absoluto, luego se determino la masa de 5 monedas basándonos en dos métodos el primero por el cálculo individual de cada una de ellas y en el segundo pesada por diferencia, después que se obtuvieron los datos se hallo la media, la mediana y la desviación estándar para cada método. Para la lectura de la bureta se peso un erlenmeyer vacio y luego se hicieron 3 descargas de agua destilada contenida en la bureta cada una de 10 ml, seguidas de cada una se procedió a pesar el erlenmeyer con su nueva medida, se midió la temperatura ambiente y se corrigieron los valores comparando con el error absoluto. Palabras claves: error absoluto, balanza, bureta, volumen, peso.

ABSTRACT Applied in practice handling the balance and the importance of accurate volumes burette to download, to manage the balance calibration proceeded to what was obtained absolute error value, then determine the mass of 5 coins based on the first two methods for calculating individual one and the second weighed by difference, after the data was obtained was found the mean, median and standard deviation for each method.

For reading the weight burette vacuum Erlenmeyer were then distilled water 3 downloads burette contained in each 10 ml, followed each proceeded despite the flask with new measurement, the ambient temperature was measured and comparing values were corrected with the absolute error. Keywords: absolute error, balance, burette, volume, weight.

INTRODUCCIÓN La balanza es un instrumento que mide la masa de un cuerpo o sustancia, utilizando como medio de comparación la fuerza de la gravedad que actúa sobre el cuerpo. Dependiendo del trabajo que se quiera realizar, se selecciona el tipo de balanza más adecuada en cuanto a sensibilidad y rapidez en la pesada. La sensibilidad de una balanza depende de su capacidad: una balanza diseñada para pesar kilogramos difícilmente tendrá la sensibilidad necesaria para tener reproducibilidad en pesadas de miligramos. En el laboratorio se utiliza la balanza para efectuar actividades de control de calidad – con dispositivos como las pipetas-, para preparar mezclas de componentes en proporciones predefinidas y para determinar densidad o pesos específicos. Las balanzas analíticas modernas, que pueden ofrecer valores de precisión de lectura de 0,1 micras a 0,1 mg, están bastante desarrolladas de manera que no es necesaria la utilización de cuartos especiales para la medida del peso. Aún así, el simple empleo de circuitos electrónicos no elimina las interacciones del sistema con el ambiente. De estos, los efectos físicos son los más importantes porque no pueden ser suprimidos.

Fig. 1 Balanza Analitica

Las balanzas se diferencian entre sí por el diseño, los principios utilizados y los criterios de metrología que utilizan. En la actualidad podría considerarse que existen dos grandes grupos: las balanzas mecánicas y las balanzas electrónicas. Una de las exigencias que se plantean a la Química analítica cuantitativa es la Exactitud, es decir, que los resultados sean lo más próximos a la realidad posible. Desde luego, esta exactitud deberá ser alcanzada generalmente con masas de Muestras muy pequeñas, ya que el trabajo con grandes masas de Matrices resulta engorroso y lleva mucho tiempo, por lo tanto la exactitud deseada solo podrá alcanzarse con un instrumento capaz de lograr altos niveles de exactitud en pesadas de masas pequeñas. Estos objetivos son alcanzables en la práctica con el empleo de la balanza analítica.

MARCO TEÓRICO Una de las exigencias que se plantean a la Química analítica cuantitativa es la Exactitud, es decir, que los resultados sean lo más próximos a la realidad posible. Desde luego, esta exactitud deberá ser alcanzada generalmente con masas de Muestras muy pequeñas, ya que el trabajo con grandes masas de Matrices resulta engorroso y lleva mucho tiempo, por lo tanto la exactitud deseada solo podrá alcanzarse con un instrumento capaz de lograr altos niveles de exactitud en pesadas de masas pequeñas. Estos objetivos son alcanzables en la práctica con el empleo de la balanza analítica. La balanza analítica empleada en Análisis químico generalmente permite pesar masas inferiores a los 200 gramos con una sensibilidad de 0.1 mg y en algunos casos 0.01 mg, es decir es capaz de pesar sustancias reportando valores hasta la cuarta o quinta cifra decimal. Otra característica importante de la balanza analítica es su fidelidad (Precisión), consistente en la capacidad de dar el mismo valor toda vez que un mismo objeto es pesado varias veces consecutivas.

METODOLOGÍA Los materiales utilizados fueron 5 monedas, una pinza, una bala o pieza para calibración, una bureta con una desviación de 3 decimales, un beaker, un erlenmeyer, un soporte universal, con su respectiva nuez y una balanza. La práctica se dividió en dos partes la primera estuvo relacionada con el manejo de la balanza analítica y el segundo con la lectura de una bureta.

Manejo de la balanza analítica: En este procedimiento se obtuvo la masa de 5 monedas por dos diferentes operaciones:  Calculo de las masas individuales de cada moneda. (Método I)  Pesada por diferencia.( Método II) Antes de comenzar el procedimiento se calibra la balanza poniéndola en una superficie completamente plana y donde no haya corrientes de aire, se toma una pesa de calibración totalmente certificada de 20 gr con una pinza sin manipularla directamente con las manos. Se espera que esté completamente en 0 y procedemos a pesarla.

En la primera operación se toman las monedas una a una, y se pesan; cuando se retire o se ponga cada vez una moneda se debe tener en cuenta que siempre la pantalla de la balanza debe estar en posición de 0 (paro) y siempre tomarlas con las pinzas. Las monedas las ponemos por separado de modo que podamos identificarlas y se anotan los resultados en una libreta. Para la otra operación de pesada por diferencia se verifica que este en 0 (paro) se colocan las monedas todas juntas en la balanza y se anota la masa de las 5, luego se saca una, se anota la masa de las 4, y así sucesivamente hasta llegar a una. Esta es la forma en que se hacen casi todas las mediciones de masa en el laboratorio analítico. Lectura de una bureta Se pone una bureta en un soporte y se llena con agua destilada. No deben quedar burbujas de aire en la punta y la parte inferior del menisco debe coincidir con la marca del liquido de 0,00 ml. Se pesa un erlenmeyer de 125 ml, en la balanza analítica con precisión al mg, y se anota la lectura. Se dejan caer unos 10 ml del líquido en el interior del Erlenmeyer. Y se vuelve a tomar la lectura del volumen con la ayuda de una tarjeta de cartulina. Se toca la punta de la bureta con la pared del matraz erlenmeyer inclinado para asegurarse de que todo el volumen es transvasado. Se pesa el Erlenmeyer con el agua contenida y se anota la lectura a la precisión de mg. Se repite la operación anterior, tomando como puntos de lectura inicial 20 ml. y 40 ml. La diferencia entre el peso del erlenmeyer con agua y el erlenmeyer vacio le da la masa de agua que ha sido realmente vertida. Se utiliza la tabla anexa para convertir la la masa de agua en volumen real. Se resta el volumen aparente del volumen real. Esta diferencia indica la corrección justa a aplicar al volumen aparente que usted dejo caer desde la bureta. Se repite la calibración hasta lograr una concordancia de ±0,02 ml. Hay que tener en cuenta que el último digito de la lectura de la bureta es la estimación de la distancia entre dos graduaciones consecutivas de 0,1 ml.

RESULTADOS Para la calibración de la balanza se tomo una pesa de calibración certificada de 20 gr, al ponerla en la balanza peso 20.015 gr con este valor se halla el error absoluto: Error Absoluto: 0.015 / 20 X 100 = 0.015 %

Moneda 1

Monedas

Fig. 2 Método I, calculo individual.

Moneda 1 Moneda 2 Moneda 3 Moneda 4 Moneda 5 Tabla. 1 Método I

6.9447 gr 7.0553 gr 7.0018 gr 7.1122 gr 7.0311 gr

Cálculos para el método I. MEDIA:

5 Monedas 35.1473 gr 4 Monedas 28.2015 gr 3 Monedas 21.1428 gr 2 Monedas 14.1428 gr 1 Moneda 7.0295 gr Tabla. 2 Método II

MEDIANA: Se ordenan los datos de menor a mayor. 6.9447 gr, 7.0018 gr, 7.0311 gr, 7.0553 gr, 7.1122 gr Como “n” es impar: se escoge el de la mitad:

Me 7.0311 gr DESVIACIÓN ESTÁNDAR

0.77

Cálculos para el método II. MEDIA:

MEDIANA:

Se ordenan los datos de menos a mayor (35.1473), (28,2015), (21,1460), (14,1428), (7,0295) Como “n” es impar se toma el de la mitad: Me = 21,1460 DESVIACIÓN ESTÁNDAR:

5.54

Para los resultados de la lectura de una bureta se peso un erlenmeyer vacio, su peso fue: 57.6537 gr se tomó la temperatura ambiente que fue de 25° C, se hicieron 3 descargas del líquido al erlenmeyer cada una de 10 ml y se peso después de cada descarga. Volumen de la descarga 10 ml 10 ml 10 ml

Temperatura ° C 25°C 25°C 25°C

Peso del Erlenmeyer + descarga 68.8265 gr 78.8352 gr 88.8165 gr

DISCUSIÓN En las dos mediciones se pudo identificar un mínimo error, con la balanza de un 0.015% que pudo ser debido a una corriente de aire o al movimiento de la balanza, la media que se obtuvo con el método I fue de =5,62866 y con el método II de = 21.13342, la mediana se saco después de ordenar los datos de “n” de menor a mayor y como n=5 es decir un número impar se escogió el de la mitad que para el método I corresponde a = 7.0311 gr y para el método II a = 21,1460; con respecto a la desviación estándar pasa algo muy curioso el rango entre los valores del método I son menores sin embargo esto no afecta la desviación estándar que fue de 0.77 un valor inferior a uno, pero para el método II el rango de los valores de “n” es más amplio y funciona como una frecuencia acumulada en este caso es de 5.5469.

CONCLUSIÓN Para finalizar podemos decir que la química analítica es la ciencia de las mediciones, después de esta práctica podemos realizar cualquier medición utilizando la balanza analítica porque conocemos su funcionamiento y el método para calibrarla al igual que el determinar su error. Y con la bureta tendremos en cuenta los volúmenes al momento de descargarlos para realizar las debidas correcciones.

ANEXO

Método II

Método I

Se colocó en cero la balanza analítica.

Se seleccionaron cinco monedas al azar.

Se verificó que estuviera en cero la balanza analítica Se colocaron las mismas cinco monedas en el platillo de la balanza

Se determinó la masa total y se anotaron los resultados. Se pesaron cada una de las monedas por separado.

Se anotaron los resultados obtenidos.

En seguida, se quitó una moneda y se anotó el peso de las demás. Se repitió este procedimiento quitando una moneda cada vez. Se calcularon las masas de las monedas por diferencia.

Se anotaron los resultados.

BIBLIOGRAFÍA  http://www.ecured.cu/index.php/Balanza_analitica 

http://tplaboratorioquimico.blogspot.com/2008/08/balanzaanalitica.html#.Ujzsy9Jg _a8...