Calibracion De Material Volumetrico

GUÍA DE LABORATORIO

PRÁCTICA DE CALIBRACIÓN DE MATERIAL VOLUMÉTRICO

ALEXANDER MARÍN ORTEGÓN

YESICA ANDREA JIMÉNEZ DÍAZ

CINDY JOHANNA RINCÓN MOLANO

EDWIN RAFAEL SALAZAR RODRÍGUEZ

CENTRO DE GESTIÓN INDUSTRIAL

GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN INDUSTRIAL

SENA

BOGOTÁ D.C

2014

GUÍA DE LABORATORIO

PRÁCTICA DE CALIBRACIÓN DE MATERIAL VOLUMÉTRICO

ALEXANDER MARÍN ORTEGÓN

YESICA ANDREA JIMÉNEZ DÍAZ

CINDY JOHANNA RINCÓN MOLANO

EDWIN RAFAEL SALAZAR RODRÍGUEZ

(Introducir al estudiante en el manejo de la herramienta de calibración de material volumétrico y de laboratorio (matraz, pipeta, bureta, probeta) y evaluar la exactitud y precisión de los datos generados.)

Lina marcela Sánchez Mejía

CENTRO DE GESTIÓN INDUSTRIAL

GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN INDUSTRIAL

SENA

BOGOTÁ D.C

2014

INTRODUCCIÓN

El material volumétrico en general, proporciona medidas sujetas a limitaciones que conducen a un cierto grado de incertidumbre, es decir, el intervalo dentro del cual se encuentra el valor numérico y que comúnmente se conoce como confiabilidad de la medida.

Todos los factores que pueden influir en el resultado de una medida hacen que se presenten diferencias entre el valor experimental y el real de la propiedad bajo observación, de este modo se establece lo que se denomina como error de la medida, y que puede en principio ser estimado por la precisión y la exactitud del conjunto de datos experimentales.

Esta práctica de laboratorio ha sido diseñada con el propósito de familiarizar al aprendiz con el manejo y calibración del material volumétrico más empleado en un laboratorio de Química, brindando pautas generales que permitan realizar un tratamiento adecuado de los datos experimentales obtenidos, con base a cálculos estadísticos sencillos.

OBJETIVOS

1.1 OBJETIVO GENERAL

Calibrar el material volumétrico más empleado en el laboratorio.

1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Determinar experimentalmente la precisión y exactitud de dos materiales volumétricos de laboratorio.

Observar la diferencia entre exactitud y precisión.

Discutir la confiabilidad de las medidas experimentales: precisión y exactitud.

MARCO TEÓRICO

Es necesario que usted cuente con unos conocimientos previos para el desarrollo de esta práctica, consulte:

Calibración de material volumétrico

MATERIAL VOLUMÉTRICO

El material volumétrico tiene por finalidad la medición exacta de volúmenes y debe ser

Controlado antes de utilizarlo. Para ello se requiere pesar la cantidad de agua pura

(Contenida en los matraces volumétricos) o transferida (por pipetas y buretas), a una temperatura dada, y calcular el volumen obtenido a partir de la masa pesada.

Es importante que, antes de utilizar cualquier material volumétrico, se examine si las Paredes del recipiente de medida están engrasadas. Para verificar esto se debe enjuagar el material con agua; cuando la superficie de vidrio está limpia y libre de grasa, el agua se extiende y deja una película invisible cuando se deja correr sobre ella. Si el agua no las humedece uniformemente, se debe limpiar.

LIMPIEZA DEL MATERIAL

Para la limpieza, muchas veces es suficiente una disolución de un detergente común. En caso de que no fuera suficiente, se puede utilizar mezcla crómica o una disolución de hidróxido de potasio en alcohol (esta última no debe dejarse mucho tiempo en contacto con el vidrio porque lo ataca lentamente). Siempre que se utilice una disolución de limpieza, el recipiente se lavará cuidadosamente, primero con agua corriente y después con agua destilada para verificar que las paredes queden uniformemente humedecidas. El material aforado no debe ser secado en estufa ya que puede provocar distorsión del vidrio y causar un cambio en el volumen.

Calibración

Para obtener el volumen calibrado a partir de la masa de agua es importante tener en cuenta que:

(1) la densidad del agua varía con la temperatura

(2) el volumen del recipiente de vidrio varía con la temperatura

(3) el agua que llena el recipiente se pesa en aire

Cuando se calibra material de vidrio se deben tomar en consideración estos factores para calcular el volumen contenido o vertido por el material a 20ºC. Si trabajamos a temperatura ambiente (cercana a los 20ºC) el segundo factor (el volumen del recipiente de vidrio varía con la temperatura) introduce correcciones muy pequeñas por lo que a efectos prácticos no lo consideraremos en el cálculo- La expresión que permite calcular el volumen calibrado se indica a continuaciónµ

V cal=Va-(1-y)-(t-20))=〖m agua〗⁡〖〖(1-σaire/σagua)-〗^1 〗/σagua (1-y)-(t-20))

En donde Va corresponde al volumen medido, γ corresponde al coeficiente de dilatación lineal del vidrio (que para el vidrio boro silicato que se emplea habitualmente en el laboratorio vale 10 5) y σ aire y σ agua corresponden a las densidades del aire y del agua, respectivamente. En la tabla siguiente se muestra el factor necesario para calcular el volumen calibrado a diferentes temperaturas; en ella se han considerado las correcciones debidas tanto el empuje del aire como el efecto de la temperatura en la densidad del agua y en la dilatación térmica del vidrio a diferentes temperaturas.

Precisión

En instrumentación industrial: La precisión es la tolerancia de medida o de transmisión del instrumento y define los límites de los errores cometidos cuando el instrumento se emplea en condiciones normales de servicio, según el libro de instrumentación industrial de Antonio Creus. Es un parámetro relevante, especialmente en la investigación de fenómenos físicos, ámbito en el cual los resultados se expresan como un número más una indicación del error máximo estimado para la magnitud. Es decir, se indica una zona dentro de la cual está comprendido el verdadero valor de la magnitud.

Exactitud

Exactitud a la capacidad de un instrumento de acercarse al valor de la magnitud real. La exactitud es diferente a la precisión.

La exactitud depende de los errores sistemáticos que intervienen en la medición, denotando la proximidad de una medida al verdadero valor y, en consecuencia, la validez de la medida.1 2 Suponiendo varias mediciones, no estamos midiendo el error de cada una, sino la distancia a la que se encuentra la medida real de la media de las mediciones (cuán calibrado está el aparato de medición).

Esta cualidad también se encuentra en instrumentos generadores de magnitudes físicas, siendo en este caso la capacidad del instrumento de acercarse a la magnitud física real.

Exactitud es la cercanía del valor experimental obtenido, con el valor exacto de dicha medida. El valor exacto de una magnitud física es un concepto utópico, ya que es imposible conocerlo sin incertidumbre alguna.

Por ejemplo: si leemos la velocidad del velocímetro de un auto, esta tiene una precisión de 3 cifras significativas y una exactitud de 5 km/h.

La exactitud indica los resultados de la proximidad de la medición con respecto al valor verdadero, mientras que la precisión con respecto a la respetabilidad o reproductibilidad de la medida.

Error de medición

El error de medición se define como la diferencia entre el valor medido y el valor verdadero. Afectan a cualquier instrumento de medición y pueden deberse a distintas causas. Las que se pueden de alguna manera prever, calcular, eliminar mediante calibraciones y compensaciones, se denominan determinanticos o sistemáticos y se relacionan con la exactitud de las mediciones. Los que no se pueden prever, pues dependen de causas desconocidas, o estocásticas se denominan aleatorios y están relacionados con la precisión del instrumento.

TIPOS DE ERRORES DE MEDICIÓN

Atendiendo a su naturaleza los errores cometidos en una medición admiten una clasificación en dos puntos: errores aleatorios y errores sistemáticos.

Error aleatorio: No se conocen las leyes o mecanismos que lo causan por su excesiva complejidad o por su pequeña influencia en el resultado final.

Para conocer

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