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Objetivos ● Introducir al estudiante en los procedimientos comunes del laboratorio de química ● Usar apropiadamente instrumentos de laboratorio tales como balanzas y material volumétrico. ● Ilustrar los conceptos de precisión, exactitud e incertidumbre
Tipo: Ejercicios
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PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE QUÍMICA-QUIM
PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE QUÍMICA-QUIM Figura 1. Montaje experimental para uso de la bureta Figura 2. Pipeta aforada Figura 3. Picnómetro
PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE QUÍMICA-QUIM
Figura 4. Balón aforado
PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE QUÍMICA-QUIM
T (°C) 15.0 16.0 17.0 18.0 19.0 20.0 21.0 22. ρ (g·mL -1) 0.9991 0. 90
88
6
84 0.9982 0.9980 0. T (°C) 23.0 24.0 25.0 26.0 27.0 28.0 29.0 30. ρ (g·mL -1) 0.9976 0. 73
71
8
65 0.9963 0.9960 0.
PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE QUÍMICA-QUIM Ecuación de la recta: y = 4,9638x + 0, R^2 = 1
Temperatura (°C): 21.2°C Densidad (g·mL-1): 0. Volumen Pipeta (mL): 74.662 mL Experimen to Ma s a ( g ) Volume n calculad o (mL) 1 4.942 4. 2 9.929 9. 3 14.916 14. 4 19.932 19. 5 24.943 24. Promedio (mL) 14. Incertidumbre (mL) 0.04 7
Peso Erlenmeyer (g): 74.513 g
PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE QUÍMICA-QUIM Masa del picnómetro vacío (g): 19.6662g Masa del picnómetro con agua (g): 44.6266g Volumen del picnómetro (mL): 25.0054mL Masa del picnómetro con la solución de NaCl (g): 46.359g Masa de la solución de NaCl (g): 26.6928g Densidad de la solución de NaCl (g·mL-1): 1.067 g·mL- Resultados del Grupo: 1. Grupo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ρ (g·mL- (^1) ):
− 1
− 1
6. Discusión 6.1. La exactitud mide qué tan cerca se encuentra un instrumento de un valor real de medición. En la calibración de la bureta pudimos observar que su medición del volumen leído es casi exacta al volumen calculado, se diferencia por muy pocos puntos decimales, debido a esto su incertidumbre es muy baja y se podría confiar en su medida. 6.2. La exactitud de una pipeta aforada en cuanto a la masa y el volumen calculado es casi exacta y casi no se diferencia ya que son decimales muy pequeños los que cambian, en cuanto a su precisión es un poco más exacta que la de la bureta. Por último, su incertidumbre es aproximadamente de 0,04. 6.3. La incertidumbre de un picnómetro es baja, pero comparando nuestros resultados con los demás grupos sería considerada alta, pero con la mayoría son densidades similares las que se encontraron a excepción de 3 grupos, en cuanto a su precisión esta es más exacta que la de una pipeta. 7. Cuestionario adicional 7.1. El procedimiento para calibrar un balón aforado sería llenarlo hasta la marca de aforo y en un vaso de precipitado aparte, ya previamente limpiado, secado y pesado, verter el líquido del balón aforado; determinar la masa del vaso y del agua, y repetir este procedimiento tres veces. 7.2. Gracias a la calibración del material volumétrico se pueden definir los valores de incertidumbre y gracias a esto se asegura la fiabilidad de las mediciones realizadas con este material. 7.3. Precisión: Es cómo se mide la exactitud de un instrumento, gracias a esta se puede calcular la eficacia del instrumento utilizado. La precisión está relacionada con la reproducibilidad y la repetibilidad, estas son un estudio denominado R&R del sistema de medición el cual ayuda la investigación, la reproducibilidad define qué tanto de la variabilidad en el sistema de medición es causada por las diferencias entre los operadores, y la repetibilidad define qué tanto la variabilidad en el sistema de medición es causada por el instrumento de medición utilizado. Exactitud: Es la cercanía que tiene el valor obtenido experimentalmente a comparación del valor real. La exactitud está relacionada con el sesgo de una estimación, lo que quiere decir que cuando se expresa la exactitud en un resultado es por medio del error absoluto, y cuanto menor es el sesgo más exacta es una estimación.