Practica 1

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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE BIOTECNOLOGÍA
PRÁCTICA 1. “BALANZA ANALÍTICA DIGITAL Y CALIBRACIÓN DE MATERIAL VOLUMÉTRICO”.
Métodos Cuantitativos
ALUMNOS:
Franco Flores Karla Ximena
Hernández Hernández Nayely Aketcyn
Joaquín Vargas Mónica Itzel
EQUIPO: 6
GRUPO: 2LM1
PROFESORES:
Adriana Guerrero Pacheco
Alfonso Muñoz Hernández
Ciudad de México a 05 de febrero del 2020
OBJETIVOS 
1. Utilizar la balanza analítica para determinar el peso de diferentes cuerpos. 
2. Conocer y usar de manera adecuada el material volumétrico 
3. Adquirir los conocimientos necesarios para calibrar el material volumétrico. 
4. Determinar la precisión, en términos de desviación estándar, que puede obtenerse con el material volumétrico
Introducción 
En el laboratorio se puede encontrar material muy diverso y es importante conocer su función puesto que de su correcto uso depende la calidad de los resultados obtenidos.
La balanza es un instrumento que se utiliza para medir la masa de un cuerpo en comparación con la de otros cuerpos de masas definida. En la actualidad, existen balanzas analíticas con una precisión de 0.1 mg y se clasifican en microbalanza, semi-microanalitica y microanalítica. La sensibilidad es el incremento de masa más pequeño que puede medir. Cuando se ocupe la balanza esta debe tener las puertas cerradas, usar frascos limpios y secos, el objeto a pesar debe de colocarse siempre lo más centrado posible sobre el plato de pesado, verificar que el plato y la cámara de medida estén limpios, se debe esperar treinta segundos entre uso y uso. Nunca se debe de tocar con las manos el frasco a pesar, ya que eso interferirá con el proceso de pesado. 
Los materiales de laboratorio, se clasifican con base en el uso que tienen y pueden ser; de sostén, materiales volumétricos, materiales para usos específicos y recipientes. En los trabajos de gran exactitud, es necesario conocer el uso adecuado de los instrumentos y la calibración del material. La calibración es el proceso de medir la cantidad real de masa, volumen, fuerza y corriente eléctrica que corresponde a la cantidad indicada en la escala del instrumento. Los instrumentos de laboratorio han sido desarrollados especialmente para mediciones exactas del volumen, de la cual podemos destacar dos importantes conceptos: precisión la respetabilidad entre los resultados de un conjunto de mediciones obtenidas exactamente de la misma manera, y de la cual no lleva a la exactitud que es la proximidad del valor verdadero. 
Los volumétricos de exactitud es la transferencia de muestras, patrones y soluciones estándar y los Instrumentos graduados son tales como medir reactivos y otras operaciones. 
Entre los materiales volumétricos podemos encontrar buretas, pipetas y matraces aforados. Todo el material volumétrico reutilizable de buena calidad se puede calentar en una estufa de secado o de esterilización hasta 180 °C sin que haya que temer una variación de volumen. 
La bureta se utiliza para emitir cantidades variables de líquido con gran exactitud y precisión, se trata de un tubo graduado de gran extensión generalmente de vidrio, se usan para titular ya que tiene una llave en la parte inferior que permite verter un líquido gota a gota. Se debe enjuagar con la solución a llenar y evitar las burbujas de aire, esto se hace abriendo la llave y dejando salir un chorro de líquido. El tamaño común es de 25 y 50 ml, graduadas cada 0.1 ml.
 La pipeta permite la transferencia de un volumen con bastante precisión, son tubos estrechos que se ensanchan en el centro. El líquido se debe escurrir sin soplar, esperando 15 segundos, para aspirar este se debe usar un bulbo de succión, nunca usar la boca y se debe cerciorar que no tenga burbujas de aire. 
El matraz volumétrico o aforado es un recipiente de fondo plano con forma de pera que tiene un cuello largo y delgado, se usa para preparar disoluciones valoradas, se destinan para emitir un volumen específico, por lo cual no se deben enjuagar con la solución a usar, alrededor del cuello cuenta con una línea delgada que indica el volumen de líquido contenido a una temperatura definida.
De acuerdo a todo lo anterior dicho el material se clasifica en a y b 
Clase A: Los aparatos volumétricos de la clase A tiene límites de error idénticos. Esto quiere decir que las tolerancias del volumen están dentro de los límites fijados por las normas DIN e ISO.                                                                                                                     
Clase B:  Los límites fijados para esta clase son el doble que los fijados para la clase A. Es decir, los límites de error son más amplios. El material volumétrico de la clase B está disponible tanto en vidrio como en plástico.
diagrama de bloques 
	1 embudo 
1 soporte universal
1 pinzas 
1 balanza analítica 
Papel absorbente
Material
1 bureta de 10.00 Ml
3 matraces volumétricos de 10.00 ml
1 pipeta volumétrica de 1.00 ml 
1 termómetro
1 piseta
resultados 
DATOS EXPERIMENTALES DE LA CALIBRACIÓN DE UNA BURETA DE 25.00 ML
	
	Peso en gramos
	1
	25.5720
	2
	25.5831
	3
	25.5945
	Promedio
	25.5832
	
	
	Temperatura del agua
	21°C
	Capacidad de la bureta 
	25mL
	Volumen inicial 
	Volumen final 
	Volumen vertido aparente (acumulado)
[Ml]
	Peso del matraz con agua (acumulada)
[ml] 
	Peso de agua vertida (acumulada)
[g]
	Volumen vertido a 20 C (acumulado)
[ml]
	Factor de correcion (volumen real volumen aparente) [ml]
	0
	5
	5
	30.9092
	5.9092
	5.9275
	0.9275
	5
	10
	10
	35.2519
	10.2529
	10.2846
	0.2846
	10
	15
	15
	40.8569
	15.8579
	15.9070
	0.9070
	15
	20
	20
	44.6803
	19.6813
	19.7423
	-0.2577
	20
	25
	25
	48.9730
	23.9740
	24.0459
	-0.9541
	Desviacion estandar
	0.8024
	Clasificacion A
	Media
	0.1814
DATOS EXPERIMENTALES DE LA CALIBRACIÓN DE UN MATRAZ VOLUMÉTRICO DE 25 ML
Características: +0.06
Peso del matraz vacío y seco con su tapón
	
	Peso en gramos
	1
	23.0653
	2
	23.0348
	3
	23.0642
	Promedio
	23.0648
	Temperatura del agua °C
	21°C
	Capacidad del matraz
	25.00 ml
Densidad del agua y volumen de un gramo de agua corregido por empuje aerostático y por dilatación del vidrio. (Harris, 2009).Volumen de 1 g de agua en cm3
	Temperatura en °C
	Densidad del agua en (g/cm3)
	A la temperatura indicada
	Corregido a 20 °C
	21
	0.997 995 5
	1.0031
	1.0031
	
	
	
	
	
	Peso del matraz con agua (g)
	Peso de agua vertida (g)
	Volumen real vertido a 20°C
	1
	47.7887
	24.7239
	24.80054
	2
	47.7890
	24.7242
	24.80084
	3
	47.7890
	24.7242
	24.80084
	
	Promedio:
	24.7241
	24.80087
Matraz volumétrico de 25.00 ml:
	Media
	-0.19926
	Desviación estándar
	1.73205x10-4
	CLASIFICACIÓN A
DATOS EXPERIMENTALES DE LA CALIBRACIÓN DE UNA PIPETA VOLUMÉTRICA DE 1.00 ML
Peso del matraz vacío y seco con su tapón
	
	Peso en gramos
	1
	30.5179
	2
	30.5177
	3
	30.5178
	Promedio
	30.5178
	Temperatura de agua grados Celsius 
	21°C
	Capacidad de matraz
	25 mL
	
	Peso del matraz con agua (g)
	Peso de agua vertida (g)
	Volumen real vertido a 20 grados Celsius (mL)
	1
	35.4854
	4.9676
	4.98299
	2
	34.6426
	4.1248
	4.13758
	3
	35.5551
	5.0373
	5.05291
	
	Promedio
	4.72449
	Desviación estándar
	0.50914
	CLASIFICACIÓN A
analisis de resultados 
Para la calibracion de la bureta de 25 mL fue importante desde el principio titular y evitar burbujas de aire para que no alterara los resultados y verter el agua destilada de 5 mL al matraz previamente pesado y de acuerdo al resultado, peso en promedio 25.5832 y no 25.00 lo que podría alterar los resultados además de que la temperatura del agua fue de 21ºC y de tal forma sacar el factor de corrección en función del volumen pesado y mostrarlo en la gráfica.
Para la calibración del matraz volumétrico de 25.00 mL es importante respetar la marca del aforo para poder tener un volumen exacto, además de hacer el pesaje correcto con la balanza analítica previamente calibrada. Debido a la presencia de pequeñas gotas de agua en el cuerpo del matraz los datos se vieron ligeramenteafectados, además de la temperatura del agua vertida. Sin embargo, la precisión entraba dentro de los valores fijados para el matraz, teniendo una desviación estándar de 1.73205x104
Para la calibración de la pipeta volumétrica de 1.00 mL se debe respetar la marca de aforo ya que es importante para una calibración adecuada, se debe cuidar que no haya burbujas adheridas a las paredes pues esto puede afectar en los resultados, tal cosa sucedió durante la calibración de la pipeta en el laboratorio por lo que afecto ligeramente los resultados.
memoria de calculo
CALIBRACIÓN DE UNA BURETA DE 25 ML
 
Promedio del matraz 
25.5720 + 25.5831 + 25.5945 = 25.5832
Peso de agua vertida acumulada:
1. 30.9092 - 25.00 = 5.9092
2. 35.2519 – 20.9092 + 5.9092 = 10.2529
3. 40.8569 – 35.2519 + 10.2529 = 15.8579
4. 44.6803 – 40.8569 + 15.8579 = 19.6813
5. 48.9730 – 44.6803 + 19.6813 = 23.9740
Volumen vertido a 20 C
1. (5.9092) (1.0031) = 5.9275
2. (10.2529) (1.0031) = 10.2846
3. (15.8579) (1.0031) = 15.9070
4. (19.6813) (1.0031) = 19.7423
5. (23.9740) (1.0031) = 24.0459
Factor de Corrección
1. 5.9275 - 5.00 = 0.9275 
2. 10.2846 - 10.00 = 0.2846
3. 15.9070 – 15.00 = 0.9070
4. 19.7423 – 20.00 = -0.2577
5. 24.0459– 25.00 = -0.9541
 Precisión
Media = = 0.1814
Desviación estándar = =0.8024
CALIBRACIÓN DE UN MATRAZ VOLUMÉTRICO DE 25 ML
Promedio del peso del matraz
 (23.0653 + 23.0348 + 23.0642) /3=23.0648
Pesos de agua vertida (g)
(Peso del matraz con agua- peso promedio del matraz vacío)
1. 47.7887 - 23.0648 = 24.72394
2. 47.7890 - 23.0648 = 24.7242
3. 47.7890 - 23.0648 = 24.7242
Volumen real a 20 °C (Peso del agua vertida x factor corregido para el empuje y dilatación)
1. (24.72394) (1.0031) = 24.80054
2. (24.7242) (1.0031) = 24.80084
3. (24.7242) (1.0031) = 24.80084
Promedio del agua vertida ajustado
(24.80054+24.80084+24.80084) /3= 24.80074
Factor de corrección = Volumen real-Volumen aparente
1. 24.80054 – 25 ml = -0.19946
2. 24.80084 – 25 ml = -0.19916
3. 24.80084 – 25 ml = -0.19916
Promedio del factor de correlación
(-0.19946-0.19916-0.19916) /3= -0.19926
Precision 
S=
S=√ [((-0.19946+0.19926)2) + (( -0.19916+0.19926)2) + ((-0.19916+0.19926)2)]
S=1.73205x104
CALIBRACIÓN DE UNA PIPETA VOLUMÉTRICA DE 1.00 ML
Promedio del peso del matraz
(30.5179g + 30.5177g + 30.5178g) /3= 30.5178g
Pesos del agua vertida:
Peso del matraz con agua – Peso del matraz vacío:
1. 35.4854g – 30.5179g = 4.9676g
2. 34.6426g – 30.5177g = 4.1248g
3. 35.5551g – 30.5178g = 5.0373g
Volumen real a 20 grados Celsius
Peso del agua vertida x factor corregido para el empuje y dilatación.
1. 4.9676g (1.0031) = 4.9826mL
2. 4.1248g (1.0031) =4.1376mL
3. 5.0373g (1.0031) = 5.0522mL
Promedio del agua vertida ajustado= (4.9826mL + 4.1376mL + 5.0522mL) /3= 4.7241mL
Factor de corrección= Volumen real – Volumen aparente
1. 4.9826mL – 5mL = -0.01740mL
2. 4.1376mL – 5mL = -0.8624mL
3. 5.0522mL – 5mL = 0.05220mL
Promedio de factor corrección
(-0.01740mL-0.8624mL+0.05220mL) /3= -0.2759mL
Precisión.
S= {(-0.01740+0.2759) ^2+(-0.8624+0.2759) ^2+(0.0522-0.2759) ^2} /3-1= 0.50914
conclusión
Cuando se lleven a cabo trabajos de una exactitud alta, se deben consideras factores como la temperatura y la dilatación del vidrio, ya que afectan directamente las condiciones del agua.
Es de vital importancia realizar la calibración de la balanza analítica antes de realizar cualquier pesaje.
Para tener mejor precisión al momento de utilizar pipetas y buretas, es necesario evitar cualquier burbuja de aire.
La calibración es lo primero a efectuar al momento de medir algún volumen en el material ocupado, esto con la finalidad de medir exactamente el contenido vertido en dicho material.
bibliografía
1. Douglas A. Skoog,Donald M. West ,F. James Holler,Stanley R. Crouch. (2015). Fundamentos de química analítica, Novena edición. U.SA: Editorial: Cengage learning. 
2. Daniel C. Harris. (2006). Análisis químico cuantitativo, Tercera edición. U.S.A: editorial Reverte.
3. Malone, L. (2001). Introducción a la química, Ed. 2 México; LIMUSA WILEY. 
Calibracion de una pipeta volumetria de 1ml 
Pesar el matraz volumetrico vacio y seco 
Llenar la pipeta con agua destilada 
Ajustar que el menisco coincida con la amrca del aforo 
Introducir la pipeta en el cuello del matraz
La pipeta debe estar en forma vertical y el matraz inclinado.
Vaciar el agua contenida en la pipeta
Pesar el matraz con agua 
Calibracion de un matraz volumetrico de 25 mL 
Pesar el matraz volumetrico vacio y seco.
llenar de agua destilada en un nivel inferior de la marca de aforo.
Estraer unos mL de agua del matraz 
Repetir el ajuste con la marca de aforo
Pesar el matraz aforado con agua.
Pesar el matraz con agua 
Calibracion de una bureta de 25 ml.
Medir la temperatura de agua destilada.
Llenar la bureta con agua destilada.
Ajustar el nivel menisco en 0.00 mL.
Pesar un matraz volumetrico vacio y seco de 25 mL.
Vertir 5 mL de agua destilada en el matraz 
Pesar el matraz
Estraer otros 5 mL de La bureta en el mismo matraz volumetrico
Pesar el matraz
Repetir el procedimiento para 15, 20, 25 mL 
FACTOR DE CORRECION EN FUNCION DEL VOLUMEN VERTIDO 
Serie 1	
5	10	15	20	25	0.92749999999999999	0.28460000000000002	0.90700000000000003	-0.25769999999999998	-0.95409999999999995	VOLUMEN VERTIDO
FACTOR DE CORRECION
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