Quimica Reporte 2

Resumen Ejecutivo

Conocer los márgenes de error correspondientes a los tipos de medición que se llevarán a cabo según sus atributos, con el fin de descubrir qué instrumentos son más precisos y cuáles se adecúan más para la función específica en que los emplearemos.

Objetivo General

Conocer y manejar el material de laboratorio para la obtención de diferentes parámetros como masa, volumen, densidad, temperatura y presión, manejando de forma congruente las cifras significativas y determinando el error absoluto y el error relativo de cada medición.

Objetivos Específicos

Identificar las incertidumbres que manejan los distintos objetos de medición que manipulamos, logrando elegir el más adecuado para nuestras necesidades prácticas.

Trabajar estando consientes del error al que sometemos nuestros cálculos.

Aproximar las incertidumbres a un número muy pequeño, minimizando el error y optimizando los resultados.

Fundamentos teóricos

El método científico comprende 3 etapas:

 Observación cuidadosa y exhaustiva de un determinado hecho.

 Elaboración de una hipótesis que trate de justificarlo.

 Experimentación en el laboratorio repitiendo el hecho observado en condiciones controladas.

En la última fase del método científico, la experimentación, habrá que realizar medidas para cuantificar el valor de algunas magnitudes como pueden ser, entre otras, la masa el volumen y la temperatura.

Modelo matemático

Para aproximar el error en las mediciones, utilizaremos una herramienta de estadística, denominada “desviación media”, la cual consta de tomar la sumatoria de los datos de los valores absolutos de la resta de cada dato menos el promedio de la muestra, dividido entre el número de datos.

∑_(i=1)^n▒〖|Xi-X|/n〗

Hipótesis

A través de la toma repetitiva de mediciones en un aparato y comparados con otro aparato que mida la misma cualidad, lograr analizar la fiabilidad de dichos aparatos, obteniendo la certeza de posteriormente estar laborando con el aparato que se adecúe a nuestros parámetros a medir.

Lo anterior se le aplicará a cada uno de nuestros parámetros a medir; en nuestro caso trataremos con densidad, masa, volumen, temperatura y presión, con las cuales se pretende conocer el aparato más preciso para la medición de cada uno de dichos parámetros.

Ayudados de la herramienta estadística “desviación media”, lograremos analizar las incertidumbres con que trabajaremos en los diversos aparatos de nuestro laboratorio.

Desarrollo de la práctica

A. Medición de masa.

Utilizaremos las balanzas en el orden siguiente: 1) balanza granataria; 2) balanza digital; 3) balanza analítica.

1.‐ Se pesará en la balanza el vidrio de reloj, luego se adicionará carbonato de calcio (CaCo3) hasta tener 2 gramos de este compuesto y registrar la pesada.

2.‐ De la misma manera pesaremos 2 gramos de cloruro de sodio (NaCl).

Nota: Cada pesada se realizará cinco veces.

Concentrar los registros obtenidos en una tabla. Determinar las masas de carbono de calcio y de cloruro de sodio, especificar la incertidumbre, la precisión, así como el porcentaje de desviación con respecto al valor obtenido con la balanza analítica y determinar el porcentaje de error en la medición.

B. Medición de volumen.

1.‐ Utilizando una bureta, se medirá 25 ml de agua y se vaciarán en:

a) Un vaso de precipitados, registrando el volumen según la escala del vaso.

b) En una probeta, se registrará el volumen que indica la escala.

2.‐ Con una pipeta, mediremos el volumen del agua contenida en la bureta.

Nota: Se registrarán las mediciones cinco veces.

Concentrar los registros obtenidos en una tabla. Determine, en la medición del volumen de agua, la incertidumbre, la precisión, así como el porcentaje de desviación (error en la medición) de cada material utilizado, con respecto al volumen medido en la bureta y determinar el porcentaje de error en la medición.

C. Medición de densidad.

Para medir la determinación de la densidad de los líquidos, a temperatura ambiente:

1.‐ Medir 25 ml de agua destilada, registre su temperatura y su peso.

2.‐ Diluir los 2 gramos de cloruro de sodio en 100 ml de agua destilada. Determine el peso de 25 ml de esta solución, así como su temperatura.

3.‐ Determinar la densidad de ambas soluciones utilizando un picnómetro.

Comparar los resultados obtenidos para el caso de la densidad del agua con respecto a los valores obtenidos en la literatura.

Nota 1: Se registrarán las mediciones cinco veces.

Nota 2: Manipular el picnómetro con guante de látex suave, ya que el sudor puede modificar el peso.

Concentrar los registros obtenidos en una tabla y determinar el porcentaje de error en la medición.

D. Medición de temperatura.

1.‐ Registrar la variación de la temperatura de un líquido que se va calentando (agua destilada). Anotar consecutivamente la temperatura cada 60 s durante 10 min.

2.‐ Repita el ensayo con la solución de cloruro de sodio.

Nota: tomar la lectura del termómetro y de la interfaz colectora de datos, para comparar ambas y determinar la precisión del termómetro utilizado.

Concentrar los registros obtenidos en una tabla y a partir de los datos realizar una gráfica representativa T‐t, para las dos sustancias. Interprete la gráfica.

E. Medición de presión.

1.‐ Registrar las presiones manométricas que resulten de introducir

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