Medida De Masas Y Volumenes

RESUMEN

Se calibró la balanza mecánica y se tomó la masa de 3 objetos diferentes (canicas de cristal, imán y una tapa de gaseosa) se llevó a la balanza cada de ellos y se midió la masa en tres repeticiones respectivamente. Se desarrolló el mismo procedimiento en un balanza eléctrica, realizando las mismas mediciones en cada uno de los objetos mencionados, con el fin de reconocer que equipo es el apropiado para realizar este tipo de mediciones, teniendo en cuanta su exacta medida. Después de realizar mediciones de masa, se procedió a medir volúmenes en diferentes materiales del laboratorio con el fin de hacer su respectiva comparación, se tomó volúmenes de 50 cm3 de agua en un vaso de precipitados de 150 cm3, 100 cm3 de agua en un matraz aforado, 20 cm de agua en una bureta, 100 cm de agua en un vaso de precipitados de aquí se tomó 10 cm en una pipeta graduada, se repitió el procedimiento en una pipeta volumétrica, se trasvaso cada uno de los volúmenes tomados en una probeta respectivamente, se desarrolló la comparación de cada medida y se pudo reconocer que el material con mejor exactitud y con alta confiabilidad es el matraz aforado seguido de la pipeta volumétrica.

INTRODUCCION

Las dos propiedades extensivas más importantes de todos los cuerpos materiales son: la masa y el volumen. Ambas sirven para conocer de modo indirecto la cantidad de materia que contiene un cuerpo o sistema material.

El espacio ocupado por un cuerpo se llama volumen, este espacio no puede ser ocupado por otro cuerpo al mismo tiempo (propiedad conocida como impenetrabilidad).

La masa es una magnitud física que expresa la cantidad de materia que tiene un cuerpo.

La mayoría de las mediciones se realizan para ocuparlas en cálculos para obtener otras cantidades relacionadas. Hay diferentes instrumentos que nos permiten medir las propiedades de las sustancias: con la bureta, la pipeta y el matraz volumétrico se mide n volúmenes; con la balanza se mide masa. Estos instrumentos permiten hacer mediciones macroscópicas.

Como se sabe la química es una ciencia experimental y estas medidas son fundamentales para cualquier experimento, es importante por lo tanto aprender a usar estas medidas, observando su precisión, fuentes de error, confiabilidad, y el manejo de las cifras significativas.

MATERIALES Y MÉTODOS

MEDICION DE MASA

Se calibró y dejo en equilibrio la balanza mecánica, por medio del movimiento de su tornillo hasta llegar al punto cero

Se tomó una canica de cristal, se la ubico en el centro del platillo de la balanza y se calculó su masa manipulando cada uno de los fulcros (punto de apoyo) situados en su sistema de palancas. Se repitió el procedimiento tres veces con el mismo objeto (canica de cristal).

Se tomó un imán, que se ubicó en el centro del platillo de la balanza y se calculó la masa de este objeto mediante la manipulación de los fulcros situados en el sistema de palancas de dicha balanza. Se repitió el procedimiento tres veces con el mismo objeto (imán).

Se tomó un objeto libre que en este caso fue una tapa de gaseosa, se ubicó en el centro del platillo de la balanza y se calculó su masa mediante la manipulación de los fulcros situados en el sistema de palancas de la misma balanza. Se repitió el procedimiento tres veces con el mismo objeto elegido (tapa de gaseosa).

Se desarrolló el mismo procedimiento de pesada con una balanza eléctrica. Para su correcto uso fue necesario tarar (poner en cero absoluto) la balanza y continuar con la medición de masa de cada uno de los objetos mencionado anteriormente, Intermedio a cada medición es de gran necesidad realizar la tara del equipo para conseguir un resultado correcto ya que cada objeto era pesado tres veces seguidas respectivamente.

MEDICION DE VOLUMEN

Se midió 50 cm3 de agua en un vaso de precipitados de 150 cm3 y se trasvasó el líquido a una probeta de 100 cm3. Se compararon los resultados.

Se midió en un matraz aforado 100 cm3 de agua. Se trasvasó el contenido a la probeta y se compararon los resultados.

Se montó la bureta en un soporte con la ayuda de las pinzas, se llenó (verificando que la llave este cerrada) y se llevó hasta cero. Se midió exactamente 20 cm3 de agua y se trasvasó el contenido a una probeta. Se compararon los resultados.

Se llenó un vaso de precipitados con 100cm3 de agua, se introdujo una pipeta graduada de 10 cm3 y se succionó lentamente. Se llevó hasta la marca y se depositó el volumen en la probeta.

Se repitió el procedimiento con la pipeta volumétrica y se compararon los resultados.

RESULTADOS

MEDIDAS DE PRUEBA CON DIFERENTES OBJETOS EN LA BALAN MECANICA Y/O ELECTRICA.

OBJETOS:

1. Canica.

2. Barra de imán.

3. Tapa.

Balanza hidrostática (gr.)

Balanza eléctrica (gr.)

1. 2. 3. 1. 2. 3.

5 gr. 16.5 gr. 1.85 gr. 4.96 gr. 16.40 gr. 1.80 gr.

4.59 gr. 16 gr. 1.86 gr. 4.96 gr. 16.41 gr. 1.80 gr.

4.64 gr. 16.3 gr. 1.84. gr 4.96 gr. 16.40 gr. 1.80 gr.

Al realizar la práctica de medición de objetos en los dos tipos de balanza utilizados se puede resaltar la importancia de la medición de cada objeto, y en ellos identificar la confiabilidad y validez de nuestra medición ya realizada.

En esta práctica primero se midió cada uno de los diferentes objetos mencionados anteriormente la canica, la barra de imán y la tapa de gaseosa respectivamente, inicialmente se midió su masa en la balanza hidrostática, de la cual se realizó reconocimiento de la misma, se calibró, se ubicó en cero (0), para obtener su equilibrio, mediante la manipulación de los fulcros ubicados en el sistema de palancas.

Ya medida la masa de los tres objetos como indica la tabla se puede identificar que existe un margen de diferencia de entre 0.1 y 0.5 gr en general. Para el objeto número 1 que corresponde a la canica se puede observar que el peso menor es de 4.59 gr y el peso mayor es de 5 gr el margen de diferencia de pesos es de 0.41 gr y el promedio de medición para este objeto es de 4.74 gr , para el segundo objeto que equivale a barra de imán el dato menor dentro del proceso de medición es de 16 gr y el peso mayor registrado es de 16.5 gr el margen de diferencia de pesos es de 0.5 gr y el promedio de medición es de 16.23 gr y para el tercer objeto que representa la tapa se puede decir que el peso mayor fue de 1.86 gr y el menor peso registrado fue de 1.84 gr con un marco de diferencia de 0.2 gr y un promedio de 1.85 gr. De lo anterior se puede concluir que el margen de error es pequeño en comparación al promedio registrado para cada objeto de medición.

Al realizar la medición en la balanza eléctrica se puede concluir que los datos son exactos en relación a la medición del peso del objeto 1 y 3, sin existir ningún margen de error y con un mismo promedio, a diferencia del segundo objeto el cual en su segunda pesada incremento en 0.1gr del valor estimado que fue 16.40 gr, siendo su incremento en 16.41 gr.

Los datos estimados con la balanza hidrostática y eléctrica si se aproximan entre ellos lo que nos garantizara una correcta medición de masa.

En síntesis se puede reconocer que los datos registrados en la balanza hidrostática son precisos ya que los datos cuantitativos, en este caso los pesos se concentran y su margen de error es pequeño y las medidas registradas se encuentran muy cerca entre ellas. Nuestro margen de error entre cada medición en los tres objetos es pequeño lo que nos garantiza una mayor precisión.

Entendiendo por precisión, la proximidad de medidas repetidas de la misma cantidad o cercanas a un mismo valor. Un instrumento tendrá mayor exactitud cuando el porcentaje de incertidumbre sea de menor valor, comparado con otro instrumento. (Manual de prácticas de química general, María Rocío Villa Gerley, Medellín, 2007).

De los datos registrados en la segunda balanza se puede inferir que son exactos y de lata confiabilidad, al considerar que los valores tomados o medidos dan el mismo valor que es considerado el verdadero.

La exactitud concierne al grado de coincidencia de las mediciones con el valor verdadero. (Fundamentos de química, Ralph A. Burns, 2003).

MEDIDA DE VOLÚMENES

Instrumento de medida Probeta cm3

1 50cm3 con vaso de precipitados 55 cm3

2 100cm3 con matraz aforado 100 cm3

3 20cm3 con bureta 22 cm3

4 10cm3 con pipeta volumétrica 11 cm3

5 10cm3 con pipeta graduada 12 cm3

En la medición de volúmenes se observan pequeñas diferencias de resultados en algunos instrumentos de volumétricos. No se pudo obtener una medida exacta debido a la imprecisión de algunos de éstos: la medida de 10cm3 en pipeta graduada, 10cm3 en pipeta volumétrica, 50 cm3 en el vaso de precipitados, y los 20cm3 en la bureta fueron menores que en la probeta.

DISCUSIÓN

Para lograr determinar la masa de los diferentes objetos, fue necesario hacer uso de la balanza mecánica y a su vez de la balanza analítica, para así obtener el margen de error de cada una de las masas de los respectivos objetos, este experimento sirve para reconocer que el margen de error es mínimo, entre las mediciones de las dos balanzas, con lo que se pudo observar que la balanza mecánica da valores con precisión y se confirmó con que la balanza analítica arroja valores más exactos, pero se debe destacar que la diferencia de medida de la una con la otra es mínima.

Para la toma de valores de volumen lo que más influyo para la determinación de estos datos, fue el manejo y uso que le dio cada grupo a los materiales volumétricos, es por eso que se pueden dar valores diferentes, además también puede ser en alguna medida los datos de confiabilidad que estos instrumentos nos ofrecen para la determinación de volumen.

Análisis: Según los resultados de las mediciones sobre precisión y confiabilidad, podemos establecer:

Pipeta Aforada o volumétrica: Fue la más precisa, ya que se acercara mucho al valor real y el porcentaje de error es el más pequeño, por lo tanto su grado de confiabilidad es alto ya que se puede medir volúmenes exactos.

• Para leer correctamente el volumen de un líquido, se coloca el instrumento de medida en una estructura plana a la altura de los ojos y se mira la superficie del líquido identificando que la superficie del líquido coincida con el menisco del instrumento de medida.

• De los instrumentos de medida de volúmenes más confiables están el matraz aforado, la bureta, y la pipeta volumétrica

CONCLUSIONES

• Los datos de confiabilidad de un instrumento de medición, son vitales para determinar ciertos valores o para determinar los datos de cierto tipo de investigación, según el grado de exactitud y precisión que tengan estos instrumentos, serán elegidos para su uso, ya que si se quiere obtener unos resultados confiables y precisos, se recurrirá a la utilización de instrumentos volumétricos que ayuden a lograrlo.

• Como se pudo ver, se logró aprender un poco el manejo de los materiales volumétricos (más a fondo la bureta), a conocer los datos de confiabilidad que estos tiene para la determinación de valores, aunque cabe resaltar que el manejo inadecuado de un instrumento, dio como resultado una información errónea, ejemplo la bureta que según la teoría, este instrumento es el más exacto y preciso para mediciones de volúmenes, pero haciendo la práctica se demostró lo contrario.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

• Química básica prácticas de laboratorio, Margarita Patiño Jaramillo.

• Marcos teórico en general: Química general, Raymond Chang – 6ta edición.

• http://tplaboratorioquimico.blogspot.com.

• Libro guía: Manual de prácticas de Química general 1.

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