CONCEPTOS BASICOS CIFRAS SIGNIFICATIVAS

1. CONCEPTOS BASICOS

1. CIFRAS SIGNIFICATIVAS

Las cifras significativas se refieren a cifras que son correctas hasta cierto punto.

Suponiendo que la incertidumbre de los datos experimentales representados por cifras significativas es siempre menor que la unidad de la última cifra, la respuesta se puede dar mediante la concordancia de cifras significativas.

Para la longitud medida con una regla, si se ajusta a un protocolo digital válido, el error relevante será ± 1 mm, que es 1 mm por encima o por debajo del valor informado.

14,2 ± 0,1 cm

Sin embargo, la forma más conveniente es ignorar el término ± 0.1 y luego asumir que está implícito en cualquier cifra significativa.

En la balanza analítica se logra medir hasta seis cifras (12.9118 g), mientras tanto en la balanza granataria se mide con cuatro cifras (12.91 g).

1. DETERMINACION DE CIFRAS SIGNIFICATIVAS

• Las cifras significativas es el número de dígitos que se conocen con seguridad, más uno que es incierto o dudoso.
• Solo se aplica a las cantidades medidas y obtenidas a partir de cálculos.
• Todas las cifras significativas se cuentan desde el primer digito que no sea cero.
• Todas las cifras significativas incluirán el primer digito dudoso hallado, incluyendo al cero.
• La localización del punto decimal, no tendrá efectos sobre el número de cifras significativas utilizadas.
• La respuesta en una división o multiplicación se redondeará de tal manera que tenga la misma cantidad de cifras significativas que la cantidad menor de cifras significativas.

1. CIFRAS SIGNIFICATIVAS CON LOGARITMOS Y ANTILOGARTIMOS

En algunas operaciones químicas es importante redondear los resultados de los cálculos que involucran logaritmos.

Se aplican los siguientes pasos:

• Cuando se obtiene el logaritmo de un número, el número de cifras significativas que se usan en la mantisa es igual al número de cifras significativas que tiene el número que se trate.

Mantisa= números que se encuentran a la derecha del punto decimal.

• Para obtener el antilogaritmo de un número, el número total de cifras significativas será igual al número de cifras que se encuentra en la mantisa.

1. EXACTITUD

Se puede definir a la exactitud como el grado de aproximación que tiene la medida en un determinado análisis con su verdadero valor. Es decir, se refiere a la cercanía de la magnitud medida al valor aceptado

Está relacionada con la apreciación del instrumento de medida y los errores sistemáticos, puede expresar en términos de error absoluto y error relativo.

La exactitud mide la concordancia que existe entre un resultado y su “verdadero” valor.

1. ERRORES SISTEMATICOS

Conocido también como errores determinados, son errores que se asocian a una causa en particular, por lo general, se pueden determinar y corregir.

Un ejemplo de este tipo de errores es un potenciómetro mal calibrado, originan que todos los resultados en una serie de mediciones repetidas sean altas o bajas.

1. PRECISION

La precisión indica la reproducibilidad de un dato en un procedimiento analítico, para describir la precisión de una serie de datos repetidos, se utiliza tres términos; la desviación estándar, la varianza, y el coeficiente de variación.

Está relacionada a los errores indeterminados o casuales.

1. ERRORES INDETERMINADOS

Los errores indeterminados o aleatorios, son errores al azar que resultan de variables sin control en un experimento, este tipo de erros no se elimina.

Estos errores pueden ser originados por los instrumentos o equipos empleados, o pueden ser errores personales al momento de medir.

1. ERROR ABSOLUTO

Es la diferencia entre el valor medido y el valor aceptado o verdadero, con el signo algebraico correspondiente se indica si el valor medido es mayor (+) o menor (-) que el valor verdadero Se expresa con la ecuación.

E=   [pic 1]

= valor aceptado o verdadero[pic 2]

= valor observado o medido[pic 3]

1. ERROR RELATIVO

Representa el porcentaje de error en una medida determinada y viene dada por la expresión.

[pic 4]

= error relativo[pic 5]

= error de la medida[pic 6]

= la medida que se realiza[pic 7]

1. MEDIA ARITMETICA

Es la suma de los valores medidos dividida entre el número total de valores.

Media =[pic 8]

Σ= significa suma, entonces = [pic 9][pic 10]

n= se relaciona con el número total de valores.

A la media también se le conoce como promedio.

1. DESVIACION ESTANDAR

 Es la medida de la dispersión de datos alrededor del valor de la media. Para un conjunto finito de datos, se calcula de la siguiente formula.

[pic 11]

s significa que cuanto más pequeña sea la desviación estándar, tantos más agrupados están los datos alrededor de la media para un conjunto infinito de datos,

1. DESVIACION ESTANDAR RELATIVA

 Puede ser calculada al dividir la desviación estándar entre la media.

[pic 12]

1. DESVIACION ABSOLUTA

Corresponde a la diferencia entre un valor medido y el que se toma como mejor de la serie. Es una manera de expresar la precisión de un resultado

[pic 13]

x= media

=valor medido[pic 14]

2. FUNCIONES BASICAS Y CUIDADOS BASICOS

En el laboratorio de química generalmente se necesita medir unidades de masa, volumen, longitud, tiempo, temperatura, presión.

2.1 MEDICION DE MASA

La unidad peso es el kilogramo (kg), el gramo (g) o el miligramo (mg).

El kilogramo es definido como la masa de 1, 000028 decímetros cúbicos de agua.

1 kilogramo (Kg)= 1000 g

1 gramo (g) peso de aproximadamente 15 gotas de agua.

2.2 MEDICION DE VOLUMEN

La unidad del volumen es el litro (L), la cual es igual a un kilogramo de agua pura, a una temperatura de 3, 98 °C y una presión de 769 mm Hg.

El mililitro (mL) es la milésima parte de un litro, es aproximadamente igual a un centímetro cubico (cc o ).[pic 15]

El centímetro cubico es el volumen de un cubo cuyas aristas tienen un cm de longitud.

1 litro (L)= Volumen de 1 Kg. De agua a su máxima densidad

1 mililitro (mL)= 0,001 L. volumen de 1 g de agua a 4 °C, su temperatura de máxima densidad= 15 gotas de agua.

2.3 MEDIDAS DE LONGITUD

La unidad de la longitud es el metro (m), que es la distancia, en condiciones normales, entre dos líneas grabadas en un patrón que se conserva en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas, Francia.

1 metro (m)= 100 centímetros (cm)

2.4 MEDIDAS DE TIEMPO

la unidad estándar del tiempo es el segundo solar, el cual corresponde a 1/86400 de la media en un día solar. Este estándar es difícil de utilizar y los relojes son utilizados como estándares secundarios, las unidades de medida comunes en el laboratorio son horas, minutos o segundos.

2.5 MEDIDAS DE TEMPERATURA

La temperatura se define en términos de variaciones en la presión de un volumen constante de un termómetro de mercurio (Hg).

La unidad de temperatura es el grado.

2.6 MEDIDAS DE PRESION

La unidad común de presión es la atmosfera (atm), Una atmosfera se define como la presión ejercido por una columna de mercurio (Hg) a 0 °C correspondiente a 760 mm.

1 atmosfera (atm) = Presión ejercida por una columna de Hg a 0 °C

3. MEDIDAS DE SEGURIDAD PARA MANIPULAR LOS DIFERENTES COMPUESTOS QUIMICOS

Para manipular diferentes compuestos químicos es necesario reconocer medidas de seguridad para evitar accidentes.

• Evite ingerir, inhalar o toca compuestos orgánicos

Ya que estos son absorbidos por la piel y resultan tóxicos como si fueran inhalados. Por esto es recomendable.

• No arrojar residuos sólidos insolubles en la pileta.
• No mezclar sustancias orgánicas que produzcan compuestos químicos.
• No mueva los reactivos fuera del área designada para procesamiento y medición. Debe manipular los frascos o viales de reactivos agarrándolos. La parte inferior, nunca la parte superior.
• A menos que realice pruebas, no pruebe ninguna sustancia (sólida o en solución). Especialmente señalado por el profesor.
• Si debe oler algo, huela a 12-20 cm de la nariz, mueva lentamente la mano hacia la nariz e inhale con cuidado. Si no encuentra un olor peculiar, agite un poco el recipiente y si el olor es más fuerte. No inhale
• Evite derramar productos químicos en el mostrador. Si esto pasa notifique al profesor o asistente de laboratorio; pero lo más importante, es tener cuidado de evitar este accidente.

• Evitar contaminar el aire

• Ponga la tapa en el frasco inmediatamente después de su uso. No solo reduce la evaporación, sino que también previene la contaminación de los reactivos.
• No retire productos químicos del área designada para manipulación y transporte y su medición.
• Use un baño de hielo al destilar líquido hirviendo por debajo de 40ºC.
• Evite la condensación incompleta. Te aseguraras que al destilar o refluir, el agua fluye a través del refrigerante.

• Precauciones para el uso de ácidos y bases fuertes.

• Utilice la cantidad especificada en la técnica correspondiente.
•  Para preparar una mezcla de ácido y agua o alcohol, agregue el ácido o agregue agua o alcohol lentamente, agite y enfríe. Si es una mezcla de dos ácidos, agréguelos en porciones, tenga cuidado después de concentrar, remover y enfriar. Recuerde: "No beber el ácido".
•  Cuando utilice sustancias corrosivas, proteja sus ojos.
•  Si ha estado en contacto con sustancias corrosivas, enjuague su piel con abundante agua. Luego seguir el tratamiento que corresponde a cada situación.

• Peligros de incendio

• No acerque recipientes con líquidos volátiles a llama.
•  Si huele a gas, no encienda ninguna llama en el laboratorio.
• No vierta sodio en las piletas. La reacción es violenta y puede causar un incendio.
•  Si se quema una pequeña cantidad de disolvente, cúbralo con arena. En caso de grandes cantidades utilizar extinguidores.

• Trabajo con vidrio y aparatos de vidrio

• El dispositivo debe estar firmemente ensamblado, no utilice cuadernos ni libros como soporte. Está estrictamente prohibido utilizar alambre o cuerda para fijarlos.
• Nunca use equipo de vidrio roto.
• Las varillas de vidrio y los tubos de vidrio deben tener los extremos pulidos. Esto se puede lograr calentando los extremos con la llama de un mechero Bunsen hasta que los bordes se derritan o se raspen con un tamiz fuerte. Use guantes y gafas de seguridad durante el uso, preferiblemente en el interior Muele la campana extractora para evitar inhalar partículas

Los accidentes de vidrio a menudo ocurren al insertar termómetros de vidrio y tubos de ensayo en tapones de goma o mangueras, para evitar estos accidentes, se deben seguir las siguientes normas

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