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UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA Práctica N° 2: Medidas en el laboratorio y tratamiento de datos experimentales El uso no autorizado de su contenido así como reproducción total o parcial por cualquier persona o entidad, estará en contra de los derechos de autor Pagina 1 de 13 Guías de Prácticas de Laboratorio Identificación: GL-AA-F-1 Número de Páginas: 4 Revisión No.: 2 Fecha Emisión: 2018/01/31 Laboratorio de: Química General para Ingeniería Titulo de la Práctica de Laboratorio: Práctica N° 2: Medidas en el laboratorio y tratamiento de datos experimentales Elaborado por: Gema Acosta, M. Sc. Laura Emilia Cerón Rincón M. Sc. Docentes Facultad de Ciencias Básicas y Aplicadas. Revisado por: Comité asesor Departamento de Química Departamento de Química. Aprobado por: Comité asesor Departamento de Química Departamento de Química. UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA Práctica N° 2: Medidas en el laboratorio y tratamiento de datos experimentales El uso no autorizado de su contenido así como reproducción total o parcial por cualquier persona o entidad, estará en contra de los derechos de autor Pagina 2 de 13 Control de Cambios Descripción del Cambio Justificación del Cambio Fecha de Elaboración / Actualización Ajustes en nuevo formato Inclusión al nuevo formato 12/07/2018 UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA Práctica N° 2: Medidas en el laboratorio y tratamiento de datos experimentales El uso no autorizado de su contenido así como reproducción total o parcial por cualquier persona o entidad, estará en contra de los derechos de autor Pagina 3 de 13 1. FACULTAD O UNIDAD ACADÉMICA: Facultad de Ciencias Básicas y Aplicadas. 2. PROGRAMA: Ingeniería Civil, Ingeniería Mecatrónica, Ingeniería Industrial, Ingeniería de Multimedia e Ingeniería de Telecomunicaciones. 3. ASIGNATURA: Química 4. SEMESTRE: II 5. OBJETIVOS: 5.1. OBJETIVO GENERAL: Aprender a determinar las magnitudes masa y volumen, estableciendo la exactitud y precisión asociadas de las medidas realizadas en el laboratorio. 5.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Interpretar y leer escalas de instrumentos de laboratorio para determinar las magnitudes de masa y volumen. Reconocer y aprender el correcto uso del material de laboratorio de vidrio, identificando el material no volumétrico y volumétrico, tanto aforado como graduado. Conocer e identificar las diferentes clases de errores que se pueden cometer al realizar un experimento. Determinar a partir de los datos obtenidos en el laboratorio, la exactitud y precisión asociada a las medidas. Aprender el uso y manejo correcto de cifras significativas, de acuerdo con las medidas tomadas en el laboratorio y redondeo adecuado a las operaciones a partir de toma de datos de laboratorio. 6. MATERIALES, REACTIVOS, INSTRUMENTOS, SOFTWARE, HARDWARE O EQUIPOS DEL LABORATORIO: DESCRIPCIÓN (Material, reactivo, instrumento, software, hardware, equipo) CANTIDAD UNIDAD DE MEDIDA Reactivos Agua destilada 1000 mL Material e instrumentos Termómetro 1 °C Probeta 100 mL 1 mL Probeta 50 mL 1 mL Balón aforado 100 mL 1 mL UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA Práctica N° 2: Medidas en el laboratorio y tratamiento de datos experimentales El uso no autorizado de su contenido así como reproducción total o parcial por cualquier persona o entidad, estará en contra de los derechos de autor Pagina 4 de 13 Balón aforado 50 mL 1 mL Balón aforado 25 mL 1 mL Bureta 25 mL 1 mL Pera pipeteadora de tres vías 1 NA Pipeta graduada 10 mL 1 mL Pipeta graduada 5 mL 1 mL Pipeta aforada 10 mL 1 mL Pipeta aforada 5 mL 1 mL Vaso de precipitados de 100 mL 2 mL Frasco lavador 1 NA Balanza Analítica 1 NA Balanza de plato externo 1 NA 7. MATERIALES, REACTIVOS, INSTRUMENTOS, SOFTWARE, HARDWARE O EQUIPOS DEL ESTUDIANTE: DESCRIPCIÓN (Material, reactivo, instrumento, software, hardware, equipo) CANTIDAD UNIDAD DE MEDIDA Cuaderno de laboratorio 1 NA Bata de laboratorio 1 NA Gafas de seguridad 1 NA Guantes de nitrilo 1 NA Toallas de papel de cocina 1 NA Calculadora 1 NA Esfero 1 NA 8. PRECAUCIONES CON LOS MATERIALES, REACTIVOS, INSTRUMENTOS Y EQUIPOS A UTILIZAR: Descripción y Precauciones con los reactivos a utilizar y/o primeros auxilios Antes de realizar la práctica consulte información solicitada acerca de los reactivos químicos con los que desarrollará la práctica: Nombre del reactivo Fórmula y Descripción Precauciones (R) y (S) Primeros Auxilios Pictogramas UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA Práctica N° 2: Medidas en el laboratorio y tratamiento de datos experimentales El uso no autorizado de su contenido así como reproducción total o parcial por cualquier persona o entidad, estará en contra de los derechos de autor Pagina 5 de 13 Durante la práctica se usará únicamente agua, las precauciones deben ser con respecto a la adecuada manipulación del material de vidrio. 9. PROCEDIMIENTO, MÉTODO O ACTIVIDADES: 9.1. Registro de medidas de volumen 1. Observe la capacidad máxima y tolerancia de diferentes materiales volumétricos asignados: balón aforado, probeta, bureta, pipetas aforada y graduada. 2. Registre correctamente (cifras significativas) en la tabla 3.1 de resultados, el volumen máximo y la incertidumbre que presenta (en caso que se reporte). 9.2. Medidas de volumen (sensibilidad) 1. Observe la escala de probetas de diferente capacidad (100 mL y 50 mL) y la tolerancia que se indica en cada material, sino está indicada identifique la incertidumbre en la medida. En este instrumento el cero se toma en la parte inferior de la escala que mide el volumen contenido en el envase. 2. Observe la escala de la bureta, el cero aparece en la parte superior, ya que mide el volumen que se descarga en otro envase, dicha escala debe leerse de arriba hacia abajo. Nota: las mediciones únicamente se deben tomar hasta donde aparece la demarcación de escala. 3. Llene la bureta con agua, abra la llave hasta que se desplace todo el aire que se encuentre en la parte inferior del instrumento, incluso después de la llave. 4. Observe el menisco que se forma en la superficie del agua, ajuste la base del mismo al cero de la escala, coloque la bureta de tal forma que la parte baja del menisco esté al mismo nivel de sus ojos evitando el error de paralaje. Lea el volumen y regístrelo en la tabla 3.2 de resultados. 5. Coloque la probeta debajo de la llave de la bureta, abra la llave de la bureta y descargue el agua hasta que el nivel inferior de la escala de la bureta (25,00 mL). Observe la medida de manera que el nivel inferior del menisco esté a la altura de sus ojos. 6. Lea el volumen de agua en la probeta y regístrelo correctamente (cifras significativas). 7. Llene nuevamente la bureta y repita (paso 5 -6) con la probeta de 50mL y con balón aforado de 25,00mL. 8. Compare las mediciones realizadas, con cada instrumento. 9.3. Medidas de Masa (precisión y exactitud para Bureta) 1. Determine la masa de un vaso de precipitados o de un Erlenmeyer (100 mL) limpio y seco, en cada una de las balanzas disponibles en el laboratorio, analítica y de platoexterno. 2. Llene la bureta con agua y ajuste el nivel a cero como se explicó anteriormente. 3. Coloque el vaso debajo de la llave de la bureta, abra la llave de la bureta y descargue 5,00mL de agua. Observe la medida de manera que el nivel inferior del menisco esté a la UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA Práctica N° 2: Medidas en el laboratorio y tratamiento de datos experimentales El uso no autorizado de su contenido así como reproducción total o parcial por cualquier persona o entidad, estará en contra de los derechos de autor Pagina 6 de 13 altura de sus ojos. 4. Determine la masa del agua en cada balanza y registre la medida correctamente (cifras significativas) en la Primera Tabla del enunciado 3.3 de resultados. 5. Sin descartar el agua coloque nuevamente el vaso debajo de la llave de la bureta, abra la llave de la bureta y descargue otros 10,00 mL de agua. 6. Determine la masa (paso 4); para no ajustar nuevamente la bureta a cero, el volumen de líquido a descargar se obtiene por diferencia entre la lectura final de la bureta después de descargar (Vf) y la lectura inicial antes de descargar (Vi). Esta diferencia se conoce como ΔV, de forma que ΔV = (Vf – Vi) 6. Repita el paso anterior (paso 5) tres veces más. 9.4. Medidas de Masa (precisión y exactitud para Pipeta Aforada) 1. Determine la masa de un vaso de precipitados o de un Erlenmeyer (100 mL) limpio y seco, en cada una de las balanzas disponibles en el laboratorio, analítica y de plato externo. 2. Con pipeta aforada tome 10,00mL de agua, observe la medida de manera que el nivel inferior del menisco esté a la altura de sus ojos y descárguelo en el vaso. 3. Determine la masa del agua en cada balanza y registre la medida correctamente (cifras significativas) en la Segunda Tabla del enunciado 3.3 de resultados. 4. Sin descartar el agua coloque nuevamente el vaso otros 10,00 mL de agua. Determine la masa (paso 4) y repita este paso tres veces más. 9.5. Medidas de Masa (precisión y exactitud para Pipeta Graduada) 1. Determine la masa de un vaso de precipitados o de un Erlenmeyer (100mL) limpio y seco, en cada una de las balanzas disponibles en el laboratorio, analítica y de plato. 2. Con pipeta graduada tome 5,00mL o 10,00mL de agua, observe la medida de manera que el nivel inferior del menisco esté a la altura de sus ojos y descárguelo en el vaso. 3. Determine la masa del agua en cada balanza y registre la medida correctamente (cifras significativas) en la Tercera Tabla del enunciado 3.3 de resultados. 4. Sin descartar el agua coloque nuevamente el vaso otros 5,00 mL o 10,00 mL de agua. Determine la masa (paso 4). 5. Repita el paso anterior (paso 5) tres veces más. 10. RESULTADOS ESPERADOS: El Docente mostrará a los estudiantes el laboratorio de Química; los diferentes materiales y equipos que hay e indicará la forma adecuada de emplearlos y las precauciones que hay que tener al usarlos, explicará las operaciones y técnicas básicas en el desarrollo de las prácticas de laboratorio. Los estudiantes tomarán atenta nota de las explicaciones y relacionarán los materiales de laboratorio con las técnicas más empleadas. UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA Práctica N° 2: Medidas en el laboratorio y tratamiento de datos experimentales El uso no autorizado de su contenido así como reproducción total o parcial por cualquier persona o entidad, estará en contra de los derechos de autor Pagina 7 de 13 11. CRITERIO DE EVALUACIÓN A LA PRESENTE PRÁCTICA: Esta práctica se evaluará con la entrega del informe en el formato adjunto. Asimismo, el docente evaluará el preinforme correspondiente, realizado en el cuaderno de laboratorio, que debe incluir el procedimiento, un mapa conceptual del marco teórico, unas fichas de seguridad cortas, así como también los datos obtenidos de la práctica. El docente estará en libertad de realizar un qüiz o evaluación corta antes de empezar la práctica, acerca del contenido de esta guía de laboratorio. UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA Práctica N° 2: Medidas en el laboratorio y tratamiento de datos experimentales El uso no autorizado de su contenido así como reproducción total o parcial por cualquier persona o entidad, estará en contra de los derechos de autor Pagina 8 de 13 INFORME N° 2 1. INTEGRANTES:____________________________________________________ __________________________________________________________________ 2. OBJETIVOS 2.1 Objetivo General _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 2.2 Objetivos Específicos _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 3. RESULTADOS Y ANÁLISIS (Valor 4 puntos) 3.1. En la siguiente tabla registre de medidas de volumen de acuerdo al instrumento. Instrumento Incertidumbre Medida (máxima) Probeta 1 Probeta 2 Balón aforado 1 Balón aforado 2 Balón aforado 3 Probeta 1 UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA Práctica N° 2: Medidas en el laboratorio y tratamiento de datos experimentales El uso no autorizado de su contenido así como reproducción total o parcial por cualquier persona o entidad, estará en contra de los derechos de autor Pagina 9 de 13 Bureta Pipeta graduada 1 Pipeta graduada 2 Pipeta aforada 1 Pipeta aforada 2 Balanza analítica Análisis de resultados (incertidumbre y cifras significativas, valor 0,5 puntos): 3.2. Medidas de volumen (sensibilidad) Registre los volúmenes u observaciones Probeta 1 Probeta 2 Balón aforado Análisis de resultados (sensibilidad, valor 0,5 puntos) UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA Práctica N° 2: Medidas en el laboratorio y tratamiento de datos experimentales El uso no autorizado de su contenido así como reproducción total o parcial por cualquier persona o entidad, estará en contra de los derechos de autor Pagina 10 de 13 3.3 Medidas de Masa (precisión y exactitud) A partir de los datos experimentales calcule la masa de un mililitro de agua por cada determinación realizada; utilizando la densidad del agua calcule la masa de agua esperada para un mililitro. Volumen vertido de agua (Bureta) Masa de agua Masa de agua calculada para 1mL Masa de agua esperada para 1mL (densidad, T°Trabajo) Porcentaje de error Balanza analítica Balanza de plato externo Balanza analítica Balanza de plato externo Balanza analítica Balanza de plato externo PromedioDesviación estándar Análisis de resultados, utilice el promedio y la desviación estándar como criterios para discutir exactitud y precisión (valor 1 punto): UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA Práctica N° 2: Medidas en el laboratorio y tratamiento de datos experimentales El uso no autorizado de su contenido así como reproducción total o parcial por cualquier persona o entidad, estará en contra de los derechos de autor Pagina 11 de 13 Volumen de agua (Pipeta Aforada) Masa de agua Masa de agua calculada para 1mL Masa de agua esperada para 1mL (densidad, T°Trabajo) Porcentaje de error Balanza analítica Balanza de plato externo Balanza analítica Balanza de plato externo Balanza analítica Balanza de plato externo Promedio Desviación estándar Análisis de resultados, utilice el promedio y desviación estándar como criterios para discutir exactitud y precisión (valor 1 punto): UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA Práctica N° 2: Medidas en el laboratorio y tratamiento de datos experimentales El uso no autorizado de su contenido así como reproducción total o parcial por cualquier persona o entidad, estará en contra de los derechos de autor Pagina 12 de 13 Volumen de agua (Pipeta Graduada) Masa de agua Masa de agua calculada para 1mL Masa de agua esperada para 1mL (densidad, T°Trabajo) Porcentaje de error Balanza analítica Balanza de plato externo Balanza analítica Balanza de plato externo Balanza analítica Balanza de plato externo Promedio Desviación estándar Análisis de resultados, utilice el promedio y desviación estándar como criterios para discutir exactitud y precisión (valor 1 punto): UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA Práctica N° 2: Medidas en el laboratorio y tratamiento de datos experimentales El uso no autorizado de su contenido así como reproducción total o parcial por cualquier persona o entidad, estará en contra de los derechos de autor Pagina 13 de 13 4. CONCLUSIONES (Valor 1,0 puntos) ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 5. BIBLIOGRAFÍA (Obligatoria) ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________
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