Material de laboratorio y medición de masa y volumen

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Tabla de Contenidos

Introducción        2

Marco Teórico        3

Objetivos        4

Experimentación        5

I.        Material de laboratorio        5

I.1.- Dibujos        5

I.2.- Usos        6

II.        Balanza analítica        8

II.1.- Tabla con datos        8

II.2.- Cálculo de parámetros        8

III.        Balanza granataria digital        10

III.1.- Tabla con datos        10

III.2.- Cálculo de parámetros        10

IV.        Material volumétrico y determinación de parámetros analíticos        12

IV.1.- Tabla con datos        12

IV.2.- Conversión de masa a volumen        12

IV.3.- Cálculo de parámetros        13

V.        Discusión        16

V.1.- Balanza analítica y balanza granataria digital        16

V.1.- Material volumétrico        17

Conclusión        18

Bibliografía        19

Introducción^[b]

En un laboratorio de química se realizan experimentos de distintos tipos con objetivos variados, tales como recrear un experimento o comprobar una hipótesis. Los elementos presentes en estos laboratorios son varios, como las sustancias e instrumentos utilizados en la realización de experimentos, y también distintos tipos de elementos de seguridad presentes en ellos.

Las sustancias presentes en los laboratorios se pueden clasificar como tóxicas, corrosivas, irritantes y nocivas, comburentes, inflamables y/o explosivas, y la naturaleza de estas sustancias se encuentra indicada en el envase que las contiene, con el fin de prevenir accidentes por la manipulación errónea de ellos. Así, en caso de ocurrir accidentes dentro del laboratorio, ya sea por entrar en contacto con sustancias peligrosas o por otra situación (como descontrol de una sustancia inflamable), es que en los laboratorios deben existir y estar presentes implementos de seguridad tales como extintores, duchas de seguridad, lavaojos y vías de evacuación [1].

No solamente estas medidas de seguridad son necesarias para evitar accidentes dentro del laboratorio, también deben existir y cumplirse protocolos de seguridad que regulen el comportamiento dentro de él, como el uso de una vestimenta adecuada, delantal, lentes de seguridad, zapatos cerrados, cabello tomado y uso de pantalón o falda que no sea corto; no consumir alimentos y evitar el contacto con las sustancias utilizadas en los experimentos, también limpiar correctamente el instrumental y espacio utilizado, y desechar en los lugares correctos los residuos de las sustancias utilizadas. [1]

Como ya se mencionó, los laboratorios cuentan con instrumentos que se utilizan para realizar experimentos, ya sea para almacenar, hacer mediciones de volumen, masa, temperatura, o para manipular estas sustancias. Estos instrumentos pueden ser de distintos materiales, tales como plástico, metal o vidrio, del cual se profundizará más en breve y con el que debe existir especial atención con su manipulación, como no ejercer presión excesiva, evitar choques térmicos y no utilizar material trizado. [1]

Marco Teórico

A continuación, se detallan conceptos importantes para el laboratorio 1:

• Exactitud: indica que tan cercana es una medición al valor teórico o experimental de una cantidad medida. Este concepto se relaciona con el error de una medición: error absoluto Ea y error relativo Er. [2]

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Donde x  representa el valor teórico y x0 representa el valor correcto o real, es decir el valor obtenido en la medición.

• Precisión: indica que tan similares son dos o más mediciones experimentales realizadas en iguales condiciones. Este concepto se relaciona con la desviación estándar σ de los datos obtenidos. [2]

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 Donde  es el número de datos obtenidos y  el valor de la media[pic 8][pic 9]

• Sensibilidad: susceptibilidad que tiene instrumento de medición a influencias ambientales; mientras más sensible el instrumento, más cifras significativas entregará. [3]

• Media : indica el valor promedio representativo de los elementos de un conjunto. [pic 10]

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Donde  es el número de datos.[pic 12]

• Coeficiente de varianza CV: es el cuociente de la desviación estándar y la media, expresado como porcentaje. [4]

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• Rango R: indica la diferencia entre el mayor y el menor valor de la muestra. [4]

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Objetivos^[c]

• Conocer el material de uso común que se utiliza en un laboratorio químico, con énfasis en el material de vidrio

• Conocer la forma de medir la masa y volumen de un objeto o reactivo (cuantificar), de acuerdo con los parámetros de precisión, exactitud y/o sensibilidad del instrumento utilizado.

Experimentación

1. Material de laboratorio^[d]

I.1.- Dibujos^[e]

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I.2.- Usos

• Probeta: tubo de vidrio con diferentes capacidades; utilizada para entregar un volumen determinado de líquido, no de gran precisión, por vaciado. [5]

• Pipeta graduada: tubo de vidrio; utilizada para medir fracciones de volúmenes con buena precisión. [5]

• Pipeta aforada: tubo de vidrio; utilizada para transferir volúmenes fijos y exactos de un líquido. [5]

• Matraz Erlenmeyer: recipiente de vidrio; utilizado para contener un volumen aproximado, cuando se requiere tener volumen de líquido en constante agitación o para calentar sustancias durante periodos cortos de tiempo. [5]

• Embudo gravimétrico: puesto sobre un matraz Erlenmeyer o sostenido por una argolla metálica sobre un vaso de precipitado, se utiliza para verter líquido, evitando escurrimiento y salpicaduras. [5]

• Desecador: estructura de vidrio; utilizado para evitar que los reactivos o el material adquieran humedad del ambiente. [5]

• Bureta: tubo de vidrio con llave para proporcionar volumen deseado, utilizado para medir volúmenes con precisión a la centésima (± 0,01 ml). [5]

• Matraz aforado: recipiente de vidrio; utilizado para contener un volumen específico de líquido y para preparar disoluciones. [5]

• Vaso de precipitado: recipiente de vidrio; utilizado para disolver sustancias y llevar a cabo reacciones que no requieran calentamiento prolongado y que no desprendan vapores tóxicos o corrosivos. [5]

• Bagueta: varilla de vidrio; utilizada para agitar disoluciones o como guía de flujo de un líquido, para evitar pérdidas por escurrimiento. [5]

• Vidrio de reloj: lámina de vidrio; utilizado para mantener un vaso tapado o como recipiente para pesar. [5]

• pH-metro: instrumento electrónico utilizado para medir el pH de una sustancia o compuesto mediante la diferencia de potencial de un electrodo de trabajo y uno de referencia. [5]

• Pinzas: utilizadas para presionar o sujetar otro material y como extra en dispositivos experimentales. [5]

• Termómetro: utilizado para la medición de la temperatura de sustancias o compuestos. [5]

• Espátula: metálicas o de cerámica; utilizadas para agregar o quitar una sustancia al masarla, para trasvasar sólidos, entre otras operaciones con sólidos. [6]

• Nuez: utilizada junto con el soporte universal para sostener material de laboratorio. [5]

• Soporte universal: se emplea junto a otros materiales de laboratorio, según sea la operación, técnica o aparato que se desee armar. [5]

• Piseta: frasco de polietileno que suministra pequeños chorros de líquido, utilizado para mover solidos por las pareces de un contenedor o para lavar instrumentos, generalmente con agua destilada. [5]

• Argolla: metálica; utilizada como soporte de otros utensilios, como embudos gravimétricos, vasos de precipitado y embudos de separación. [5]

• Propipeta: tubo de vidrio; utilizada para controlar la entrada y la salida del líquido que está contenido en la pipeta. [5]

• Mechero Bunsen: utilizado para calentar compuestos que no son inflamables. [5]

• Trípode: estructura utilizada para sostener materiales que sean calentados. [5]

• Rejilla: metálica; utilizada para sostener utensilios que se van a calentar para obtener un calentamiento uniforme. [5]

• Estufa: es destinada al secado de los implementos de vidrio y compuestos sólidos que requieren temperaturas relativamente bajas (menores que 150ºC) [5]

1. Balanza analítica^[f]

II.1.- Tabla con datos

Tabla 1. Valores de masa de la moneda usando balanza analítica.

II.2.- Cálculo de parámetros

Como la balanza analítica entrega 5 cifras significativas, todos los resultados también serán expresados con un mínimo de 5 cifras significativas.

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