Práctica 1 Técnicas básicas de laboratoriokevinmiguel docx pdf

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DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 
PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE QUÍMICA-QUIM 1104 
 
 
	 
	 
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 
PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE QUÍMICA-QUIM 1104 
 
 
	 
	 
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 
PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE QUÍMICA-QUIM 1104 
 
 
TÉCNICAS BÁSICAS DE LABORATORIO 
1.	Objetivos 
 
· Introducir al estudiante en los procedimientos comunes del laboratorio de química 
· Usar apropiadamente instrumentos de laboratorio tales como balanzas y material volumétrico. 
· Ilustrar los conceptos de precisión, exactitud e incertidumbre. 
 
2.	Materiales 
 
· Vaso de precipitado de 100 mL 
· Bureta de 25 mL 
· Pipeta aforada de 5 o 10 mL 
· Erlenmeyer de 100 mL 
· Soporte universal y pinzas para bureta 
· Termómetro 
· Gotero 
· Frasco lavador 
 
3.	Precauciones 
 
Tenga cuidado de usar adecuadamente la balanza y de tomar siempre el material de vidrio con guantes 
 
4.	Parte experimental 
 
4.1. Calibración de Material volumétrico 
 
	4.1.1.	Calibración de una bureta. 
 
· Lave con agua y jabón una bureta de 25 mL y luego purguela con agua destilada. 
· Coloque la bureta en su soporte (ver figura 1), llénela con agua destilada hasta que el nivel del líquido esté por encima de 0.0 mL, asegúrese de que no queden burbujas en la parte inferior de la llave de la bureta. 
· Abra cuidadosamente la llave hasta que la parte inferior del menisco del líquido esté en 0.0 mL. 
· Pese un erlenmeyer de 100 mL limpio y seco. 
· Descargue en el erlenmeyer 5 mL de agua y péselo para determinar la masa de agua adicionada. 
· Adicione otros 5mL y vuelva a registrar la masa del volumen adicionado. 
Continué, siguiendo el mismo procedimiento, hasta vaciar los 25 mL de la bureta. 
 Nota 1. Si utiliza una bureta de 50 mL, adicione de a 10 mL. 
· Determine la temperatura del agua utilizada. 
· El mismo procedimiento de calibración de la bureta debe realizarse por triplicado. 
 
 
 
Figura 1. Montaje experimental para uso de la bureta	Figura 2. Pipeta aforada	Figura 3. Picnómetro 
 
	4.1.2	Calibración de una pipeta aforada 
 
· Tome 100 mL de agua destilada en un vaso de precipitado limpio. 
· Tome una pipeta aforada de 5 o 10 mL (ver figura 2), lávela y púrguela. 
· Determine y anote la masa de un erlenmeyer de 50 mL, previamente lavado y seco. 
· Con la ayuda de una pera o pipeteador (jeringa) llene la pipeta con agua hasta el aforo. 
· Descargue el contenido de la pipeta en el erlenmeyer. Determine y anote la masa del recipiente y el agua. 
· Repita cinco veces el procedimiento sin vaciar el erlenmeyer entre cada réplica. 
· Mida la temperatura del agua transferida. 
 
4.2. Determinación de densidad 
 
	4.2.1.	Calibración del picnómetro 
 
· Tome un picnómetro (ver figura 3) y péselo. Asegúrese que el picnómetro esté limpio y seco. 
· Llene el picnómetro con agua destilada. Solicite ayuda del profesor sobre la forma correcta de llenar el picnómetro. Registre la masa del picnómetro con agua al igual que la temperatura de esta última. 
 
	4.2.2	Determinación de la densidad de una solución de NaCl 
 
● Purgue el picnómetro con la solución de NaCl dada por el profesor y llene con la misma el picnómetro. Registre la masa del picnómetro con la solución de NaCl. 
 
 
5.	Cálculos 
 
5.1 Calibración de una bureta. 
 
· Con el valor de densidad del agua a la temperatura de trabajo (ver tabla 1), calcule el volumen de agua vertido correspondiente a las lecturas de 5, 10, 15, 20 y 25 mL en la bureta. 
· Construya una gráfica de volumen determinado (5,10,15,20 y 25 mL), eje Y, en función del volumen leído, es decir, la columna denominada volumen calculado promedio de la tabla en el eje X. 
· Determine la ecuación de la recta obtenida. Esta ecuación corresponde a la ecuación de calibración. 
 
5.2​ ​Calibración de una pipeta aforada 
 
· Calcule la masa del agua transferida en cada experimento. 
· Con el valor de densidad del agua a la temperatura de trabajo calcule el volumen de agua vertido el cual corresponde al volumen de la pipeta. 
· Determine el volumen promedio de la pipeta y la desviación estándar. 
· Determine el error relativo del volumen determinado con respecto al volumen nominal de la pipeta. 
 
5.3 Calibración del picnómetro 
 
· Con el valor de la densidad del agua a la temperatura de trabajo (ver tabla 1) determine el volumen del picnómetro. 
 
	5.4 	 ​Determinación de la densidad de una solución de NaCl 
· Determine la masa de solución contenida en el picnómetro y con el volumen del mismo determine la densidad de la solución. 
· Registre el valor de la densidad de la solución en el tablero junto con los obtenidos por los demás grupos del laboratorio. 
· Determine el valor promedio de la densidad de la solución de NaCl y la desviación estándar. 
6.	Discusión 
	6.1. Calibración de una bureta.​	 
● Discuta sus resultados en términos de exactitud. 
6.2. ​Calibración de una pipeta aforada 
· Discuta los resultados en términos de exactitud, precisión e incertidumbre. 
	6.3. Determinación de la densidad de una solución de NaCl​	 
· Discuta los resultados en términos de incertidumbre y precisión. 
 
7. Cuestionario adicional. 
7.1. ¿Cuál sería el procedimiento para calibrar un balón aforado? 
7.2. ¿Por qué se debe calibrar el material volumétrico de un laboratorio de Química? 
7.3. Defina precisión y exactitud y explique con qué parámetros estadísticos se relaciona cada concepto. 
 
Figura 4. Balón aforado 
 
8. Ecuaciones de trabajo y datos de densidad del agua a diferentes temperaturas. 
 
 
Tabla 1. Densidad del agua a diferentes temperaturas.​ 
	T (°C) 
	15.0 
	16.0 
	17.0 
	18.0 
	19.0 
	20.0 
	21.0 
	22.0 
	ρ 
(g·mL​-1​) 
	0.9991 
	0.9990 
	0.9988 
	0.9986 
	0.9984 
	0.9982 
	0.9980 
	0.9978 
	T (°C) 
	23.0 
	24.0 
	25.0 
	26.0 
	27.0 
	28.0 
	29.0 
	30.0 
	ρ 
(g·mL-1​) 
	0.9976 
	0.9973 
	0.9971 
	0.9968 
	0.9965 
	0.9963 
	0.9960 
	0.9957 
​
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Práctica: Técnicas Básicas de Laboratorio 
 
 
 
Fecha: 10/09/2021	 Sección: 	Vbo profesor 
 	 
Vbo profesor 
 	 
 
 
Integrantes: 2
 
Nombre Kevin Correa Alvarez	Código 202122235	 
 
Nombre Luis Miguel Suarez Ramírez 	Código 202123779
 
Resultados. 
 
4.1. Calibración de Material volumétrico 
 
4.1.1. Calibración de una bureta. 
 
Temperatura (°C): 18.1 °C Densidad (g·mL​-1​): 0.9986 g/ml Peso Erlenmeyer vacío (g): 58,14g	 
 
	Volumen leído (mL) 
	Experimento 1 
	Experimento 2 
	Experimento 3 
	Volumen calculado 
Promedio 
(mL) 
	Incertidumbre 
en el 
Volumen 
(mL) 
	
	Masa 
(g) 
	Volumen calculado 
(mL) 
	Masa 
(g) 
	Volumen calculado 
(mL) 
	Masa 
(g) 
	Volumen calculado 
(mL) 
	
	
	5.0 
	5.02
	5.03
	5.09
	5.10
	5.07
	5.08
	5.07
	
	10.0 
	9.96
	9.97
	10.03
	10.04
	10.04
	10.05
	10.02
	
	15.0 
	14.92
	14.94
	15.02
	15.04
	15.03
	15.05
	15.01
	
	20.0 
	19.95
	19.98
	20.01
	20.04
	20.08
	20.11
	20.04
	
	25.0 
	24.94
	24.98
	25.08
	25.12
	25.09
	25.12
	25.07
	
V= M/D se realiza con cada uno de los datos de la masa teniendo en cuenta que la densidad es igual a 0.9986
Volumen promedio 5mL = 5.03 + 5.10 + 5.07/3=5.07mL
Volumen promedio 10mL = 9.97 + 10.04 + 10.05/3=10.02mL
Volumen promedio 15mL = 14.94 + 15.04 + 15.05/3=15.01mL
Volumen promedio 20mL = 19.98 + 20.04 + 20.11/3=20.04mL
Volumen promedio 25mL = 24.98 + 25.12 +25.12/3=25.07mL
Incertidumbre en volumen 5mL = (5.03-5.07) + (5.10-5.07) + (5.07-5.07) /3= 0.07/3 = 0.02mL 
Incertidumbre en volumen 10mL = (9.97-10.02) + (10.04-10.02) + (10.05-10.02) /3= 0.1/3 = 0.03mL 
Incertidumbre en volumen 15mL = (14.94-15.01) + (15.04-15.01) + (15.05-15.01) /3 = 0.14/3 = 0.05mL
Incertidumbre en volumen 20mL = (19.98-20.04) + (20.04-20.04) + (20.11-20.04) /3 =0.13/3 = 0.04mL
Incertidumbre en volumen 25mL = (24.98-25.07) + (25.12-25.07) + (25.12-25.07) /3 = 0.19/3 = 0.06mL
Gráfica: 
 
Ecuación de la recta : y = 5,002x + 0,036 R​2​= 1
 
 
4.1.2. Calibración de una pipeta aforada. 
 
Temperatura (°C): ​18,1 °C Densidad (g·mL​-1​): 0.9986 Peso Erlenmeyer (g): 58.14	 
Volumen Pipeta (mL): 10mLExperimento 
	Masa 
 (g) 
	Volumen calculado 
(mL) 
	1 
	10.04
	10.05
	2 
	10.04
	10.08
	3 
	10.06
	10.07
	4 
	10.05
	10.06
	5 
	10.02
	10.03
	Promedio (mL) 
	10.06
	Incertidumbre (mL) 
	0.01
 
VOLUMEN PROMEDIO (10.05 + 10.08 + 10.07 + 10.06 +10.03) /5 = 50.3/5 = 10.06mL
Incertidumbre en volumen 10mL = (10.05-10.06) + (10.08-10.06) + (10.07-10.06) + (10.06-10.06) + (10.03-10.06) /5 = 0.07/5 = 0.01mL
 0.0001
 10.08 ml - 10.06 ml = 0.02 
 10.07 ml – 10.06 ml =0.01 
 10.06 ml – 10.06 ml =0 
 10.03 ml – 10.06 ml =0.03 
0.0001+0.0004+0.0001+0.0009/5 = 0.015/4 = 0.00375
4.2. Determinación de densidad. 0.9986 g*mL^-1 a 18.1°C
 
4.2.1. Calibración del picnómetro. 
 
Masa del picnómetro vacío (g): 7.56 + 7,48 + 7.61 + 7.55 + 7.59 /5 = 7.56g 
Masa del picnómetro con agua (g): 12.89 + 12.90 + 12.84 + 12.82 + 12.86 = 12.86g 
Volumen del picnómetro (mL): 
Masa del picnómetro con la solución de NaCl (g): 13.36 + 13.32 + 13.39 + 13.37 + 13.31 = 13.35g
Masa de la solución de NaCl (g): 13.35 – 7.56 = 5.8g
 Densidad de la solución de NaCl (g·mL​-1​): 
Resultados del Grupo: 
 
	Grupo 
	1 
	2 
	3 
	4 
	5 
	6 
	7 
	8 
	9 
	10 
	11 
	12 
	ρ 
(g·mL-1​): 
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	​	-1
ρ​ promedio (g·mL​ ​): 	 
σ ​ρ​ (g·mL​-1​): 
	6.	 Discusión 
6.1. Podemos decir que los resultados obtenidos son los esperado pues se siguieron todos los pasos a la hora de la ejecución de las formulas y en la realización de la gráfica; en términos de exactitud el volumen hallado mantiene una buena proporción en cuanto al promedio, al igual la incertidumbre de los volúmenes es mínima haciendo el resultado los mas exacto posible. En la grafica podemos evidenciar que forma una línea recta uniforme al igual su R^2 es 1 que muestra que es muy preciso.
6.2. En términos de exactitud los resultados hallados basándonos en las ecuaciones para calcular el volumen y su promedio son los esperados, en términos de precisión la desviación estándar nos muestra una dispersión de datos poco notable haciendo que los volúmenes hallados sean muy precisos; la incertidumbre de los volúmenes en muy pequeña esto nos indica que los volúmenes son muy exactos
6.3. En este caso la densidad de NaCl es el valor esperado pues estamos seguros de que los procedimientos y datos manejados para hallar esta densidad fueron los adecuados y hallados de forma precisa haciendo que el valor de la densidad sea lo más exacto posible, evitando errores y dudas en el resultado haciendo que tenga poca incertidumbre.
 
 
Cuestionario adicional 
7.1.
 • Medir la temperatura del agua
. • Tomar un vaso de precipitados limpio, seco, y pesarlo.
 • Llenar el balón aforado hasta la marca de aforo y depositar el líquido en el vaso previamente pesado.
 • Determinar la masa del vaso y del agua. 
• Sin vaciar el vaso, repetir esta operación por lo menos tres veces.
7.2.
 Los materiales volumétricos se calibran para asegurar la fiabilidad y seguridad en los procesos de medición dado el instrumento. También, al calibrar los materiales volumétricos podremos generar los registros pertinentes para poder documentar un Sistema de Gestión de la Calidad y tomar las medidas oportunas para poder asegurar la calidad de los productos y servicios.
7.3 
Exactitud: Es la cercanía con la cual la lectura de un instrumento se aproxima al valor verdadero convencional de la variable medida. Es la incertidumbre relativa
Precisión: Es una medida de la repetición de las mediciones; es decir, dado un valor fijo de una variable, la precisión es una medida del grado con el cual las mediciones sucesivas difieren una de la otra. Es la desviación estándar.
Bibliografía
http://docencia.udea.edu.co/cen/MetodosNumericos/capitulo5/parametros_estadisticos.html
https://repositoriosed.educacionbogota.edu.co/bitstream/handle/001/1189/2015_cartilla_quimica_sed_001.pdf;jsessionid=8D096C10B94909985E17455AB466E94A?seque
https://uniandes-my.sharepoint.com/personal/n_espitia_uniandes_edu_co/_layouts/15/onedrive.aspx?id=%2Fpersonal%2Fn%5Fespitia%5Funiandes%5Fedu%5Fco%2FDocuments%2FVideos%20Qu%C3%ADmica%20General%2FTecnicas%20basicas%20de%20laboratorio%2Emp4&parent=%2Fpersonal%2Fn%5Fespitia%5Funiandes%5Fedu%5Fco%2FDocuments%2FVideos%20Qu%C3%ADmica%20General&originalPath=aHR0cHM6Ly91bmlhbmRlcy1teS5zaGFyZXBvaW50LmNvbS86djovZy9wZXJzb25hbC9uX2VzcGl0aWFfdW5pYW5kZXNfZWR1X2NvL0VRMXphRG5NVnBGQ3R4UkUtcGFYY0NVQjRhY1ZadEpjQTRlUElRT1I3M3R3T2c%5FcnRpbWU9NWk5N2lNcDAyVWc
https://www.caltex.es/calibracion-material-volumetrico/#:~:text=Calibrar%20materiales%20volumetricos%20es%20comparar,uso%20del%20instrumento%20tenga%20lugar.
 
 
 
y = 5,002x + 0,036
5	10	15	20	25	5.07	10.02	15.01	20.04	25.07	Volumen leido mL
Volumen deteminado mL