Calibracion De Un Matraz Volumetrico

MEDIDA Y TRATAMIENTO ESTADÍSTICO DE DATOS Y CALIBRACIÓN DE UN MATRAZ VOLUMÉTRICO

Johana Feijooa, Cindy Idárragab, Katherine minac

ajohana.feijoo@correounivalle.edu.co, bcindy.idarraga@ correounivalle.edu.co, ckatherine.mina@correounivalle.edu.co

Universidad del Valle, Facultad de Ciencias Naturales y Exactas Departamento de Química, Cali-Colombia

Fecha de realización: 27 de marzo de 2013

Fecha de entrega: 11 de abril de 2013

RESUMEN: se calibró un matraz volumétrico de 25mL, teniendo en cuenta los conceptos de calibración, exactitud, precisión, error y cifras significativas, como resultado de mediciones sucesivas del peso del mismo, evaluado en la ecuación general de la densidad. También, se analizó la tendencia de la densidad de una mezcla a partir de soluciones de diferentes concentraciones.

1 DATOS: Con un estudio detallado de los conceptos de calibración, exactitud, precisión, error y cifras significativas, se comprobó empíricamente que la medición acertada de una sustancia depende de la calibración del equipo que se use, ya que existen unos factores externos que hace que la medición no sea estable, como por ejemplo (la temperatura, le presión y el tiempo entre otras). Como primera medida, se procedió a pesar un matraz volumétrico de 25mL vacío de cualquier sustancia o material, en una balanza digital con una precisión de ± 0.1 gramos los datos obtenidos se muestran en la siguiente tabla:

Tabla No. 1. Datos experimentales del peso del matraz volumétrico vacío

LECTURA PESO EN GRAMOS PROMEDIO

1 22.06

22.0575

2 22.05

3 22.06

4 22.06

Según los datos suministrados por la tabla, el promedio del peso del matraz volumétrico de 25mL vacío fue de 22.0575g ≈ 22.06

Por otro lado, se ejecutó la medición del peso del mismo matraz volumétrico de 25mL, hasta el enrase con agua, a una temperatura de 26C0. Los resultados se tabulan a continuación:

Tabla No.2. Peso del matraz volumétrico con agua

LECTURA PESO EN GRAMOS PROMEDIO

1 46.96

46.9575

2 46.95

3 46.96

4 46.96

De acuerdo con los datos proporcionados en la tabla, el promedio del peso del matraz volumétrico hasta el enrase con agua a esa temperatura fue de 46.9575g

≈ 46.96

Después, se realizó la medición del peso del matraz vacío y lleno de agua con su respectiva tapa, para ser comparado con los resultados anteriormente mostrados. Los datos obtenidos se presentan en la siguiente tabla:

Tabla No.3. Peso de matraz volumétrico vacío con tapa

LECTURA PESO EN GRAMOS PROMEDIO

1 24.05

24.05

2 24.05

3 24.05

4 24.05

Teniendo como referencia estas cifras, el promedio del peso del matraz vacío con tapa es de 24.05

De la misma forma se procedió a pesar el matraz lleno de agua hasta el enrase con tapa,

Tabla No.4. Peso del matraz volumétrico hasta el enrase con agua y tapa

LECTURA PESO EN GRAMOS PROMEDIO

1 48.92

48.9225

2 48.93

3 48.92

4 48.92

Teniendo en cuenta los valores tabulados, el promedio del peso del matraz enrazado con tapa es de 48.9225 g ≈ 48.92

Con base a las tablas anteriores, se encuentra una diferencia entre los pesos del matraz volumétrico con tapa y sin ella de 1.9925 gramos y la diferencia entre el matraz lleno fue de 1.965 gramos. Se debe aclarar, que para el desarrollo de la práctica se utilizó los pesos del matraz volumétrico sin tapa.

Como consecuencia de los valores mostrados en las tablas 1 y 2, se efectuó la diferencia entre le matraz lleno y vacío respectivamente, con esto se encontró que el peso del agua era de 24.9g.

Con este dato, se procedió a calcular el volumen de matraz hasta el erase, tomando como patrón los valores de la densidad del agua según su temperatura. Como se había dicho anteriormente el valor de la temperatura del agua fue de 26C0 que corresponde a una densidad de 0.99678. Por consiguiente, el valor del volumen del matraz volumétrico fue de 24.98043701 ≈ 25 mL

Como complemento de la práctica, se desarrolló un análisis del peso del matraz con una sustancia (agua de azúcar) a diferentes concentraciones y se valoró su densidad. La tabla No.5. Muestra los valores encontrados.

TablaNo.5. Peso del matraz con diferentes concentraciones de agua de azúcar

CONCENTRACIÓN % PESO MATRAZ VACÍO PESO DEL MATRAZ LLENO

5% 18.52 43.98

10% 24.14 48.42

15% 22.05 48.35

20% 26.24 51.83

X% 20.02 45.47

La siguiente grafica muestra los resultados de la densidad obtenida entre los valores anteriores dividido el volumen del matraz:

Grafica No.1 Densidad del agua de azúcar vs concentración

En una solución homogénea (mezcla uniforme)1 como la que se usó en la práctica se pude encontrar dos componentes básicos soluto y solvente.

El primero se refiere a la sustancia a disolver2; mientras el otro, alude a la sustancia que disuelve el soluto.

Con estos puntos claros, se hace una observación de los datos proporcionados por la gráfica, se percibe una mala medición en los pesos del matraz volumétrico, ya que, la diferencia entre densidades es muy alta; según la definición de concentración, ésta, es una magnitud intensiva que permite conocer las proporciones entre el soluto y disolvente de una disolución3

Con base a esto, se puede deducir, que la densidad de una disolución aumenta si su peso lo hace y ¿cómo aumenta este peso?, este peso aumenta si se adiciona más cantidad de soluto o disolvente, esto se debe a que el peso de la disolución depende de la adición de estas dos. Por lo anterior, se puede hablar de un error personal en la medición de los pesos del matraz

Como consecuencia de esto, se recurrió a organizar los datos de la densidad para que ésta sea consecuente con la definición de concentración los resultados se encuentran graficados a continuación:

Grafica No.2 Densidad del agua de azúcar vs concentración

Con la gráfica anterior, se pude observar lo que el error personal de una medida causa, con esta nueva gráfica se afirma y se pone en práctica las definiciones de soluto - solvente y sus implicaciones en la medida del peso del matraz volumétrico.

2 CALCULOS Y RESULTADOS

El promedio del matraz volumétrico,

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