INTRODUCCIÓN AL TRATAMIENTO DE DATOS EXPERIMENTALES

Profesor Ramón I. Olivares A.

Objetivos :

Conocer los diferentes materiales usados en un laboratorio químico, sus usos y características más relevantes.

Emplear adecuadamente los materiales e instrumentos de laboratorio.

Conocer y adquirir algunas técnicas de manejo de los materiales de vidrio mas importantes, como también adquirir hábitos de limpieza.

Respetar las normas de seguridad que deben observarse en un laboratorio de química.

MATERIALES DE LABORATORIO.CONOCIMIENTO Y TECNICAS DE USO. Materiales de vidrio. Materiales de ferretería. Materiales de plásticos, porcelana o

de otra composición. Instrumentos.

MATERIALES DE LABORATORIO.CONOCIMIENTO Y TECNICAS DE USO.

MATERIALES DE LABORATORIO.CONOCIMIENTO Y TECNICAS DE USO.

A. CONOCIMIENTO DEL MATERIAL DE LABORATORIO.

a.1 Observar.a.2 Clasificar.

B. MANEJO DEL MATERIAL VOLUMÉTRICO.MEDICIÓN DE LÍQUIDOS.

Técnicas para el uso correcto de pipetas.

Error de paralaje

LECTURA MINIMA  Cuando hablamos de lectura mínima nos estamos refiriendo a una medida más precisa y que lleva incluida un rango de incerteza del instrumento que vamos a utilizar. El material graduado tiene una lectura mínima que indica el menor volumen que se puede leer en él. Esta lectura viene previamente grabada en el material de vidrio.    L.M. = DIFERENCIA ENTRE DOS MARCAS DE GRADUACIÓN ____________________________________________________ Nº TOTAL DE DIVISIONES ENTRE LAS DOS MARCAS

CIFRAS CIERTAS Y CIFRAS INCIERTAS.

• El instrumento de medición usado en química tiene que señalar el rango de incerteza, division más pequeña de la escala del instrumento.(fig nº1)

• En el valor 23,51mL, los digitos antes del punto decimales se llaman cifras ciertas (23,51) y el digito después del punto decimales la incierta (23,51), el grado de incerteza se expresa escribiendo e l volúmen como 23,51mL ± 0,05. Se tiene una confianza que el valor correcto está entre 23,46 y 23,56

26

25

22

21

24

23

Menisco

Nivel de los ojos

Fig nº1

¿Cuál es la lectura en la escala de medición de una probeta con rango de incerteza de 0,1 mL?

Menisco

¿Que volumen contiene esta probeta?

6.6mL± 0,1

Lectura = 23.51mL

La precisión se refiere a cuánto concuerdan dos o más mediciones de una misma cantidad.

Ej.Todos los lanzamientos de las flechas concuerdan en un punto que no es la posición exacta

Hay precisión en los lanzamientos pero no exactitud.

La precisión se refiere a cuánto concuerdan dos o más mediciones de una misma cantidad.

Ej.Todos los lanzamientos de las flechas concuerdan en un punto que no es la posición exacta

Hay precisión en los lanzamientos pero no exactitud.

1

Presicion

La exactitud indica cuán cerca está una medición del valor real de la cantidad medida.

Ej.Todas las flechas alcanzan el centro que es la posición exacta de los lanzamientos..

Hay exactitud y precisión en el lanzamiento

La exactitud indica cuán cerca está una medición del valor real de la cantidad medida.

Ej.Todas las flechas alcanzan el centro que es la posición exacta de los lanzamientos..

Hay exactitud y precisión en el lanzamiento

1

Exactitud

En la figura siguiente no hay precisión ni exactitud en los lanzamientos 1

Precisión y Exactitud

ERRORES DE MEDICIÓN Los errores ( falta de exactitud) se estiman como absolutos

o relativos

Los errores se clasifican en:

I. Determinados, Sistemáticos

II. Indeterminados, Aleatorios

Errores sistemáticos (determinados), presentan tres causas posibles:1. Errores instrumentales2. Errores de procedimiento3. Errores de cálculos

Los errores indeterminados presentan fuentes de error más difícilmente evaluables debido a las variables implicadas en ellos.

DESVIACIÓN ESTANDAR

Ejemplo: Desviación estándar para datos no agrupadosCalcular la desviación estándar al siguiente conjunto de datos maestrales.

220 215

219 208

213 204

PASO 1: Calcular la media aritmética.PASO 2: Calcular la varianzaEn este punto, la varianza es identificada por S2.PASO 3: Calcular la desviación estándar a partir de la raíz cuadrada de la varianza.

La desviación sólo significa qué tan lejos de lo normalSe define como la raíz cuadrada de la varianza. Junto con este valor, la desviación típica es una medida (cuadrática) que informa de la media de distancias que tienen los datos respecto de su media aritmética, expresada en las mismas unidades que la variable.

Actividades

1.- De los materiales de laboratorio identifique 3 materiales de vidrio, 3 materiales de ferreteria, 3 materiales de plastico y 3 instrumentos2.- Tome una pipeta, una bureta, un matraz enlenmeyer y un vaso de precipitado. Determine su lectura mínima y grado de incerteza.

3.- adicionar 50 ml de agua de una bureta a cada uno de los siguientes materiales volumétricos registre los datos en una tabla como la anterior.Vaso Matraz

Enlenmeyerprobeta

4.- determine el porcentaje de error para cada uno de instrumentos 5.- calcule la desviación estándar para cada uno de los instrumentos6.- Cual de los instrumentos resulto mas exacto ¿Por qué?7.- Cual de los instrumentos resulto mas preciso ¿Por qué?

Actividades

8.- con una pipeta parcial deje caer gota a gota 1 ml de agua

Calcular el volumen al que equivale 1 gota de agua

9.- Calcular cual es la capacidad volumétrica de un tubo de ensayo.

10.- Investigue acerca de la calibración del material volumétrico y sus objetivos.

11.- Factores que se deben considerar en el calibrado de instrumentos de vidrio.

12.- ¿Cómo se calibra una pipeta aforada, una bureta y un matraz de aforo?

Registro de Datos En cada uno de los siguientes instrumentos se depositaron 50 ml de agua

Probeta Vaso de pp Matraz enlenmeyer

Muestra 1 51ml 47 ml 45 ml

Muestra 2 48 ml 45 ml 43 ml

Muestra 3 50 ml 48 ml 44 ml

Promedio

Instrumentos para Medir Masa Los instrumentos que se emplea para

medir masas son las BALANZAS. Existen distintos tipos de balanzas como

las balanzas analítica, balanza monoplato electronica y balanza monoplato etc.

Espátulas

Se utiliza para tomar muestras de sólidos.

Desecadores

Cristal de Reloj Se utiliza para cubrir recipientes, pesar y

transferir sólidos.

Crisol con Tapa

Se utiliza para calentar sustancias.

Mortero y Mano

Se utiliza para triturar, pulverizar, y mezclar sólidos.

Cápsula de evaporación

Se utiliza para calentar y evaporar líquidos y fundir sólidos.

Equipos de Calentamiento

o Mecheros son fuentes convenientes de intenso calor.

o La temperatura depende del diseño del mechero y las propiedades de combustión del compuesto de ignición utilizado.

o Más comunes: Mecker, Tirrill y Bunsen.

o Muflas: capaces de mantener temperaturas controladas mayores de 1100ºC.

o Utilizar guantes resistentes al calor y pinzas largas.

Anillo MetálicoSujeta la tela

metálica.

Tela Metálica ó Rejilla Metálica

Se coloca sobre el

anillo metálico.

Triángulo Refractorio

Para colocar el crisol y calentarlo directamente al mechero.

Agitador de Vidrio Se utiliza para agitar mezclas y

para verter líquidos.

Embudo de Filtración

Se utiliza en el método de separación de mezclas heterogéneas

de sólidos y líquidos.

Filtración

Tubos de ensayo

Se utilizan para mezclar sustancias, calentar y ejecutar reacciones.

Gradilla

Se utiliza para colocar los tubos de ensayos.

Pinzas de Tubos de EnsayoSe utiliza para sostener los tubos de

ensayos.

Pinzas de Crisol

Se utiliza para sostener el crisol.

TermómetrosPara medir temperatura.

Volumen

Probeta ó Cilindro Graduado Este instrumento mide un volumen de

líquido.

Volumen

Beaker o Vaso de Precipitado

Se usa para preparar mezclas, disolver o calentar.

Volumen

Erlenmeyer: Se usa para hacer soluciones.

Filtración al Vacío: se usa para la filtración al vacío.

Matraces

Volumen

Matraz de aforo: se usa para preparar soluciones con volúmenes exactos.

Matraz de Fondo Plano: se usa para preparar soluciones.

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Goteros

Transfiere cantidades pequeñas de líquidos.

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Volumen

Pipeta y Bulbo

Pipeta Volumétrica o total

Transfiere y mide una cantidad exacta devolumen de un líquido.

Pipeta Graduada o parcial

Transfiere y mide una cantidad variable de volumen de un líquido.

Instrumentos para Medidas de Volumen

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Rotulación de una pipeta

Fabricante

Volumen nominal

Divisiones de volumen

“To deliver”

Temperatura a la que se calibró la pipeta

Incerteza Código de color

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Buretas

Bureta: descarga un volumen variable de líquido.

Bureta

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Cepillos

Cepillo para lavar tubos de ensayos y otro tipo de cristalería.

DENSIDAD :

• La propiedad que nos permite medir la ligereza o pesadez de una sustancia.

¿QUÉ DETERMINA?

¿QUÉ FACTORES

LA AFECTAN ?

¿CÓMO SE MIDE?

m

( δ) ) d = ------ V

La densidad es una típica MAGNITUD INTENSIVA, es decir, una magnitud que no depende de la cantidad de materia que compone al cuerpo, sino sólo de su composición.

Problema 1:Si en una probeta de 80mL. De capacidad colocamos 28mL, luego agregamos 135g de trozos de metal, se observa que el nivel del agua asciende hasta completar la mitad de su capacidad, determine la densidad del metal en kg/m3

28mL

40 mL

Problema 2: Un vaso que contiene un líquido pesa 210g y el volumen que ocupa este es de 45mL. Hallar la densidad del líquido teniendo en cuenta que el recipiente vacío pesa 80g.