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CALIBRACIOND DE PHMETRO 1. IDENTIFICACIÓN DE LA GUÍA DE APRENDIZAJE : CALIBRACION DE PHMETRO Programa de Formación: Técnico de laboratorio industrial Duración en horas horas Módulo de Formación Control de calidad Duración en horas horas Norma de competencia laboral No. 291201071 Coordinar actividades generales de laboratorio de acuerdo con procedimientos establecidos por la organización Elemento de competencia 03 Optimizar el funcionamiento del laboratorio teniendo en cuenta los lineamientos de la organización Duración en horas horas 2. INTRODUCCION: Las respuestas de los equipos, patrones etc. Varían con el paso del tiempo debido a diferentes causas como envejecimiento, deterioros, limpiezas inadecuadas y reacciones químicas ; cuando estas variaciones son lentas y progresivas se les denomina deriva, por lo que es necesario realizar operaciones de comparación de las respuestas de los equipos o sistemas de medidas con valores conocidos para garantizar: 1- Que medimos igual 2-. Que los valores de nuestras medidas se mantienen con el paso del tiempo. Los invito a tratar de controlar estas variaciones lo cual lo conseguiremos trabajando con entusiasmo y esmero. 3. RESULTADOS DE APRENDIZAJE · Aplicar las técnicas de calibración en los diferentes instrumentos utilizados en el laboratorio de control de calidad. · Determinar los instrumentos de medición de acuerdo con el producto a medir y los estándares de calidad establecidos. · Realizar pautas activas establecidas en el programa de salud ocupacional de acuerdo con los requerimientos en el puesto de trabajo. 4. PLANTEAMIENTO DE LAS ACTIVIDADES Y ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE El estudiante investiga sobre los equipos de laboratorio y los métodos utilizados para la calibración y realización de determinaciones analíticas en el laboratorio industrial. 1. Los alumnos seleccionan el equipo a calibrar y sus respectivos patrones (pH metro y buffer de PH :7 y PH: 4 2-Se organizan los estudiantes en 6 grupos de 5 alumnos, leen el procedimiento para calibración del material asignado 3-Los estudiantes por grupos realizan el proceso de calibración 4.Los integrantes del grupo socializan entre ellos otros métodos utilizados en las calibraciones y sacan los cálculos 5- Se socializa por parte de todos los grupos los resultados obtenidos. 6-El orientador concluye la actividad de aprendizaje. 5. INSTRUCCIONES GENERALES: Tiempo:3 horas , Organización: 5 grupos de 4 alumnos Recomendaciones: Socializar antes de la practica los resultados de la investigación para aclarar dudas con respecto al equipo de medición a calibrar. Fechas de entrega de evidencias. El mismo día de la actividad Visita institucional: instalaciones del laboratorio 6. EVALUACIÓN : Criterios de evaluación: Explica los resultados de la calibración de los instrumentos y métodos utilizados. Analiza los resultados obtenidos en las calibraciones y se toman acciones de mejora Evidencias: Producto: Revisión de un informe sobre la calibración del pH metro de acuerdo a las variables del proceso Comparación de los resultados de la calibración del pH metro con la tabla de límites de tolerancia permitidos Desempeño: Observar La técnica utilizada en la limpieza del electrodo del pH metro. .Observación del ajuste con el buffer de pH 4. .Observación del ajuste con el buffer de pH 7. Conocimiento: .Respuesta a preguntas sobre Calibración del equipo de medición (pH metro y la utilización de los buffers) de acuerdo a variables del proceso y del producto. Respuestas a preguntas sobre factores influyen en el proceso de calibración del pH metro 7. AMBIENTES DE APRENDIZAJE, MEDIOS Y RECURSOS DIDÁCTICOS Ambientes de aprendizaje: Laboratorio institucional Medios impresos y audiovisuales: Guía de trabajo y material anexo Equipos Video Beam, Ayudas. Diapositivas en power point Recursos y Equipos : Instrumentos de laboratorio: PH metro , buffers de PH: 7 y PH : 4, agua destilada 8. BIBLIOGRAFÍA : Básica recomendada: Norma Técnica Colombiana de calibración de PH metro. Complementaria como Material de apoyo documental y artículos: Guía de calibración y anexos http://es.wikihow.com/calibrar-y-usar-un-medidor-de-pH Documentos de internet. Normas de seguridad en el laboratorio industrial LISTA DE CHEQUEO CONTROL DE CALIDAD CALIBRACION DE PHMETRO Estructura curricular: Técnico en laboratorio Industrial Modulo de formación: Formación básica Código ______ Norma de competencia N° 291201071 Coordinar actividades generales de laboratorio de acuerdo con procedimientos establecidos por la organización Elemento 03: Optimizar el funcionamiento del laboratorio teniendo en cuenta los lineamientos de la organización Tipos de evidencia (Descripción) DESEMPEÑO X CONOCIMIENTO______ Nombre del alumno___________________________________________________ No. Orden Indicadores/ factores a evaluar Respuestas cumple Observaciones si no si no 1 Alista los materiales 2 Lava el electrodo con agua destilada 3 Introduce el electrodo en el buffer pH : 4 4 Ajusta el pH a pH :4 5 Lava el electrodo con agua destilada 6 Introduce el electrodo en agua destilada 7 Ajusta el pH metro a pH :7 8 Lava el electrodo con agua destilada 9 Realiza las mediciones 10 Saca los cálculos 11 Reporta los resultados 12-Observaciones y recomendaciones: Ciudad y fecha de aplicación del instrumento: / /______ ____________________________________ Firma alumno Firma del Instructor CENTRO INCA ANEXO PROCEDIMIENTO PARA CALIBRACION DE PHMETRO LABORATORIO INDUSTRIAL CONTROL DE CALIDAD Y METROLOGIA ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE: CALIBRACION DE PHMETRO INTRODUCCION: El PH es una medida utilizada por la química para evaluar la acidez y alcalinidad de una sustancia en su estado generalmente líquido (también se utiliza para gases) El pH mide la concentración de iones hidrógenos (H+) e hidroxilo (OH-), posee una tabla que va del O al 14 en donde hasta el 6 es acido, 7 es neutra y del 8 al 14 es básica o alcalina. Hay diferentes formas de medir el pH de una sustancia: 1-Papel indicador o tornasol o tirilla de pH: este método solo indica si es acida o alcalina 2-Tirillas de test: determina valores de pH por ejemplo de 3 o 3,5 poco exactos 3-Phmetro: Es el método más preciso pues nos determina valores de dos tres dígitos. El pH se determina por comparación de la muestra desconocida con uno o más patrones de pH conocido denominado buffer o solución tampón o amortiguadoras, que son una mezcla de un acido débil con una base débil. El aparato a utiliza se llama PH metro o potenciómetro y no es más que un instrumento para medir la acidez o basicidad de cualquier sustancia en solución, y consta de las siguientes partes. a. Consta de una celda en forma de cilindro que se pone en contacto con la sustancia a medir llamada electrodo b. Un cable conductor de la señal c. Otro cable de alimentación de corriente d. Un lector que registra las medidas de pH PRECAUCIONES: 1. El electrodo debe mantenerse humedecido 2. Se recomienda guardarse o almacenarse en una solución de cloruro de potasio. 3. No guardar el electrodo en agua destilada por que los iones resbalan por el bulbo de vidrio y el electrodo se volvería inútil. ERRORES QUE AFECTAN LAS MEDICIONES: Pueden ser: Errores acido, alcalinos, deshidratación y la temperatura PROCEDIMIENTO PARA CALIBRACION DEL PH-METRO 1. Alistar los materiales a utilizar: PH metro, Beakers, agua destilada, solución buffer de pH 4 y solución buffer de pH 7, paño para limpieza del electrodo. 2. Lavar los electrodos en agua destilada y quitarel exceso del agua con un paño limpio sin frotarlo. 3. Introduzca el electrodo en el buffer de pH :4.0 y agite suavemente para homogenizar la muestra, espere dos minutos hasta que los electrolitos alcancen el equilibrio y que la lectura del pH –metro se estabilice, si después de dos minutos el pH-metro no muestra el valor de pH dado por el buffer o fabricante, ajuste el control de la calibración al valor correcto 4. Enjuague los electrodos con agua destilada o desmineralizada y seque el exceso de agua 5. Sumergir el electrodo en el buffer de pH 7.0 y agite suavemente para homogenizar la muestra, espere dos minutos hasta que los electrolitos alcancen el equilibrio y que la lectura del pH –metro se estabilice, si después de dos minutos el pH-metro no muestra el valor de pH dado por el buffer o fabricante, ajuste el control de la calibración al valor correcto. 6. Enjuague los electrodos con agua destilada o desmineralizada y seque el exceso de agua 7. Realizar 6 mediciones con cada uno de los buffers teniendo en cuenta que la temperatura este a 25°C (77°F +- 0.5°F) aproximadamente 8. 1°C (2°F) produce un cambio de 0.015 a 0.020 Uds. de pH. 9. Calcule: Media aritmética, varianza ( es la diferencia con la media aritmética), ejemplo Tomamos 6 mediciones de pH 7.0 en la cual obtuvimos los siguientes resultados Mediciones X-Media aritmética Varianza x-x Varianza al 2 x-x a- 7.06 7.05 0.01 0.0001 b. 7.09 7.05 0.04 0.0016 c- 7.04 7.05 -0.05 0.0025 d- 7.04 7.05 -0.05 0.0025 e- 7.03 7.05 -0.02 0.04 f- 7.05 7.05 0 0 Suma:42.31 Entre 6: 7.05 0.0467 · Calculamos la media aritmética · Calculamos la varianza : La varianza es la diferencia con la media aritmética · Calculamos la varianza al cuadrado, es importante porque las cifras negativas nos las transforma en positivas · Calculamos la desviación estándar: Es el valor por debajo o por encima del valor promedio(o media aritmética) que puede variar. DS = Es la raíz cuadrada de la Sumatoria de la varianza al cuadrado sobre el numero de mediciones DS= ___(_0.0467) 2 = 0.0467 = 0.009 = DS n 6 DS = 7.05+ 0.0948 Ds= 7.05 - 0.0948 · Coeficiente de variación: es la relación entre la desviación estándar y la media en %. , normalmente no debe ser más del 10% · CV = DS x 100 = 0.0948 x 100 = 1.34% X 7.05 · La Varianza y la desviación estándar nos indica n que tanto se está alejado de la media aritmética · Los buffer patrones tienen un rango de más o menos 0.02 como tolerancia A-OBJETIVOS El objetivo principal e la clase de hoy es calibrar el pH metro y detectar los diferentes tipos de errores que se presentan en las mediciones al calibrar cualquier instrumento B-IMPORTANCIA O APLICACIÓN: Es importante para el técnico de alimentos por que el determina la cantidad de hidrogeniones H +presentes en las muestras o de OH- y su reacción con los diferentes elementos o reactivos, es importante para la industria de todo tipo por que todo alimento, o sustancia y hasta para el cuerpo humano c-MARCO TEÓRICO: El pH : Mide la concentración de iones Hidrógenos (H+) e hidroxilo (OH-) , posee una tabla que va del 0 -14 en donde hasta 6.99 e acido , 7 es neutro y de 8 en adelante es básico El pH metro o potenciómetro es un instrumento que sirve para medir la acidez o basicidad de cualquier sustancia en solución. Consta de: a-Una celda, en forma de cilindro, es el que se pone en contacto con la sustancia a medir. b-Un cable conductor de la señal. c-Otro cable de alimentación de corriente. Un lector, que registra las medidas de pH, entre 0 y 14 (de 0 a 6.99 ácidos; 7 neutros como el agua; 7.1 a 14 básicos) Hay de tipo digital y analógico; la alimentación de corriente puede ser también con pilas. Soluciones Amortiguadoras o buffer: Una solución buffer o tampón o amortiguadora es una mezcla de un acido débil y una base débil, la cual se puede obtener mezclando un acido débil con una de sus salas correspondientes y se le llamara tampón acido. Ejemplo el acido acético También se puede preparar la solución amortiguadora mezclando una base débil con una sal y se le llamara tampón básico por ejemplo el hidróxido de amonio. Conocemos que la saliva contiene un pH de 8.0 Que la sangre contienen un PH de 7.3-7.5 El pH del agua es de 6.5 -8.5 1-Métodos para medición de PH : Papel tornasol. 2-Tirillas con estándares de colores que nos dan una idea mas precisa que las anteriores 3-Metodo es con el PH metro - PRECAUCIONES: El electrodo debe mantenerse humedecido Se recomienda guardar o almacenar en una solución de cloruro de potasio No guardar el electrodo en agua estilada por que los iones resbalan por el bulbo de vidrio y el electrodo se volvería inútil ERRORES QUE AFECTAN LAS MEDICIONES: Pueden ser a-Errores ácidos Errores alcalinos Deshidratación La temperatura PROCEDIMIENTO PARA LA CALIBRACION: 1-Alistar los materiales a utilizar: pH metro, Beaker, agua destilada, solución buffer de pH 4 y pH 7.o, paño para limpieza 2-Lavar los electrodos en a gua destilada y quitar el exceso del agua con un paño limpio sin frotarlo. 3-Introduzca el electrodo en el buffer de pH 4.0, agite suavemente para homogenizar la muestra espere dos minutos hasta que los electrolitos alcancen el equilibrio y que la lectura del pH metro se estabilice, si después de 2 minutos el pH metro no muestra el valor dado por el buffer o fabricante, ajuste el control de la calibración al valor correcto. 4-Enjuague los electrodos con agua destilada o desmineralizada y seque el exceso de agua 5-Sumergir el electrodo en el buffer de pH 7.0, agite suavemente para homogenizar la muestra espere dos minutos hasta que los electrolitos alcancen el equilibrio y que la lectura del pH metro se estabilice, si después de 2 minutos el pH metro no muestra el valor dado por el buffer o fabricante, ajuste el control de la calibración al valor correcto. 6-Enjuague los electrodos con agua destilada o desmineralizada y seque el exceso de agua 7-Realizar 6 mediciones con cada uno de los buffer, teniendo en cuenta que la temperatura es de 25 °C aproximadamente 8-1°C (2°F) produce un cambio de 0.0015 a0.0020 Uds. de PH. 9-Calcule media aritmética, varianza, incertidumbre y rango INSTRUCTORA: IVONNE OVIEDO H
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