MANEJO DE LAS BALANZAS Y DETERMINACION DE LA DENSIDAD DE UNA SUSTANCIA

MANEJO DE LAS BALANZAS Y DETERMINACION DE LA DENSIDAD DE UNA SUSTANCIA

BENAVIES BOTINA ROBERT ESTEBAN, JAIMES RAMIREZ LEIDY ESMERALDA, MORANTES AMOROCHO MARITZA LILIANA, SANCHEZ CARRILLO SARA ESTHER, VERA MEDINA JAVIER ALBERTO.

Universidad de Pamplona, Facultad de ingenierías y arquitectura, Departamento de ingeniería química, Pamplona, Norte de Santander, Colombia.

Marzo – 2015

Resumen

El trabajo de laboratorio requiere del uso de una gran cantidad de materiales y reactivos de diversos tipos, el conocimiento de estos es fundamental al momento de desempeñar funciones en el interior. De la misma manera conociendo el manejo adecuado de las balanzas que se utiliza para determinar la masa de los cuerpos. Con esta práctica se pudo determinar la densidad de diferentes reactivos apreciando e interpretando los datos para así tener una comprensión clara del error en las mediciones.

Palabras claves: Esmerilado, precisión,  exactitud,  sensibilidad.

INTRODUCCIÓN

Las balanzas son instrumentos que se utilizan ampliamente en el laboratorio para determinar la masa de los cuerpos. Existen diferentes tipos de balanzas, que se utilizan acorde a la exactitud que requiere la pesada.

La balanza analítica funciona mediante la comparación de masas de peso conocido, con la masa de una sustancia de peso desconocido. Las  balanzas  analíticas  pueden  ser  electrónicas  o  mecánicas,  dentro  de  este  último  grupo encontramos la balanza de triple varilla o de tres brazos la cual posee un solo platillo con  tres decenas de pesas que se deslizan a lo largo de las escalas calibradas  individualmente.  Su precisión es inferior a las electrónicas pero se destaca por su  sencillez, durabilidad y bajo costo. Una balanza de tres brazos es una herramienta precisa para medir la masa de un objeto en gramos. Aunque es comúnmente confundida con el peso, un gramo es una unidad de masa. En ocasiones, un gramo se utiliza como unidad de peso simplemente porque el peso es una función de la masa y gravedad, la cual no varía mucho en la tierra. Sin embargo, la gravedad (y por tanto el peso) variará entre otros cuerpos celestes, como en la luna, mientras que la masa no variará.

Precauciones al emplear la balanza: Centrar la carga sobre el platillo, no colocar las sustancias directamente sobre el platillo, utilizar para pesar  un vidrio de  reloj, vaso de precipitado o papel de aluminio, conservar la balanza limpia, al iniciar a pesar y al terminar limpiar el platillo y el piso de la balanza con un pincel, pesar las sustancias a temperatura ambiente, si están calientes dejarlas enfriar, evitar cualquier corriente de aire próxima a la balanza. 1 

MATERIALES Y REACTIVOS

• Balanza analítica (Joseph Black 1750)2
• Etanol

• Cloruro de sodio (no se encuentra los distribuidores)
• Plomo (no se encuentra los distribuidores)
• Estaño (no se encuentra los distribuidores)

PROCEDIMIENTO

El docente dio a conocer los materiales, reactivos, y equipos del laboratorio con los cuales se iba a trabajar, teniendo en cuenta sus debidas precauciones.

Para usar la balanza, se tuvo que calibrar, según las indicaciones del  profesor. Repitiendo la acción anterior, previo desajustes intencionales de la balanza. Se colocó el vidrio de reloj sobre la bandeja de la balanza y se pesó el  mismo. Se repitió tres veces el procedimiento del punto anterior. Sin retirar el vidrio de reloj de la balanza se movió las pesas para registrar el peso anterior más 0.5g. Se vertió la sal con la espátula poco a poco hasta que el brazo de la balanza quedo en equilibrio. Se retiró el vidrio de reloj, junto con su contenido, de la balanza (guardando la sal pesada). Llevando  a ceros (0) la misma. Se volvió a pesar el conjunto vidrio reloj y material sólido de la misma manera. Registrando el resultado se repitió 3 veces esta operación. Luego se repitió los pasos anteriores utilizando la balanza analítica. Comparando los resultados.

Para determinar la densidad mediante el uso del picnómetro, se toma un picnómetro  limpio y seco, se pesa con tapa tres veces en la balanza analítica.  Se llena completamente el picnómetro con agua y con cuidado se deja caer la tapa de tal forma que el líquido ascienda por el interior de ella. Se limpia el exceso de líquido que pueda quedar en las paredes del picnómetro y luego se pesa tres veces en la balanza analítica. Se mide la temperatura del líquido y se registró las mediciones en tablas. Luego con los datos obtenidos determinamos la densidad del agua y se comparó con el valor reportado en la literatura. Se realiza  nuevamente el procedimiento anterior usando etanol.

Para determinar las densidades de un líquido con diferentes masas, se calibro la balanza de tres brazos adecuadamente, se pesó la probeta limpia y seca, se retiró la probeta de la balanza y calibrando está de nuevo. Se pesó la probeta nuevamente y repitiendo los pasos anteriores hasta completar tres pesadas. Se midió cuidadosamente 2mL de agua destilada en la probeta tomando  la temperatura de la misma con el termómetro. Se pesa  la  probeta  con  agua  repitiendo  los  procedimientos  iniciales  hasta  completar tres pesadas; se aumenta 5mL de agua destilada a la probeta y se pesa. Adicionando  nuevamente 5mL de agua y se pesa, se continuo agregando agua hasta completar 25mL. Se registraron las mediciones en tablas. Determinando el valor de la masa y volumen del agua en cada ensayo. Calculando la densidad del líquido a través de la pendiente de la curva y se reportó como densidad del líquido a la temperatura que se acabó de medir.

Comparando los valores obtenidos con los reportados en la literatura. Se calculó el porcentaje de error en cada caso. Explicando  el porqué de las diferencias e indicando las posibles causas de error.

Se repitió la experiencia utilizando etanol.

Para determinar  la densidad de un sólido, se pesó un vaso de precipitado limpio y seco, repitiendo el procedimiento hasta  completar tres pesadas, luego se adiciono las 2 bolitas de vidrio sobre el vaso y se pesó nuevamente, completando tres pesadas del conjunto. Se midió exactamente 10mL de agua en la probeta graduada, se adiciono una a una las dos bolitas de vidrio en la probeta con agua, tomando nota del nuevo volumen en la probeta. Luego se calculó el volumen de las bolitas de vidrio, registrando las mediciones en tablas.

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