FACULTAD DE INGENIERÍA

QUIMICA

PRÁCTICA DE LABORATORIO NO2

DOCENTE

Ing. ANABELLE ZEGARRA GONZALEZ

2014

PRACTICA Nº 2

MEDICIONES MEDICIONES

I. OBJETIVO

1. Usar apropiadamente los instrumentos de medición de masa.

2. Medir volúmenes con diferentes medios de medición.

3. Determinar la densidad de un sólido y un líquido.

II FUNDAMENTO TEÓRICO

Para trabajar en el laboratorio de química se requiere conocer los materiales, instrumentos,

equipos, reactivos y sobre todo las normas de seguridad que nos ayuden a realizar

experimentos sin riesgos. También es importante saber cómo se realizan las mediciones de

masa, volumen, etc., y algunas técnicas usadas en el trabajo de laboratorio.

1. Medición

Es la obtención de un valor numérico producto del uso de instrumentos. Este valor es

inexacto en mayor o menor grado dependiendo del instrumento o de la persona que

realiza la medición. Por tanto, existe el error de medida.

El error es la diferencia entre el valor obtenido en la práctica y el valor verdadero o real.

El error se puede expresar como absoluto o relativo. El valor absoluto es la diferencia

entre el valor medido (Vm) y el valor real (Vr), el resultado puede positivo (error por

exceso) o negativo (error por defecto).

El error relativo es el resultado de dividir el error absoluto entre el valor real y que

generalmente se multiplica por 100, tomando el nombre de porcentaje de error (% de

error).

Error absoluto = Vm - Vr

Error relativo =

% de error = Error relativo x 100

1.1 Medición de masa

En primer lugar hay que diferenciar los conceptos de masa y peso. Masa es la

cantidad de materia, invariable en cualquier lugar en la Tierra o fuera de ella. Peso es la

atracción gravitacional que se ejerce sobre la masa y que está sujeto a la variación de la

gravedad.

La medición de masa es una de las operaciones más frecuentes en el laboratorio, se

realiza usando la balanza. Se debe conocer los tipos de balanza, su manejo y cuidado.

Algunas de las balanzas usadas en el laboratorio son los siguientes:

De precisión

Analítica

De triple brazo

Las indicaciones para el empleo de la balanza:

Ajuste la balanza al punto cero o punto de equilibrio.

Coloque el objeto a medir. Si es un reactivo, utilice medios para pesar tales

como papel, vasos, etc., nunca los ponga directamente sobre el platillo de la

balanza.

Espere el punto de reposo de la balanza y lea el peso.

1.2 Medición de volumen

Para medir líquidos se usan pipetas, probetas, buretas y con menos exactitud, los

vasos de precipitación.

Se debe tener cuidado al leer la medida, ya que los líquidos forman una curvatura en la

superficie, y dependiendo si el líquido moja o no las paredes del tubo, la superficie será

cóncava (como en el agua y en la mayoría de líquidos) o convexa (con el mercurio), a

esta curvatura se le llama “Menisco” (Fig.1)

Menisco Cóncavo

Menisco Convexo

Líquido Fig. 1

La lectura correcta del nivel de líquido será la parte baja en el caso de los meniscos

cóncavos. En el caso de los convexos, la lectura correcta será la parte baja. La forma

como se hace la lectura se ilustra en la Fig. 2

Fig. 2. Lectura correcta del volumen de líquidos

2. Densidad

La densidad es una propiedad física de las sustancias de gran importancia en el análisis de

situaciones de estática y dinámica de fluidos. Permite determinar el volumen que ocupará

un cuerpo. De allí la importancia de conocer métodos que permitan determinar la densidad.

2.1 Definición de Densidad y Otras Propiedades Relacionadas

La densidad (ρ) es la masa de una unidad de volumen de sustancia y puede medirse en

kg/m3 (SI) y en lbm/ft3 (sistema inglés).

El volumen específico (v) es el espacio o volumen que ocupa una unidad de masa de

sustancia y puede medirse en m3/kg (SI) y en ft3/lbm (sistema inglés).

De las definiciones anteriores se deducen las siguientes relaciones:

Existen otras propiedades importantes asociadas con la densidad, entre las cuales pueden

señalarse:

El peso específico (γ) es el peso de una unidad de volumen de sustancia y se expresa en

N/m3 (SI) y lbf/ft3 (sistema inglés). Por lo tanto:

La densidad relativa (DR) de una sustancia,

también llamada gravedad específica (S), es la relación entre su densidad y la densidad del

agua a una determinada temperatura, por lo general, 4°C. Por lo tanto, puede escribirse:

III. MATERIALES

MATERIALES Y EQUIPOS

01 Balanza de precisión

01 Balanza de Analítica

01 Probeta de 100 mL

01 Vaso de precipitación de 250 mL

01 Bureta

01 Sólido regular

Muestras y material proporcionados por el estudiante

02 muestras líquidas: agua, néctar de durazno

02 muestra sólidas irregulares: clavo de acero, tornillo o tuerca

01 Regla (proporcionado por el estudiante)

IV. PROCEDIMIENTOS

A. Medición de masa

a) Balanza de precisión (pesa con aproximación de 0,1 g)

Pesada directa (usando la función TARE)

- Esperar que la balanza marque cero.

- Colocar el recipiente o papel y presionar el botón TARE.

- Pesar la muestra dada

- Anotar el valor que muestra la balanza.

b) Balanza analítica (pesa con aproximación de 0,0001 g)

- Pesada directa (usando la función TARE).

- Correr la ventanilla de la balanza.

- Colocar el recipiente o papel sobre el platillo. Cerrar la ventanilla y presionar la

función TARE.

- Volver a correr el vidrio, colocar la muestra y cerrar.

- Anotar la lectura cuando se haya estabilizado.

Determínese el porcentaje de error considerando el peso de la balanza más sensible

como verdadero y la menor sensibilidad como valor estimado o práctico.

B. Medición de Volumen

a) Sólidos

Si es un sólido regular:

- Medir longitud (largo, ancho, altura, espesor o diámetro) utilizando una regla.

- Realizar el cálculo utilizando fórmulas matemáticas

Si es un sólido amorfo:

- Colocar en una probeta seca y limpia una cierta cantidad de agua y anota el volumen.

- Agrega el sólido de volumen desconocido, notarás que modifica el volumen inicial

(Vi) de agua, anota el nuevo nivel (Vf). La diferencia de volúmenes (Vf-Vi) es el

volumen del sólido.

b) Líquidos

a. Tome 100ml de volumen dado en vaso de precipitación y mida nuevamente este

volumen en la probeta. Considerando la medida de la probeta como valor verdadero,

la del vaso de precipitación como valor estimado. Calcular el % de error.

b. Tome 50ml de volumen dado en una bureta y mida nuevamente este volumen en la

probeta. Considerando la medida de la verdadero como valor verdadero, la de la

probeta como valor estimado. Calcular el % de error.

C. Determinación de Densidad

- Para determinar la densidad de un sólido o de un líquido se tiene que hallar su masa

en una balanza. Su volumen se podrá conocer, para sólidos regulares midiendo sus

dimensiones y utilizando las formulas ya conocidas; pero si es un sólido irregular, se

sumerge en una probeta graduada que contiene un volumen de un líquido. El volumen

desplazado es el volumen del sólido.

- Después de conocer los volúmenes y masas, se procede a calcular la densidad

dividiendo la masa entre el volumen.

Volumen Sólido amorfo= Vf - Vi

V. RESULTADOS

Muestra B. de precisión B. Analítica Error % Error

Sólido regular

39.7g 39.9472g -0.2472g 24.72

Clavo de acero

8.5g 8.6039g -0.1039g 10.39

Tuerca 1.7g 1.5399g 0.1601 16.01

Cuadro 1 Medición de masa

Cuadro 2 .Medición del volumen de sólidos regularesMuestra Masa

GDimensiones Volumen

cm3Largo Ancho Espesor RadioSólido regular

39.7g 5.1cm 5cm 2.5cm - 63.75 cm3

Cuadro 3. Medición del volumen de sólidos irregularesMuestra Masa

GVolumen inicial

(ml)Volumen final

(ml)Volumen

(ml)Clavo de

acero8.5g 50 ml 51.5 ml 1.5ml

Tuerca 1.7g 60 ml 60.5 ml 0.5ml

Cuadro 4. Medición de volumen Muestra Probeta (cm3) Bureta

(cm3) Diferencia % Error

Agua 25 ml 25 ml 0 0

Cuadro 5. Medición de volumenMuestra Vaso de

precipitación (cm3)

Probeta (cm3)

Diferencia % Error

Agua 50 44 ml 6 ml 600

Cuadro 6 .Determinación de la DensidadMuestra Masa

(g)Volumen

(cm3)Densidad(g/cm3)

Néctar 80.2g 80 cm3 1.0025 g/cm3

Clavo de Acero

8.5 g 1.5 cm 5.66 g/cm3

Tuerca 1.7g 0.5 cm3 3.4 g/cm3

Sólido regular

39.7g 63.75 cm3 0.62 g/cm3

VII. CONLUSIONES

A la hora de medir influyen factores (balanza defectuosa, etc.) que no permiten obtener el valor real y por ende hallamos valores estimados aproximando y de ahí se obtienen errores de medición y es por eso que es importante tomar las correctas mediciones en diferentes instrumentos de mediciones para que el cálculo de errores por ejemplo en nuestro trabajo hemos medidos los mismos objetos pero en dos tipos de balanzas: de precisión y la analítica.

Podemos presenciar, que mientras más sensible es el instrumento de medición que utilizamos, más exacto y por ende, números decimales más exactos.

Hallar las densidades sirve para reconocer el material del que está hecho o está conformado

Se puede medir el volumen de un sólido por el incremento del volumen de un líquido en un cilindro graduado.

Algunos líquidos y sólidos pueden parecer iguales a la vista, pero su composición es muy diferente y se lo comprobó hallando su densidad.

Un sólido o líquido puede ser identificado por medio de sus propiedades intensivas y extensivas de la materia

VIII. BIBLIOGRAFÍA

http://www.tplaboratorioquimico.com/quimica-general/las-propiedades-de-la-

materia/densidad.html

http://www.tplaboratorioquimico.com/quimica-general/las-propiedades-de-la-

materia/mediciones-en-quimica.html

http://quimica.laguia2000.com/conceptos-basicos/medicion-en-quimica

http://www.fisica.ru/dfmg/teacher/archivos/instrumentos2.pdf