QUIMICA GENERAL E INORGANICA 12° Cuatrimestre 2015

Unidad 1

TP N°1: Calibrado de material volumétricoIntroducción al trabajo experimental

JTP: Luis Ignacio Domenianni

L6: Martes y Jueves 18:00 a 21:30

Integrantes: Calderón, Natalia Belén

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Calibración de material volumétrico

RESUMENEn esta práctica “Calibrado de material volumétrico”, se tiene como objetivo

comparar la precisión y exactitud del material e introducir el concepto de error de una medida. La parte experimental solo se realizó sobre una probeta de 50 ml, los datos para la realización de la curva de Gauss se complementaron con ensayos realizados por otros grupos.

El resultado más aplicable al laboratorio, es que la pipeta aforada presenta mayor precisión que los otros materiales, esto nos permitirá en caso de mediciones un menor error.

INTRODUCCIONLa Química es una ciencia cuantitativa y en su mejor expresión un ensayo

de laboratorio conduce a un resultado numérico. Por eso, es importante el concepto de medición, que se conoce como la acción de comparar determinada magnitud contra un patrón preestablecido. En todo proceso de comparación existen factores que causan que las mediciones sean diferentes a las anteriores. Dichas mediciones pueden ser dispersas o muy parecidas esto puede depender del instrumento utilizado para la medición.

Cada material de medición (en este caso volumétrico) tiene entre sus características la precisión y exactitud. La precisión es una medida de la reproducibilidad de mediciones consecutivas; es decir, la concordancia entre los valores numéricos de dos o más medidas que se han realizado y la exactitud se refiere a qué tan cercano del valor “real” se encuentra un valor medido. Un instrumento de baja precisión indicará medidas muy dispersas de una misma magnitud mientras que un instrumento muy preciso dará medidas muy similares.

Si se desea la máxima exactitud en un determinado análisis, es necesario calibrar el material volumétrico, ya que estos se pueden a ver degradados por el uso y la mala manipulación. La calibración es el conjunto de operaciones que establecen la relación entre el volumen contenido y el volumen indicado por el material, esto permite que al trabajar con un material de medición se pueda conocer el error.

EXPERIMENTALMateriales Muestra

Balanza granataria Agua destilada Probeta de 50 ml Piseta Termómetro 2 vasos de precipitados

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Procedimiento:1. Lavar y secar el material volumétrico a utilizar2. Llenar un vaso de precipitado con agua destilada y con un termómetro

registrar la temperatura.3. Colocar un vaso de precipitados vacío en el plato de la balanza granataria y

llevar la tara a cero4. Medir 10 ml de agua con la probeta, en caso de ser necesario utilice la

piseta para enrasar. Volcar el agua en el vaso de precipitado tarado.5. Pesar el vaso con el líquido en su interior, registrar la medida. Tarar el vaso

nuevamente (con el líquido en su interior).6. Repetir los pasos 4 y 5 nueve veces, registrar los datos obtenidos.

RESULTADOSLos cálculos se realizan a partir de los datos obtenidos (A1), los resultados

de estos cálculos nos permitirán conocer la exactitud y precisión de los materiales.1. Cálculo de Volumen:

Para este cálculo se utilizó la tabla de densidad y temperatura que se nos proporcionó en el material teórico (A1.2), ya que nuestros registros estaban en m (g.). Este cálculo es necesario para luego poder obtener la media y desviación estándar.

Figura 1. Gráfico de Densidad (g/cm3) del H2O en función de la temperatura (°C)

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2. Cálculo de Media (v):Este cálculo se hace a partir de la siguiente formula

Vi: volumen H2ON: cantidad de muestras

3. Cálculo de Desviación estándar (s):Para este cálculo se utiliza la fórmula

Vi: volumen H2Ov: mediaN: cantidad de muestras

Material Volumétrico T (°C) Densidad (g/cm3) Media (v) Desviación (s)Vaso de precipitados 23 0,99762 9,8 0,6Probeta 22 0,99786 10,6 0,2Pipeta graduada 23 0,99762 9,9 0,06Pipeta aforada 22 0,99786 9,9 0,01

Con los resultados obtenidos, se puede determinar que los materiales con mayor exactitud son la pipeta aforada y la pipeta graduada, en este caso la pipeta aforada presenta mayor precisión. Otra observación es que la probeta es menos exacta que el vaso de precipitados, la cual para mí no es correcta, este error se puede deber a un error en la balanza.

El grafico de Gauss (Figura 2) que se presenta a continuación, nos permite comparar al mismo tiempo los 4 materiales volumétricos. También podemos observar que la pipeta graduada y la pipeta aforada se superponen, para eso vamos a presentar otro grafico de Gauss (Figura 3) de los 2 materiales. Esto nos permitirá mejorar la comparación de precisión.

VPA: 9,9±0,02 ml

VPG: 9,9±0,1 ml

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Figura 2. Curva de gauss que permite comparar los 4 materiales volumétricos.

Figura 3. Curva de Gauss de pipeta aforada y graduada

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CONCLUSIONES:Se logró el objetivo de la práctica, ya que se pudo comparar mediante los

cálculos y las gráficas, la precisión y exactitud de los materiales volumétricos (pipeta aforada, pipeta graduada, probeta, vaso de precipitados). Se comprobó que la calibración es un factor determinante para el error al igual que otros tipos de errores: humanos, instrumentos, procedimiento, método etc.

Además se pudo constatar que la pipeta aforada tiene mayor precisión que los otros materiales, como era de esperarse. Es necesario aclarar que para los cálculos no se tuvo en cuenta el error de la balanza y el termómetro.

BIBLIOGRAFIA

-D.Harris. Fdo. Análisis Químico Cuantitativo. Ed. Iberoam. (1992)

-Química, R. Chang. McGraw-Hill, 6a . Ed (1999) o 4a ed. (1992)

-Estadística y Quimiometría para Química Analítica, Miller y Miller, Ed. Pearson. 4a ed. (2005

-Material teórico: Introducción al trabajo experimental. Disponible en: http://campus.exactas.uba.ar/mod/resource/view.php?id=18086

-https://es.wikipedia.org/wiki/Precisi%C3%B3n_y_exactitud

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APENDICE

A1) Tabla de datos: materiales volumétricos

Probeta (193) Vaso de Precipitados

(196)

Pipeta Aforada (148)

Pipeta graduada (141)

N Masa (g)

Volumen (cm3)

Masa (g)

Volumen (cm3)

Masa (g)

Volumen (cm3)

Masa (g)

Volumen (cm3)

1 10,77 10,80 9,84 9,86 9,90 9,92 9,86 9,892 10,79 10,81 8,82 8,84 9,91 9,93 9,95 9,973 10,66 10,69 9,95 9,97 9,88 9,9 9,90 9,924 10,74 10,77 10,45 10,47 9,91 9,93 9,76 9,785 10,45 10,47 10,11 10,13 9,90 9,92 9,87 9,896 10,34 10,36 10,6 10,62 9,93 9,95 9,90 9,927 10,90 10,92 9,71 9,73 9,92 9,94 9,91 9,938 10,55 10,57 9,35 9,37 9,91 9,93 9,84 9,869 10,40 10,42 8,86 8,88 9,90 9,92 9,80 9,8210 10,60 10,63 10,19 10,21 9,91 9,93 9,91 9,93

A1.2) Tabla para cálculo de Volumen

Temperatura (°C) Densidad (g/cm3) Temperatura (°C) Densidad (g/cm3)1 0,99989 16 0,999032 0,99994 17 0,998863 0,99998 18 0,998684 1 19 0,998495 1 20 0,998296 0,99999 21 0,998087 0,99996 22 0,997868 0,99991 23 0,997629 0,99985 24 0,99738

10 0,99977 25 0,9971311 0,99968 26 0,9968612 0,99958 27 0,9965913 0,99946 28 0,9963114 0,99933 29 0,9960215 0,99919 30 0,99571