MANEJO DE LOS ELEMENTOS DE LABORATORIO EN MEDICIONES GRAVIMETRICAS Y VOLUMETRICAS USANDO ALGUNOS CONCEPTOS ESTADÍSTICOS APLICADOS EN LOS ANÁLISIS EN LABORATORIO

MANEJO DE LOS ELEMENTOS DE LABORATORIO EN MEDICIONES GRAVIMETRICAS Y VOLUMETRICAS USANDO ALGUNOS CONCEPTOS ESTADÍSTICOS APLICADOS EN LOS ANÁLISIS EN LABORATORIO.

1Estudiantes tercer semestre del programa de biología de la Universidad de Nariño, Pasto (Colombia).

RESUMEN

Con la ayuda de la balanza analítica marca Adam serie PGW, se midió la masa que contenía 10ml de solución de NaCl que se transfirieron a beakers previamente pesados usando diferentes instrumentos de medición volumétrica, aplicando métodos de la estadística se estableció el instrumento volumétrico más exacto y preciso; estableciendo la diferencia de volumen que genera un objeto previamente pesado al sumergirlo en un volumen de 20ml de agua, se estableció la densidad del objeto aplicando la fórmula; además, se realizó la calibración de un picnómetro de 10ml, con este se midió la densidad del etanol, solución salina y solución azucarada respectivamente, al final se estableció el valor de la media, desviación estándar y coeficiente de variación para analizar la exactitud y precisión del instrumento.

INTRODUCCIÓN

Con la invención de la balanza de precisión fueron echados verdaderamente los conocimientos d la química analítica; por ello se considera a así inventor, el francés Lavoisier, como el padre de la química analítica. Aunque queramos hacer una distinción entre el análisis gravimétrico y el análisis volumétrico, este último descansa también, así como los muchos métodos existentes para determinar la composición de la materia, sobre una medición exacta de peso. La balanza no es el solo el instrumento básico sino también el más preciso de la química analítica. Mediciones que alcancen una exactitud de una o dos partes por millón no son posibles con la mayoría de los instrumentos de medida. Incluso con la balanza analítica ordinaria de dos platillos, un estudiante puede alcanzar esta exactitud después de un poco de práctica. Tal aparato, capaz de pesar un objeto de 100 gr hasta la décima de miligramo, es un instrumento de precisión, al que debe tratarse con respeto y que debe utilizarse adecuadamente (BROWN & SALLE, 1997)

Los recipientes de vidrio empleados en análisis cuantitativos para medir volúmenes reciben el nombre general de material volumétrico. Los de uso más frecuente son matraces, pipetas, buretas y probetas. El material volumétrico se divide en aforado y graduado, siendo necesario preceder a la medición precisa de los volúmenes, es importante que el material volumétrico sea aforado exactamente, teniendo en cuenta las técnicas más adecuadas (OSPINA, GARCIA, & MARTINEZ, 2010)

El picnómetro es un instrumento sencillo utilizado para determinar la densidad de líquidos con mayor precisión. Su característica principal es la de mantener un volumen fijo al colocar diferentes líquidos en su interior. Esto nos sire para comparar las densidades de dos líquidos pesando el picnómetro con cada líquido por separado y comparando sus masas. Es usual comparar la densidad de un líquido respecto a la densidad del agua pura a una temperatura determinada. Por lo que al dividir la masa de un líquido dentro del picnómetro respecto a la masa correspondiente de agua obtendremos la densidad relativa del líquido respecto a la del agua a temperatura de medición. El picnómetro es muy sensible a los cambios de concentración de sales en el agua, por lo que se usa para determinar la salinidad del agua, la densidad de líquidos biológicos en laboratorios de análisis químicos, entre otras aplicaciones (PATIÑO & NIKAR, 2010)

Los datos recogidos en una determinación analítica deben ser sometidos a un análisis estadístico para su validación. En este caso son muy importantes dos términos, en primer lugar la exactitud de una medida es la concordancia entre un valor observado y un valor verdadero. Sin embargo, en muchas ocasiones es difícil conocer el valor verdadero. Generalmente se toma como tal el valor promedio o media, y se comparan con éste. Por otra parte, la precisión expresa la productividad de una medida, es decir la concordancia entre varias medidas sobre alguna propiedad, hechas a una población o muestra. La reproductividad de una medida se expresa por su desviación o error D, que es la diferencia absoluta entre un valor observado, O, y la media aritmética M, de todas las medidas (D=O-M). La media aritmética de la desviación puede usarse para describir la precisión o reproducibilidad de las medidas (RIAÑO, 2007)

METODOLOGÍA

1. Exactitud de instrumentos de volumen: En la balanza analítica se determinó la masa de un vaso de precipitados de 50 mL limpio y seco. Se Midió 10 ml de agua destilada con la pipeta volumétrica, luego se los transfirió al vaso de precipitados para determinar su masa.

2. Medición de densidades de un sólido y un líquido:

2.1 Densidad de sólidos: se pesó el material de un metal en el vidrio de reloj tarado. Se midió 18 ml de H2O en una probeta de 25 ml. Se adiciono la masa del metal pesado a la probeta con cuidado y se midió la diferencia de volumen obtenido, Para calcular la densidad del material.

3. Densidad de líquidos: se midió la masa de la Probeta de 25 ml limpia y seco P1 (g) en balanza analítica y en la balanza de triple brazo Añadir un volumen de 20 ml de H2O a la probeta. Medir exactamente el volumen del H2O tomado V(ml). Mida la masa de la probeta + H2O en las dos balanzas = P2 (g). Masa del H2O = P2 (g) - P1 (g). Mida la temperatura del agua con el termómetro. Calcule la densidad del agua en los dos instrumentos de medida de masa. Luego se analizaron los dos resultados con el dato reportado en la literatura a la temperatura dada para calcular su porcentaje de error

3.1 picnómetro:

Medición de densidad con picnómetro: primero hay que calibrar el picnómetro, luego se midió la masa, se lo llenó completamente el picnómetro con agua destilada hasta el rebose y se midió su masa nuevamente. Se realizaron los cálculos del volumen del picnómetro suponiendo que la densidad del agua es 1,0000 g/cm3. Con el picnómetro calibrado se calculó la densidad de varias sustancias: solución NaCl 10%, solución sacarosa y etanol.

Formulas:

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RESULTADOS Y DISCUSIÓN

1. Exactitud de instrumentos de volumen:

La tabla 1 muestra diferentes valores de masa medidos para 10 ml de agua destilada con diferentes instrumentos volumétricos obteniendo el mayor porcentaje de error 2,26% en la medida con la pipeta volumétrica y la mínima variabilidad de los datos observados con la pipeta graduada con un 0.14% este valor indica que la pipeta graduada presenta mayor precisión con relación

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