U.E. Dr. Gastón Parra Luzardo
Laboratorio de
Química
Curso: 9º grado,
Sección:______
Instrumentos de medición
Objetivos
1.- Identificar los instrumentos de medición.
2.- Usar correctamente los instrumentos de medición.
3.- Determinar capacidad y apreciación de los
instrumentos de medición.
4.- Determinar el error experimental.
5.- Identificar las diferentes formas de menisco
Pre-
Laboratorio:
Información
teórica
En
física,
química
e ingeniería,
medir es la actividad de comparar magnitudes físicas de objetos y sucesos del mundo real. Como unidades se utilizan objetos y sucesos
previamente establecidos como estándares, y la medición da como resultado un
número que es la relación entre el objeto de estudio y la unidad de referencia.
Los instrumentos de medición son el medio por el que se hace esta
conversión.
Dos
características importantes de un instrumento de medida son la apreciación y la capacidad. Algunos instrumentos para medir masa
y volumen que comúnmente se usan en un laboratorio son:
-
Balanza
-
Cilindro
Graduado.
-
Pipeta
-
Bureta
-
Termómetro
Algunos conceptos prácticos son:
MEDICIÓN:
comparación entre una cantidad física
con una unidad física.
CAPACIDAD:
mayor medida exacta que se puede efectuar con el instrumento.
APRECIACIÓN
(A): menor medida exacta que se puede efectuar
con un instrumento. Se determina con la siguiente expresión:
A = Lectura mayor (LM) – Lectura menor(Lm)
Numero de
Divisiones (N)
ERROR
EXPERIMENTAL (E) O ERROR ABSOLUTO (EA):
incertidumbre que acompaña la lectura que se realiza con un instrumento.
Expresa la diferencia entre el valor medido y el valor real de lo medido.
Para los instrumentos de medir volúmenes
de un material: pipeta, bureta, cilindro
graduado, etc. Y la temperatura: termómetro; el error experimental o
absoluto viene dado por:
E = Apreciación (A) / 5 es
decir E= A/5
En el caso del instrumento para medir para
medir masa: la balanza; el error experimental viene dado por:
E = Apreciación
es decir E= A
En todos los casos la medición obtenida
lleva consigo un error experimental, de modo que es sólo valor aproximado.
El resultado de una medición correcta debe
expresarse:
Lectura + Error Experimental
ERROR
PORCENTUAL (E%): Es el error que verdaderamente tiene
interes en el laboratorio, se puede determinar por la siguiente expresión:
E% =
Error Experimental (E) x 100 es decir E% =
E / Mr x 100
Medida realizada (Mr)
MENISCO: Doble superficie que se
forma en los líquidos contenidos en un recipiente. Puede ser:
CÓNCAVO: Menisco que se forma en la
mayoría de los líquidos.
CONVEXO: En el caso del mercurio (Hg).
(Metal líquido que no moja al recipiente)
Medidas de
peso usando una balanza.
Se dispone de diversos tipos de balanzas que se
diferencian en la precisión y capacidad de la pesada. Generalmente las balanzas
de mayor precisión tienen una menor capacidad. Es recomendable realizar una
medida nunca se debe colocar los productos directamente sobre el plato de la
balanza, sino que se debe utilizar un papel de pesada, un vidrio de reloj o un
vaso si se trata de líquidos. Nunca se debe colocar recipientes calientes sobre
el plato de la balanza. Se debe limpiar inmediatamente cualquier sustancia que
se derrame sobre la balanza.
Procedimiento de pesada:
- Se debe confirmar que la balanza está ajustada a
cero antes y después de realizar la pesada. Si no es así consultar al profesor.
- Colocar las muestras con cuidado sobre el plato
con la balanza en reposo. Asegurarse de que la balanza está en reposo y de que
la muestra no sobrepasa la capacidad de la balanza.
Al finalizar la pesada limpiar todos los residuos
alrededor de la balanza y tapar los frascos de reactivos.
Medida de volúmenes.
Los líquidos o las disoluciones se miden
normalmente por volumen. Para ello se utilizan diferentes recipientes
graduados: vasos graduados, probetas, pipetas, buretas, matraces aforados, etc.
Estas piezas de vidrio tienen una o varias marcas en la superficie que
corresponden a volúmenes específicos de líquido. Cuando se desea medir
volúmenes variables y sin gran precisión se utiliza un cilindro. (En algunos
casos sirve el propio vaso graduado). El matraz aforado permite medir un
volumen fijo con más precisión. Las pipetas y buretas se utilizan para medir
pequeños volúmenes variables con precisión.
Al medir un determinado volumen en cualquiera de
los anteriores instrumentos hay que observar las siguientes precauciones:
a) Colocar los ojos a la misma altura que el nivel
de líquido (como se ve en la figura).
b) Asegurarse de que el recipiente está horizontal.
c) Alinear la vista con el fondo cóncavo del
menisco.
d) En recipientes de escala múltiple, para leer el
volumen comparar el fondo del menisco con la escala graduada.
e) En un matraz aforado igualar el fondo del
menisco con la marca.
Valor correcto 85.8 mL aproximadamente
Laboratorio
Materiales:
Cilindros
Graduados
Pipetas
Vaso precipitado
Pinza
Espátula
Sustancias:
Agua
destilada
Arena
Parte
Experimental
Experiencia
Nº 1: Aprendiendo a pesar con una balanza de platillos.
1.-
Identificar las partes de la balanza completando los espacios en blanco de la
figura.
2.-
Colocar la Balanza
en cero o hasta que esta se encuentre
estabilizada.
2.-
Pesar un objeto de tu preferencia.
3.-
Anotar el peso del objeto
Masa
del objeto: _____________
Experiencia
Nº 2: Aprendiendo a pesar por
diferencia.
1.- Pesar un Vaso precipitado de 50 ml. Anotar peso en la
tabla
2.- Agregar con cuidado 5 g de arena.
3.- Anotar peso total.
|
Peso del vaso precipitado
|
Peso del vaso + 5
g Arenas
(Peso Total)
|
Peso de la Arena
|
|
|
|
|
Pregunta:
¿Cómo determinas que pesaste exactamente 5g de arena?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Experiencia
Nº 3: Midiendo Volúmenes.
1.- Tomar un cilindro graduado
de 10 mL.
2.- Medir aproximadamente 10
ml de agua destilada y adiciónala a un vaso precipitado de 50 mL
3.-
Medir con una pipeta volúmenes de 10 mL de agua destilada y adiciónala también a un vaso precipitado de 50 mL
Pregunta:
¿Que
diferencia observas cuando utilizas el cilindro graduado y la Pipeta Volumétrica?
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Experiencia Nº 4: Comparación del uso
de un vaso precipitado y un cilindro graduado
1.- Colocar en la balanza un
cilindro graduado de 10 mL seco (anotar
peso en la siguiente tabla).
2.- Llenarla con 10 mL de
agua.
3.- Anotar peso del Agua.
Repetir la operación otras 2 veces y obtener el valor promedio.
4.- Colocar en la balanza un
vaso precipitado seco. Llenarlo hasta la línea que indique un volumen conocido
(por ejemplo 10 mL).
5.- Anotar el peso del agua.
Repetir la operación otras 2 veces y obtener el valor promedio.
6.-Anotar resultados en la
siguiente tabla
|
Instrumento
|
Peso
1
|
Peso
2
|
Peso
3
|
Peso
promedio
X
= (P1+P2+P3)
3
|
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Cilindro
graduado 10 mL
|
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|
Cilindro graduado + 10mL Agua destilada
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|
|
Vaso precipitado
|
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|
Vaso precipitado +
10 mL Agua destilada
|
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|
7.-
Comparar los resultados obtenidos y realizar conclusiones
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Experiencia
#5: Observa los instrumentos de medición y completa el cuadro.
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Instrumento
|
Capacidad
|
Apreciación
|
Error
|
%E
|
Medida
realizada
|
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Recuerda realizar tus cálculos en el
cuaderno de laboratorio
Responda
brevemente:
1.-
¿Cuáles son las propiedades comunes de toda la materia?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.-
¿Por qué a esas propiedades se les dice no-características?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3.-
En que unidades se expresan en el laboratorio las propiedades no características.
________________________________________________________________________________________________________________________________________
4.-
¿Qué importancia tiene la capacidad de un instrumento?
________________________________________________________________________________________________________________________________________
5.-
¿Cómo se determina la apreciación?
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
6.-
¿Cuál es la importancia de la apreciación?
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
7.-
¿Qué importancia tiene la escogencia del instrumento para realizar mediciones?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
8.-
Con base en el sistema internacional de medida precisa en que unidades se
expresa masa, volumen y temperatura.
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
