MEDICION DE VOLUMENES

INTRODUCCION

Una de las operaciones rutinarias durante el trabajo de laboratorio, es la determinación de volúmenes, para ello existe multitud de técnicas de instrumentos, dependiendo de la naturaleza de la sustancia que es objeto de análisis y de su efecto físico.

En la actualidad un laboratorio bien dotado cuenta con equipos de medición supremamente exactos y automatizados, que evitan al operador los errores propios de la medición mecánica o manual, sin embargo los métodos tradicionales siguen siendo útiles y su aprendizaje no pierde vigencia.

Al determinar volúmenes en el laboratorio, refiriéndose a los sólidos se pueden clasificar según distintos criterios: según su solubilidad, según su peso especifico, y según la forma; como también se pueden clasificar en solidos regulares (los que tienen forma definida) y solidos irregulares (son los que no tienen forma definida).

El volumen de un cuerpo es un número que indica la cantidad de espacio que él ocupa. Este número se acompaña por una unidad de medida pertinente que permite dimensionar el volumen medido.

El procedimiento a seguir para medir el volumen de un objeto, dependerá del estado en que se encuentre: gaseoso, líquido o sólido. En el caso de nubes gaseosas el volumen varía considerablemente según la temperatura y presión; también depende de si está o no contenido en un recipiente y, si lo está, adoptará la forma y el tamaño de dicho recipiente. Si la masa gaseosa está disuelta en la atmósfera, es difícil precisar qué se entiende por volumen.

Para medir el volumen de un líquido, se emplean diversos recipientes graduados, dependiendo de la exactitud con la que se desee conocer dicho volumen.

Algunos sólidos tienen formas sencillas y su volumen puede calcularse en base a la geometría clásica. Por ejemplo, el volumen de un sólido puede calcularse aplicando conocimiento que proviene de la geometría.

Midiendo sus dimensiones, y aplicando una fórmula adecuada, podemos determinar su volumen. Así, el volumen de un paralelepípedo recto se determina midiendo las tres aristas concurrentes a un vértice y multiplicándolas; el cubo es un caso especial de paralelepípedo en el que todas sus aristas son iguales y su volumen se obtiene elevando a tres su arista.

En general, existen procedimientos similares para obtener el volumen de otros cuerpos como los prismas y las pirámides. Estos cuerpos geométricos tienen una característica que los agrupa: el volumen de los paralelepípedos, los prismas y los cilindros, (sean ellos rectos u oblicuos), se obtiene multiplicando la medida de su área basal por la medida de su altura y en el caso de las pirámides y conos, (también rectos u oblicuos) su volumen es igual a un tercio del producto entre la medida del área basal y su altura.

Si un sólido tiene una forma a la que no es posible aplicar alguna fórmula conocida, se pueden aplicar otros procedimientos tales como el principio de Cavalieri o el método de desplazamiento de agua, en el cual dicho desplazamiento es provocado por un cuerpo al sumergirlo en un recipiente con agua.

Volumen en cuerpos poliédricos regulares

El volumen de un cuerpo regular es un número que se obtiene comparando el volumen del cuerpo con la unidad. Consideraremos a la unidad como un cubo de arista uno y por definición su volumen será 1. Entonces, la medida del volumen de un cuerpo será igual al número de cubos unitarios que contenga. Por ejemplo, considerando el cubo unidad que se indica en la figura, el cuerpo adjunto está formado por 25 cubos unidad. Podemos afirmar entonces que el cuerpo del ejemplo tiene 25 unidades de volumen.

Unidades de medida del volumen

Las unidades de volumen son estandarizaciones que permiten dimensionar el número que indica el volumen. Como unidad base, se considera a un cubo cuya arista mide un centímetro o un metro, un kilómetro, etc. Por definición su volumen tendrá el valor 1, acompañado de la unidad de su arista elevada a tres. Por ejemplo, en la figura siguiente, el volumen del cubo mide un centímetro cúbico y se abrevia por 1 cm3.

OBJETIVOS

General

Aplicar las técnicas adecuadas para medir volúmenes de sustancias sólidas liquidas o gaseosas.

Específicos

Adquirir habilidad en el manejo de equipos necesarios para medir volúmenes.

Identificar las formulas adecuadas utilizadas para medir volúmenes.

Materiales y Métodos

Probetas

Tubos de ensayo

Buretas

Pipetas graduadas

Pipetas volumétricas

Esfera de icopor

Pedazos de roca

Trozo de madera

Sólidos de diferentes formas

Beakers

Matraces aforados

Regla o escuadra

Calculadora

Bicarbonato de Sodio

Acido clorhídrico

Formulas geométricas

PROCEDIMIENTO

Los sólidos a los cuales se les debe determinar volúmenes en el laboratorio se pueden clasificar según distintos criterios.

Según su solubilidad

Según su peso especifico

Según su forma

Sólidos Regulares: (Utilice las formulas geométricas pertinentes), procede a determinar el volumen de esferas, cubos, cilindros, conos, etc.

Sólidos Irregulares: Para calcular el volumen de un solido irregular como un trozo de roca, se debe proceder a trabajar con una probeta de suficiente tamaño la cual se llena con un volumen exactamente medido de agua, luego se deja caer en su interior el solido en cuestión y se vuelve a determinar el volumen de la probeta. Por diferencia se determina se determina el volumen del solido en cuestión.

Utilice este procedimiento para determinar el volumen de la roca que tiene sobre la mesa.

Los líquidos y las soluciones generalmente se manipulan en quipos que determinan su volumen forma aproximada tales como: beakers, balones o erlenmeyer, cuando se necesitan conocer con exactitud la cantidad de líquidos en una operación debe trabajarse con pipetas volumétricas, matraces aforados o buretas.

2.1 Las probetas o cilindros graduados son útiles para medir volúmenes en litros pero no son instrumentos exactos.

Cuando los utilice asegúrese que el mecanismo del líquido esta coincidiendo con la marca que indica el volumen a determinar. Coloque sus ojos a la probeta y a la altura de dicho menisco.

En una

...