Masa Y Volumen

Introducción

Día a día se realizan diversas actividades, que para todos son comunes, como es el caso de analizar un objeto cualquiera, por ejemplo la mesa tiene más masa que la silla, por tener más materia, un kilo de algodón ocupa un mayor volumen que uno de oro; estas son claras muestras de masa y volumen.

Ambas sirven para conocer de modo indirecto la cantidad de materia que contiene un cuerpo o sistema material. Además es necesario que ambas presenten gran precisión en el laboratorio con el fin de encontrar un resultado óptimo para cada proceso. Las medidas son fundamentales para la mayoría de los experimentos, pues la masa se mide en kilogramos (Kg) y el volumen en metro cubico (m3).

La masa es la medida de la cantidad de materia que tiene un objeto y el volumen es la cantidad de espacio ocupado por la materia.

Esto se ve reflejado en el experimento realizado en laboratorio, básicamente fue familiarizar con los materiales expuestos (tubos de ensayos, bureta, probeta, balanzas) para así reconocer cantidades básicas como medir 5 ml en un tubo de ensayo y en una bureta. Además se procede masar tuercas de distinto tamaño y forma en ambas balanzas (granataria y analítica).

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Objetivos

• Familiarizar con los implementos de laboratorio.

• Capacitar para adquirir habilidades en el manejo de mediciones.

• Reconocer las cantidades volumétricas para un uso posterior.

• Aprender y manejar balanzas tanto analíticas como granatarias.

• Establecer la exactitud de diferentes materiales de laboratorio (bureta y probeta).

• Relacionar propiedades de la materia con el sistema de medidas.

• Dar importancia y comprender que los instrumentos y resultados obtenidos en los procedimientos presentan errores.

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Marco teórico

La química es la ciencia que estudia la materia, la naturaleza de sus cambios físicos y químicos, propiedades y energía. Así la materia es todo lo que ocupa un espacio y está sometida a la ley de gravedad e inercia. Una de las medidas de la cantidad de materia y propiedad constante es la masa que es un concepto distinto de peso (fuerza con que la gravedad actúa sobre un objeto). La masa de un cuerpo es una propiedad intrínseca del mismo, la cantidad de materia es independiente de la intensidad del campo gravitatorio y de cualquier otro efecto.

Esta se puede determinar empleando una balanza y la unidad fundamental es el kilogramo (Kg).

El principio que se utiliza en la balanza es el de contrarrestar la fuerza con que actúa la gravedad sobre una masa desconocida con una fuerza de igual magnitud que puede medirse con precisión

Hay dos tipos de balanza, la analítica es uno de los instrumentos de medida más usados en laboratorio y de la cual dependen básicamente todos los resultados analíticos.

Las balanzas analíticas modernas, pueden ofrecer valores de precisión de lectura de 0,1 µg a 0,1 mg, están bastante desarrolladas de manera que no es necesaria la utilización de cuartos especiales para la medida del peso.

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Otro tipo de balanzas es la granataria consiste en una balanza que permite hacer mediciones de fracciones de gramo como miligramos, microgramos, centigramos, esto en función de la resolución del equipo, es decir, que tantos ceros después del punto es capaz de visualizarse en el indicador de la balanza.

Una medida importante que los químicos expresan mediante unidades derivadas es el volumen.

El volumen es una magnitud definida como el espacio ocupado por un cuerpo.

En matemáticas el volumen es una medida que se define como los demás conceptos métricos a partir de una distancia o tensor métrico. La unidad de medida de volumen en el Sistema Internacional de Unidades es el metro cúbico.

Aquellos que se utilizan para medir volúmenes de diferentes tipos se clasifican como material volumétrico, la mayoría está constituida por vidrio permitiendo así una mejor visualización del líquido que se desea medir, ejemplos son la pipeta, bureta, probeta graduada.

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Materiales y reactivos

• Experimento N° 1: “Reconocer la cantidades volumétricas”.

Materiales: Reactivos: Instrumentos

- Vaso precipitado de 250 ml. - Agua (H2O).

-Bureta.

- Pipeta graduada.

- Tubo de ensayo.

- Propipeta.

- Soporte Universal.

- Embudo de vástago corto.

• Experimento nº 2: “Mediciones en la balanza”.

Materiales: Reactivos: Instrumentos:

- Balanza.

- Tuercas.

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Procedimiento

Experimento N° 1

1.- Reconocer los implementos a utilizar en el experimento.

2.- Llenar un tubo de ensayo con agua para determinar su volumen, anota su capacidad.

3.- Vaciar con cuidado el tubo de ensayo en una probeta graduada.

4.- Succiona suavemente agua con una propipeta y una pipeta graduada. Luego llena el tubo de ensayo con 5 ml.

5.- Hace el mismo procedimiento pero con 10, 15 y 20 ml respectivamente. Marca con un plumón las medidas señaladas en el tubo de ensayo.

6.- Haz el mismo paso pero usando una bureta, esta es cebada con el material que se colocara dentro de ella, en este caso el agua.

7.- Con la ayuda de un compañero agregar reactivo con un embudo vástago corto para determinar el volumen de un tubo de ensayo llenándolo completamente. Vacía en una probeta el líquido y determinar el volumen más o menos exacto.

8.- Se llena completamente la bureta, luego levemente se va abriendo la llave de robinete muy lentamente hacia la derecha y se deja caer una gota de agua, que se compara con el volumen a temperatura normal.

9.- Para determinar la mayor precisión de las pipetas, se debe tener en cuenta que para las dos el volumen sea el mismo al momento de medir, y en este caso se ve el margen de error distinto que alcanza en una pipeta aforada y otra graduada. (Pipeta aforada menor margen de error que en las pipetas graduadas).

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Experimento N°2

1.- Mide en la balanza granataria las tuercas dadas por la profesora.

2.- Calibre la balanza (a cero) y comienza a masar una por una las tuercas.

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