MANEJO DE LA BALANZA ANALÍTICA, LECTURA DE UNA BURETA Y CALIBRACION DE UNA BURETA

MANEJO DE LA BALANZA ANALÍTICA, LECTURA DE UNA BURETA Y CALIBRACION DE UNA BURETA

Lothard Jesús Salazar Rodríguez, Jesús David Cermeño Garizado, Juan David Támara Morelo, Diana Carolina Villa Patiño

lothardjesus@gmail.com

Palabras Claves: Masa, exactitud,  mediciones, volúmenes, media, moda, calibración, bureta, volumen y temperatura.

En las 3 experiencias de laboratorio que se realizaron, se hizo en primer lugar la medición de la masa de cinco monedas utilizando la balanza analítica, para obtener así la masa de las cinco monedas de la forma más exacta y rápida posible. La masa de estas cinco monedas fue obtenida mediante dos métodos diferentes. En segundo lugar se buscó realizar la lectura de una bureta a través de un análisis cuantitativo teniendo como objetivo determinar la cantidad de cierta sustancia presente en una muestra y por último se efectuó la calibración de una bureta, entendiendo por calibración como el proceso que se realiza para comparar la lectura de un instrumento de medición, en nuestro caso la bureta, con respecto a un patrón de referencia. Este procedimiento nos ayudara a obtener mejores resultados con los instrumentos de laboratorio, y medir con exactitud los volúmenes transferidos o contenidos en  los materiales volumétricos.    

Introducción

La balanza analítica es uno de los instrumentos de medida más usados en laboratorio y de la cual dependen básicamente todos los resultados analíticos. Suelen ser muy modernas en vez de manejarse manualmente, cuentan por lo general con baterías y con un sistema electrónico que permite obtener con clara exactitud el peso específico de lo que se está pesando, incluso con decimales y centésimas.

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Figura 1. Balanza analítica

Informales. Así, las balanzas analíticas son especialmenteutilizadas en ámbitos tales como laboratorios y espacios en los cuales la medición exacta de determinados ingredientes o sustancias para la fabricación, por ejemplo, de medicamentos es de vital importancia. Naturalmente todas las unidades  son precisas, pero existen diferentes métodos para  determinar una cantidad exacta. Obtener la masa de los objetos es una de las operaciones que se ejecuta con asiduidad en el laboratorio de química analítica, en este laboratorio se empleará la Balanza analítica para la determinación de la masa de las monedas. Este procedimiento debe ser ejecutado teniendo en cuenta cada una de las debidas precauciones, como estar atento a todo lo que se esté realizando en la práctica de laboratorio, acatar las normas establecidas al momento de manipular la balanza analítica, todo esto con la finalidad de obtener la masa de las monedas con un margen mínimo de error. Es importante resaltar que en medio de los cálculos debe tomar el valor real del platillo y restarlo con el peso de la muestra esto es de suma importancia de no ser así registraríamos un masa errónea. Con la experiencia se busca no solo desarrollar habilidades en el uso de la balanza, sino también se pretende tener una estabilidad en la toma de los datos igual que a sus resultados es decir que, con la práctica antes hecha y los cálculos a realizar el margen de error arrojado por estos deben ser mínimos puesto que se hizo todo adecuadamente siguiendo los pasos del instructor.

En los métodos analíticos la medición precisa de volumen es tan importante como las mediciones de masa. La medición de volúmenes se realiza con pipetas, buretas y/o matraces volumétricos. Los dos primeros materiales (pipetas y buretas) son diseñados y calibrados para transferir volúmenes específicos mientras que los matraces volumétricos están diseñados y calibrados para contener un volumen.

En el caso específico de las buretas, se utilizan con un propósito, descargar con exactitud volúmenes de soluciones. En los métodos volumétricos se requieren mediciones exactas de volúmenes de soluciones patrón que se adicionan a un analito hasta que se alcanza un punto final y/o de equivalencia de acuerdo a una reacción química. La bureta consiste de un tubo graduado calibrado desde donde se deja caer la solución patrón titulante al analito, volumen que se controla mediante una llave localizada en el extremo inferior de la bureta. Muchas buretas se diferencian por el tipo de llave. Las llaves de las buretas son fabricadas de vidrio y/o de teflón.

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Figura 2. Bureta con Válvula de Válvula de Teflón.

En las buretas al igual que en las pipetas y los matraces volumétricos se debe evitar el error de paralelaje. Este error consiste en el desplazamiento aparente del nivel de un líquido en virtud a la posición del observador. Para evitar esto el observador debe asegurarse de estar en una posición de ángulo recto con la superficie curva que forma el líquido (menisco) en la línea de calibración. Para realizar en forma correcta esta operación se recomienda el uso de una tarjeta lectora.

Las buretas convencionales están graduadas de 0,00 hasta 50,00 mL. La siguiente tabla muestra las tolerancias típicas en las buretas clase A.

Tabla 1. Tolerancias típicas en las buretas clase A.

Parte tomada de: Guía de laboratorio.

La calibración es un proceso importante en un laboratorio de química analítica para obtener mejores resultados con los instrumentos utilizados en la práctica de laboratorio, en donde se presentan situaciones en las que se necesitan conocer con exactitud los volúmenes transferidos en el material volumétrico, como lo son el vaso precipitado (ver figura 3), las  buretas (ver figura 4). Entendiendo como el volumen real (Vr) como la medida del espacio que ocupa un cuerpo, tal y como se define en la ecuación 1.

        Ecuación (1).[pic 3]

En términos generales, el material volumétrico se calibra al medir la masa de un líquido (generalmente agua destilada y/o des ionizada), en donde  se conoce su densidad y temperatura de dicho líquido, el cual está contenido en el material volumétrico a calibrar. Para obtener el volumen calibrado a partir de la masa de agua es importante tener presente lo siguiente: la densidad del agua varía con la temperatura, el volumen del recipiente de vidrio varía con la temperatura, la masa del agua que llena el recipiente se llena en el aire. Estos factores mencionados anteriormente deben ser tenidos en cuenta cuando se calibra el material de vidrio, para así calcular el volumen contenido y/o vertido en el material volumétrico a 20° C.  En la Tabla 1 se muestra el factor necesario para calcular el volumen calibrado a diferentes temperaturas; en esa tabla se han considerado las correcciones debida tanto al empuje del aire como el efecto de la temperatura en la densidad del agua y en la dilatación térmica del vidrio a diferentes temperaturas.

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