Reporte de Quimica No. 2

Universidad de San Carlos de Guatemala

Facultad de Ingeniería

Escuela de Ciencias

Área de Química General 1

Laboratorio de Química General 1

Práctica No. 2

“Medición de Masa y Volumen”

Nombre: Luisa Fernanda López Acevedo Carné: 201408528

Nombre del Instructor: Mildred Ola Fecha de Entrega: 11/09/2014

Fecha de Realización: 28/08/2014 Sección: J4

Índice

1. Resumen 3

2. Resultados 4-5

3. Interpretación de Resultados 6

4. Conclusiones 7

5. Procedimiento 8

6. Hoja de Datos Originales

7. Muestra de Cálculo 9-10

8. Análisis de error 11

9. Datos Calculados 12-16

10.Bibliografías 17

RESUMEN

En la práctica no. 2 realizada en el laboratorio de química, titulada “Medición de

masa y volumen” se determinó la masa y volumen del etanol al 95% de

concentración, por medio de un proceso de medición con diferentes instrumentos

con el fin de encontrar su densidad.

Se llegó a concluir que las incerteza de los instrumentos varían y conforme a esto

se obtienen o no, una mayor precisión y/o exactitud en las mediciones realizadas.

La práctica se llevó a cabo a una temperatura de 24 °C y una presión atmosférica

de 0.84 atmosferas. Para mantener la temperatura del etanol estable y que no

interfiriera con la práctica, se mantuvo sumergido en H2O para conservar la

temperatura ambienta, la cual se logro manteniéndolo estable a aproximadamente

23.5ºC.

Al realizar las mediciones de masa y volumen, se interactuó con la cristalería y los

reactivos ya que fue la primera práctica en la que se manipularon. El único

reactivo que utilizado en esta práctica fue el etanol con una concentración del

95%. A la vez, se hizo uso de equipo del laboratorio como es la balanza la cual fue

utilizada para medir la masa de cada una de las muestras que mas adelante

fueron analizadas con el objetivo de calcular la densidad del etanol al 95%. Para la

comparación de los resultados de las masas, lo más común es pesarlas, ya que

esto equivale a comparar las fuerzas gravitacionales que actúan sobre ella.

En la elaboración de una medición, el resultado obtenido no es exacto, esto puede

ser afectado por diferentes razones, cabe mencionar la incerteza que los

instrumentos y cristalería traen de fábrica, la calibración o incluso el mal uso de los

mismos. Para evitar un mayor margen de error se realizan las llamadas corridas

que básicamente es medir el mismo dato varias veces para luego promediar lo

datos y tener uno mas exacto. En ese caso para que el dato final promediado sea

más exacto se requiere de precisión al momento de tomar las medidas de cada

una de las corridas.

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RESULTADOS

Tabla I Densidad del Etanol al 95% con la Pipeta Volumétrica

Pipeta

Volumétrica

Masa Disolución

(g)

Volumen

(ml)Densidad (

gmL

¿

Corrida 1 19.786 ± 0.001 25 ± 0.1 0.791

Corrida 2 15.945 ± 0.001 20 ± 0.1 0.797

Corrida 3 7.983 ± 0.001 10 ± 0.1 0.798

Densidad Promedio 0.795

Referencia: Datos Calculados

Tabla II Densidad del Etanol al 95% con la Pipeta Serológica

Pipeta

Serológica

Masa Disolución

(g)

Volumen

(ml)Densidad (

gmL

¿

Corrida 1 15.906 ± 0.001 20 ± 0.02 0.795

Corrida 2 8.025 ± 0.001 10 ± 0.02 0.802



Tabla III Densidad del Etanol al 95% con la Probeta

Pipeta

Volumétrica

Masa Disolución

(g)

Volumen

(ml)Densidad (

gmL

¿

Corrida 1 19.628 ± 0.001 25 ± 0.5 0.785

Corrida 2 15.675 ± 0.001 20 ± 0.5 0.784

Corrida 3 7.885 ± 0.001 10 ± 0.5 0.789



Tabla IV Densidad del Etanol al 95% con el Beacker

Pipeta

Volumétrica

Masa Disolución

(g)

Volumen

(ml)Densidad (

gmL

¿

Corrida 1 19.073 ± 0.001 25 ± 5 0.762

Corrida 2 15.755 ± 0.001 20 ± 5 0.787

Corrida 3 7.327 ± 0.001 10 ± 5 0.733



Tabla V Exactitud de los Instrumentos

Equipo utilizado Error Relativo %

Pipeta Volumétrica 0.76%

Pipeta Serológica 1.14%

Probeta 25mL 0.38%

Beacker 50 ml 3.55%


Tabla VI Precisión de los Instrumentos

Equipo utilizado Incerteza

(ml)

Pipeta Volumétrica ± 0.1

Pipeta Serológica ± 0.02

Probeta 25mL ± 0.5

Beacker 50 ml ± 5


Página 5

INTERPRETACION DE RESULTADOS

La precisión y exactitud no siempre están relacionadas y esto se demuestra en

esta práctica ya que en el caso de la Pipeta Volumétrica es el instrumentos, de los

utilizados, el mas preciso a pesar de eso cuenta con el segundo mayor porcentaje

de error relativo en relación al valor teórico de la densidad del etanol al 95%. Por

otra parte, se determina que el instrumento mas exacto fue la probeta, a pesar de

tener una menor precisión que ambas pipetas, con tan solo un 0.38% de error

relativo en relación al valor teórico de la densidad del etanol al 95% de

concentración.

Si se ordenan los instrumentos utilizados en la práctica respecto a la exactitud, el

mas exacto seria la probeta seguida por la pipeta volumétrica y luego la serológica

y por último el Beacker. Mientras, si se ordenan los instrumentos respecto a la

precisión, el mas preciso seria la pipeta serológica seguida por la pipeta

volumétrica luego la probeta y nuevamente, de ultimo el Beacker.

Esas dos comparaciones fundamenta una de las razonas por la que usualmente el

Beacker es utilizado usualmente para almacenar las sustancias pues es el mas

impreciso e inexacto en comparación a los instrumentos que usualmente se

encuentran en un laboratorio y la forma física del mismo ayuda a que sea ideal

para utilizar para almacenar pues es amplio y tiene boquilla grande por lo que

permite tomar muestras sin problemas y por la boquilla que tiene evita los

derrames.

Cabe también destacar que la señalización de las medidas en el instrumento no

influyen en la precisión, pues se cree que como el Beacker no tiene tantas

divisiones por eso no es preciso pero la pipeta serológica dice todo lo contrario

pues solo consta con una marca que señaliza los 10 ml y a pesar de eso es de los

instrumentos mas precisos esto se debe a la forma de la misma y que al tener una

sola marca, ver que el liquido se encuentre exactamente en ella es mas sencillo.

CONCLUSIONES

1 Los resultados experimentales obtenidos utilizados para calcular la densidad

no varía mucho del dato teórico de la densidad del etanol al 95% siendo el

error relativo mas alto obtenido 3.33%

2 Cada instrumento tiene su incerteza, la cual nos da un porcentaje de error

independientemente de la persona que lo utilice.

3 La precisión y exactitud al lograrse en la misma practica e instrumento hace de

los datos obtenidos confiables.

4 La precisión y exactitud no siempre están relacionadas y son independientes

una de la otra.

Página 7

PROCEDIMIENTO

1. Se limpió a balanza y el lugar de trabajo que se utilizó.

2. Se lavó y se secó bien la cristalería.

3. Se tomó la masa del beacker de 50mL junto con el vidrio de reloj y se taró.

4. Se sumergió el beacker de 100 ml conteniendo aproximadamente 50 ml de

etanol en otro beacker de 400 ml manteniéndolo tapado con el vidrio de

reloj.

5. Con una pipeta de 25 ml se midió la solución, utilizando una perilla se

succión luego se descargó en el beacker del paso 3.

6. Se midió la temperatura de la solución y del ambiente.

7. Se tapó el beacker que contenía la solución y se midió de nuevo para

encontrar su masa.

8. Se descargó la solución en el beacker del paso 4.

9. Se secó bien el beacker utilizado para poder encontrar la masa de la

solución.

10.Se repitieron los pasos del 4 al 8 dos veces más.

11.Se repitieron los pasos del 4 al 9 pero ahora midiendo 10 ml de solución.

MUESTRA DE CÁLCULO

1.1Encontrar la masa de cada medida de volumen con los diferentes

instrumentos.

M=mi−mb−mv

(Ecuación No 1.)

Dónde:

M= Masa

mi= Masa del líquido y Beacker

mb= Constante de la masa del Beacker, 30.625±0.001 g

mv= Constante de la masa del Vidrio de Reloj, 17.681±0.001 g

Ejemplo:

M=(68.054 g )−(30.635 g )−(17.681g)=19.738g

1.2Calcular la densidad en base a los datos tomados con los diferentes

instrumentos.

(Ecuación No 2.)

Dónde:

ρ = Densidad

m = Masa

V = Volumen

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Ejemplo:

ρ=19.754 g25mL

= 0.79016gmL

1.3Promediar las densidades obtenidas en el inciso anterior para cada

instrumento

ρ= ρ1+ρ2+ρ3…ρnn

(Ecuación No 3.)

Dónde:

ρ= Densidad promedio

ρ1= Primer densidad del instrumento

ρn= Ultima densidad calculada con el instrumento

n= Cantidad de datos

Ejemplo:

ρ=0.789+0.792+0.792+0.794+0.796+0.801+0.809+0.793+0.7939

ρ=0.795g /cc

ANALISIS DE ERROR

1.4Porcentaje de Error Relativo

E%=xr−xmxr

x 100

(Ecuación No 4.)

Dónde:

E% = Es el error relativo

xr = Es el valor real

xm = Es el valor de la medición

Ejemplo:

Calcular el porcentaje de error relativo de la densidad del etanol al 95% con la

Pipeta Volumétrica sabiendo que la densidad del etanol al 95% es de 0.789 (gmL

) y

la corrida experimental fue de 0.795 (gmL

)

E%=0.789−0.7950.789

x100= 0.76%

Página 11

DATOS CALCULADOS

Tabla I Densidad del Etanol al 95% con la Pipeta Volumétrica

Masa Vidrio reloj

+ Beacker +

Disolución (g)

Masa Disolución

(g)

Volumen

(ml)Densidad (

gmL

¿

68.054 19.748 25 0.789

68.056 19.810 25 0.792

68.107 19.801 25 0.792

Referencia: Ecuación No. 1 y Ecuación No. 2

Tabla II Densidad del Etanol al 95% con la Pipeta Volumétrica

Masa Vidrio reloj

+ Beacker +

Disolución (g)

Masa Disolución

(g)

Volumen

(ml)Densidad (

gmL

)

64.333 16.027 20 0.794

64.230 15.924 20 0.796

64.190 15.884 20 0.801


Tabla III Densidad del Etanol al 95% con la Pipeta Volumétrica

Masa Vidrio reloj

+ Probeta +

Disolución (g)

Masa Disolución

(g)

Volumen

(ml)Densidad (

gmL

¿

56.236 7.930 10 0.793

56.234 7.928 10 0.793

56.398 8.092 10 0.809


Tabla IV Densidad del Etanol al 95% con la Pipeta Serológica

Masa Vidrio reloj

+ Beacker +

Disolución (g)

Masa Disolución

(g)

Volumen

(ml)Densidad (

gmL

¿

64.314 16.008 20 0.800

64.190 15.881 20 0.794

64.134 15.828 20 0.791


Tabla V Densidad del Etanol al 95% con la Pipeta Serológica

Masa Vidrio reloj

+ Beacker +

Disolución (g)

Masa Disolución

(g)

Volumen

(ml)Densidad (

gmL

)

56.335 8.029 10 0.802

56.411 8.105 10 0.810

56.247 7.941 10 0.794


Tabla VI Densidad del Etanol al 95% con la Probeta

Masa Vidrio reloj

+ Beacker +

Disolución (g)

Masa Disolución

(g)

Volumen

(ml)Densidad (

gmL

¿

67.695 19.389 25 0.776

68.170 19.864 25 0.794

67.936 19.630 25 0.785


Tabla VII Densidad del Etanol al 95% con la Probeta

Página 13

Masa Vidrio reloj

+ Beacker +

Disolución (g)

Masa Disolución

(g)

Volumen

(ml)Densidad (

gmL

)

63.965 15.659 20 0.783

63.921 15.615 20 0.781

64.056 15.750 20 0.787


Tabla VIII Densidad del Etanol al 95% con la Probeta

Masa Vidrio reloj

+ Probeta +

Disolución (g)

Masa Disolución

(g)

Volumen

(ml)Densidad (

gmL

¿

56.324 8.018 10 0.802

56.086 7.780 10 0.778

56.162 7.856 10 0.786


Tabla IX Densidad del Etanol al 95% con el Beacker

Masa Vidrio reloj

+ Beacker +

Disolución (g)

Masa Disolución

(g)

Volumen

(ml)Densidad (

gmL

¿

68.312 20.006 25 0.800

67.075 18.769 25 0.751

66.751 18.445 25 0.734


Tabla X Densidad del Etanol al 95% con el Beacker

Masa Vidrio reloj

+ Beacker +

Disolución (g)

Masa Disolución

(g)

Volumen

(ml)Densidad (

gmL

)

64.469 16.163 20 0.808

63.501 15.195 20 0.759

64.212 15.906 20 0.795


Tabla XI Densidad del Etanol al 95% con el Beacker

Masa Vidrio reloj

+ Probeta +

Disolución (g)

Masa Disolución

(g)

Volumen

(ml)Densidad (

gmL

¿

56.152 7.846 10 0.785

55.555 7.249 10 0.725

55.192 6.886 10 0.689


Tabla XII Promedio Densidad Etanol al 95%

Equipo utilizadoDensidad (

gmL

¿

Pipeta Volumétrica 0.795

Pipeta Serológica 0.798

Probeta 25 ml 0.786

Beacker 50ml 0.761

Referencia: Ecuación No. 3

Tabla XIII Error relativo de la densidad del Etanol al 95%

Página 15

Equipo utilizado Dato

teórico(

gmL

¿

Dato experimental

(gmL

¿

Error Relativo %

Pipeta Volumétrica

0.789

0.795 0.76%

Pipeta Serológica 0.798 1.14%

Probeta 25mL 0.786 0.38%

Beacker 50 ml 0.761 3.55%

Referencia: Ecuación No. 4

BIBLIOGRAFIA

1. Brown T., LeMay Jr., Bursten B., Química. La ciencia central. Séptima

edición. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana SA. (1998). México, D,f,

México. ISBN-10: 0-07-298060-5.

2. Chang R. Química. Editorial Mc Graw Hill. México.1992. Primera edición en

español.

3. Kotz J.C. y Treichel P.M. Química. Sexta edición. Editorial

CengageLearning/ Thomson Internacional. (2005).

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