Mediciones de masa y volumen

Mediciones de masa y volumen

Mass and volume measurements

 Resumen- En la presente práctica se llevó a cabo una serie de mediciones de dos magnitudes muy importantes, la masa y el volumen; haciendo uso correcto de las unidades correspondientes. Al tomar estas medidas se determinó que los resultados pueden tener pequeñas variaciones, las cuales dependen de ciertos factores muy importantes, como el tipo de instrumento, las condiciones ambientales y los cuidados que tenga el analista. Primero se utilizaron instrumentos de laboratorio volumétricos para identificar su precisión y exactitud, las cuales variaron para cada uno de ellos; esto nos puede dar una idea de que no todos los instrumentos nos sirven para medir volúmenes exactos. Después se determinó el volumen de dos objetos, uno regular y otro irregular, dentro de una probeta, utilizando el principio de Arquímedes; para este caso, el cuidado del analista debe ser minucioso, especialmente con el ángulo desde el que se observa el instrumento, ya que esto puede influir de manera positiva o negativa en los valores del resultado. Finalmente se hizo uso de las balanzas digitales para tomar la masa de los objetos anteriores. Para cada uno de los pasos mencionados se realizó una serie de repeticiones, tomando la misma medida entre 5 y 10 veces, y con estos datos se hizo uso de las métricas estadísticas para comparar y determinar las variaciones presentadas al momento de realizar las medidas de la masa y el volumen.

Palabras claves- Masa, volumen, medidas, instrumentación

Abstract- In the present practice, a series of measurements of two very important magnitudes, mass and volume, were carried out; making correct use of the corresponding units. When taking these measurements, it was determined that the results may have small variations, which depend on certain very important factors, such as the type of instrument, the environmental conditions, and the care taken by the analyst. Volumetric laboratory instruments were first used to identify their precision and accuracy, which varied for each of them; This can give us an idea that not all instruments are useful for measuring exact volumes. Then the volume of two objects, one regular and one irregular, inside a test tube, was determined using Archimedes' principle; for this case, the analyst's care must be meticulous, especially with the angle from which the instrument is observed, since this can positively or negatively influence the result values. Finally, digital scales were used to take the mass of the previous objects. For each of the mentioned steps, a series of repetitions was made, taking the same measurement between 5 and 10 times, and with these data statistical metrics were used to compare and determine the variations presented at the time of performing the measurements of the mass and volume.

Key word- Mass, volume, measurement, instrumentation

INTRODUCCIÓN

En el laboratorio podemos encontrar diferentes instrumentos de medición, en este caso, específicamente, instrumentos para medir volumen y masa; cada uno de ellos cuenta con funciones específicas y unos pueden ser más exactos y/o precisos que otros, es así como la interpretación que el analista hace, las condiciones ambientales y el tipo de instrumento que utiliza, influyen en los datos que se toman para los resultados. Es por esto que para el análisis de materias primas o la determinación de su comportamiento respecto a condiciones externas es fundamental realizar medidas de masa y volumen y conocer los diferentes instrumentos para realizar estas mediciones, su exactitud, su precisión y así elegir correctamente cuál de ellos usar dependiendo del caso y el problema que se deba resolver. Esta práctica de laboratorio permite entender la importancia de conocer los instrumentos que se utilizan para la medición de distintas magnitudes y que los factores que influyen en los resultados deben ser tenidos en cuenta para garantizar un buen trabajo. A su vez facilita familiarizarse con los instrumentos volumétricos y gravimétricos, realizar comparaciones respecto a un valor de referencia y hacer uso de las métricas estadísticas para determinar qué tanto varían los resultados dependiendo del instrumento que se utiliza.

MATERIALES Y MÉTODOS

Materiales

Pipeta volumétrica de 5 mL o 10 mL.

Probeta de 25 mL o 50 mL.

Beaker de 80 mL.

Pie de rey.

Balanza.

Objetos regulares e irregulares.

Reactivos

Agua.

Métodos

La práctica se dividió en tres partes, la primera, fue la verificación del volumen para determinar la variación en los resultados de un volumen referenciado en los diferentes instrumentos. la segunda, fue la medida del volumen de dos objetos distintos, para hallar experimentalmente el volumen de estos objetos. Y la tercera, fue la medición de masas, para pesar y hacer uso de las balanzas analíticas en el laboratorio. En la primera parte se utilizó una pipeta volumétrica de 10 mL, una probeta graduada de 25 mL y un beaker de 80 mL. Se tomaron 10 mL con la pipeta aforada, asegurando que el menisco estuviese exactamente donde debe de ir con respecto a la línea que marca los 10 mL en la pipeta, después agregamos el agua de la pipeta a la probeta y se observó con detenimiento la cantidad de agua que marcaban las líneas de la probeta, se anotaron los valores correspondientes y después se pasó este volumen de la probeta al beaker, nuevamente se realizó con detenimiento una observación y se tomaron los valores correspondientes a lo que marcaba el volumen en el beaker, después de esto se repitió el procedimiento 4 veces más para así obtener 5 valores para cada uno de los instrumentos. Para la segunda parte se hizo uso de una probeta de 50mL, un objeto regular, el cual fue una canica de vidrio y un objeto irregular que fue un trozo de metal de aproximadamente 2 cm. Se llenó la probeta aproximadamente hasta el 70% de su capacidad, teniendo en cuenta que el volumen de agua fuese un valor entero para facilitar su lectura, se consideró el volumen y se anotó como volumen inicial, posteriormente se depositó el objeto regular dentro de la probeta con agua y se observó un desplazamiento del agua, se anotó este valor como volumen final, después se realizó este mismo procedimiento pero con el objeto irregular y finalmente se anotó la diferencia entre el volumen final y el volumen inicial; este procedimiento se repitió 4 veces más y se anotaron todos los valores obtenidos. Ya en la última parte, se utilizó una balanza analítica, una canica y una piedra de no más de 2 cm. A una temperatura ambiente de aproximadamente 24 °C, se pesó la canica con la balanza configurada para las unidades de masa en gramos (g), se anotaron los valores correspondientes y luego se hizo lo mismo, en las mismas condiciones, con la piedra, se anotaron los valores correspondientes y se repitió este proceso 4 veces más. Con los valores obtenidos en la primera en la tercera parte, se realizó una serie de cálculos haciendo uso de las métricas estadísticas  para determinar la exactitud y la precisión de los resultados, mientras que con los valores obtenidos en la segunda parte, se realizó posteriormente un cálculo para determinar el volumen teórico de la canica y después hallar el porcentaje de error en el experimento.

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