L1 Manejo de la Balanza Analitica PDF

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UNIVERSIDAD DEL ATLANTICO FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS PROGRAMA DE QUÍMICA LABORATORIO DE QUÍMICA ANALÍTICA II (Q-23102) MANEJO DE LA BALANZA ANALÍTICA

OBJETIVOS  Utilizar correctamente la Balanza Analítica.  Conocer y aplicar las reglas generales para llevar a cabo los diferentes tipos de pesada.  Aplicar conceptos estadísticos asociados con la obtención de resultados de diferentes masas. INTRODUCCIÓN La operación que con mayor frecuencia se realizará en el laboratorio de Química Analítica II es obtener la masa ya sea de objetos, líquidos y/o sustancias sólidas. Esta operación de obtener la masa de objetos, líquidos y/o sustancias sólidas, no presenta gran dificultad, pero debe realizarse teniendo en cuenta algunas precauciones. Se debe prestar atención en lo que se hace y seguir una serie de normas al operar la balanza analítica, para llegar a obtener la masa correcta con el mínimo de error. Se corre el riesgo de perder todo un trabajo analítico por un error cometido en esta operación tan básica. Diferencia entre masa y peso Es importante comprender la diferencia entre masa y peso. La masa es una medida constante (invariable) de la cantidad de materia que posee un cuerpo. El peso de un objeto es la fuerza de atracción con respecto a la tierra. El peso y la masa se relacionan de manera sencilla mediante la siguiente expresión: P=mxg donde P: es el peso del objeto, m: su masa y g: la aceleración de la gravedad. Como la atracción varía con la posición geográfica y con la altura, el peso depende del lugar donde sea determinado.

Prof. Miriam Fontalvo Gómez, Ph.D. Esta guía de laboratorio está basada en los manuales de los docentes: Prof. Hanael Ojeda Moreno e Ingeniero Pablo Sánchez.

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En el análisis químico lo que interesa es la determinación de masas, y que los resultados no dependan de la localidad en la cual se realice el experimento. Esto se consigue mediante comparación de la masa desconocida de un objeto con la masa conocida de otros objetos (masas está ndares o pesas) en una balanza. Pero en términos generales luego de conocer las diferencias entre estos dos términos, observaremos que se usan en los textos estos dos términos como sinónimos aun cuando estamos conscientes de la diferencia existente entre ellos. La Balanza Analítica Es una instrumento que se utiliza para obtener la masas con gran rapidez y exactitud, con rangos que oscilan entre 1,o gramo hasta algunos kilogramos con una precisión de una parte en 105 de su capacidad máxima. Hay diferentes tipos de balanzas de acuerdo a las masas que pueden ser medidas; las microbalanzas con una capacidad máxima de 160 – 200 gramos y una desviación estándar de ±0,1 mg; las semimicro-analíticas con una capacidad de 10-30 gramos con una desviación estándar de ±0,01 mg y las microanalíticas con una capacidad de 1-3 gramos y una precisión de ±0,001 mg. La mayor parte de las balanzas analíticas que se usan son electrónicas ya que son más fáciles de manipular y presentan menos fuentes de error que las balanzas mecánicas. Consultar en el texto de Química Analítica de Skoog, West, Holler and Crouch los diferentes tipos de balanzas que existen de acuerdo a las masas que pueden ser medidas, precauciones en el uso de la balanza, pesada de sólidos, pesada por diferencia y pesada de líquidos. También debe consultar la presentación de laboratorio: Introducción al laboratorio de Química Analítica Cuantitativa. En este experimento, se obtendrá la masa de cinco monedas estableciendo primero la masa de cada una. Seguidamente, se determinará la masa de las cinco monedas para después retirar una a una y calcular la masa individual por diferencia de peso. Las diez (10) masas de las monedas o btenidas mediante los dos métodos deberán coincidir dentro de unas decimas de miligramo. CALIBRACION DE LA BALANZA ANALITICA Después de haber recibido las instrucciones para el uso de la balanza y previa verificación que la balanza se encuentra nivelada, solicite al docente una caja de pesas estándar de calibración.

Prof. Miriam Fontalvo Gómez, Ph.D. Esta guía de laboratorio está basada en los manuales de los docentes: Prof. Hanael Ojeda Moreno e Ingeniero Pablo Sánchez.

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Una pesa de calibración que está certificada como de 200,0 gr, debe pesar exactamente esa cantidad. De no suceder así, anote la cifra obtenida y su diferencia con el valor certificado c onstituye el error absoluto (Consulte en la presentación de la Unidad 3 de la clase teórica como se calcula el error absoluto). Importante: El dato del error absoluto se aplica para corregir las masas obtenidas con la balanza analítica cuando este es mayor a 0,0005 gramos. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 1. Después de haber nive lado y ca librad o la Bala nza Ana lí tica , solicitar al docente un juego de monedas y un par de pinzas. 2. No deben manipularse las monedas directamente con las manos, hay que utilizar siempre pinzas y/o guantes. Importante un paño para limpiar las monedas y el uso de guantes en este experimento. 3. Seleccionar cinco monedas al azar del recipiente donde se guardan y colocarlas sobre una hoja de papel previamente rotulada con los números del uno al cinco, con objeto de diferenciarlas. Obtener la masa de cada una de las monedas en e l orden del uno a l cinco. Anotar el dato de la masa de cada moneda en la libreta de laboratorio (Pesada directa). 4. Colocar en el centro del platillo de la balanza analítica, las cinco monedas una encima de la otra en orden comenzando por la nume ro cinco, cuatro y así suc esivamen te, hasta co locar la número uno en el último lugar. 5. Obtener la masa total de las cinco (5) monedas y luego anotar el dato en la libreta de laboratorio. 6. Luego proceda a retirar la moneda identificada como número uno y anote la masa de las otras cuatro. Repetir este procedimiento retirando una moneda cada vez. Por diferencia, calcular las masas individuales de las monedas. (Pesada por diferencia)

Prof. Miriam Fontalvo Gómez, Ph.D. Esta guía de laboratorio está basada en los manuales de los docentes: Prof. Hanael Ojeda Moreno e Ingeniero Pablo Sánchez.

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Modelo toma de datos en la libreta de laboratorio: 1.

Masa Individual de las monedas (pesada directa): Moneda #1: Moneda #2: Moneda #3: Moneda #4: Moneda #5:

2.

g g g g g

Masa de las monedas obtenidas por diferencia de peso (pesada indirecta): Moneda #1, 2, 3, 4, 5 Moneda #2, 3, 4, 5 Moneda #3, 4, 5 Moneda #4, 5 Moneda #5

: : : : :

g g g g g

Moneda #1: Moneda #2: Moneda #3: Moneda #4: Moneda #5:

g g g g g

CÁLCULOS 1. Con los diez (10) datos de las masas de las monedas (obtenidas mediante pesadas directa e indirecta) de su grupo de trabajo, calcular la media, la mediana, la moda, el rango y la desviación estándar, coeficiente de variación porcentual. 2. Con los datos de todos los grupos, calcular la media, la desviación estándar y el coeficiente de variación porcentual. 3. Comparta sus datos con el grupo de trabajo vecino en su mesa de laboratorio y realicen una comparación de las dos medias experimentales, y responda, se pueden considerar iguales las masas de las 20 monedas, y confirmar con un nivel de confianza del 95% que las únicas diferencias observadas entre las masas de las monedas son debidas a errores aleatorios. Obtuvieron algún dato discordante? (Esta parte se realizará en la clase de teoría).

Prof. Miriam Fontalvo Gómez, Ph.D. Esta guía de laboratorio está basada en los manuales de los docentes: Prof. Hanael Ojeda Moreno e Ingeniero Pablo Sánchez.

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