REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DE PODER POPULAR PARA LA DEFENSA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITCNICA DE LA FUERZA ARMADA CORO. EDO FALCN.

Prof: Ing. Alex Arias

Realizador por: Carrillo Emilce C.I: 10.147.123 Cartagena Evelyn C.I: 11.931.887. Colina Marissa C.I: 20.679.756. Guerra Lendriber C.I: 20.212.634 Hernndez Regulo C.I: 9.510.841. Ocando Gabriela C.I: 20.212.238. Rosales Jose C.I: 21.114.807 Santander Auremily C.I 23.680.450 Seccin: IT2N-A

Santa Ana de Coro; Mayo del 2011.

RESUMENEl uso adecuado de instrumentos y equipos se fundamenta en conocer su utilidad y capacidad de medicin de diferentes magnitudes que son de uso frecuente tales como: Masa, volumen, tiempo, temperatura, longitud, entre otras. Para de cada magnitud existen diferentes equipos y/o instrumentos

medicin

los cuales presentan escalas graduadas que permiten la unidades. Para indicar la

determinacin de dicha magnitud en diferentes mnima capacidad de un instrumento se

utiliza la apreciacin, la cul

indica el valor de cada divisin de la escala de medida. Para determinar la apreciacin se toman valores numricos en la escala y se cuenta el nmero de divisiones entre ambas: Para material de obtener vidrio los valores de medicin de los lquidos en

se determina por una

superficie de forma curva

(cncava o convexa) que proporcionan los lquidos en dichos instrumentos; a esto se le conoce como menisco; este depende de la tensin superficial de los lquidos con el vidrio. Conviene sealar algunos trminos bsicos en el uso de materiales e instrumentos de medicin debido a que los mismos permiten calcular la exactitud y precisin de un instrumento de medida: como la apreciacin de un instrumento de medicin, el error absoluto, el error relativo, precisin de un resultado numrico y exactitud de un resultado numrico Los objetivos fundamentales de esta segunda prctica que trata sobre el uso del material volumtrico es que se hayan conocido y comprendido las tcnicas de medicin, as como tambin manejar y entender la aplicacin, uso y utilidad de los Instrumentos de medida volumtrica. Para ello se realizo una experiencia prctica que permiti cumplir cada uno de estos objetivos y brind conocimientos importantes a cerca de los mismos. Se realizo en el laboratorio una experiencia prctica en la cual se utilizo diferentes instrumentos de medida volumtrica como vaso de precipitado, baln aforado, pipeta graduada, cilindro graduado, bureta entre otros; que permiti adquirir conocimientos a cerca de su uso y aplicacin as como de las tcnicas de medida utilizando formulas y variables que generaron resultados.

INTRODUCCIONEn fsica, qumica e ingeniera, un instrumento de medicin es un aparato que se usa para medir magnitudes fsicas mediante un proceso de medicin. Como unidades de medida se utilizan objetos y sucesos

previamente establecidos como estndares o patrones y de la medicin resulta un nmero que es la relacin entre el objeto de estudio y la unidad de referencia. Los instrumentos de medicin son el medio por el que se hace esta conversin. Dos caractersticas importantes de un instrumento de medida son la precisin y la sensibilidad.

En muchas ramas de la ciencia y la ingeniera como lo es la fsica, la qumica, entre otros; se requieren de instrumentos de medicin que permitan medir magnitudes fsicas mediante un proceso de medida. Existen diferentes instrumentos me medicin aplicables en diferentes ramas de la ciencia y la ingeniera que son de mucha importancia debido a que arrojan resultados importantes para un estudio. Un aspecto indispensable de un instrumento de medicin es la precisin y la exactitud de sus resultados. Por consiguiente se puede decir que en muchos mbitos de estudio se busca la forma de medir y conseguir resultado de un estudio de variables o magnitudes; por ejemplo en la rama de la qumica para medir lquidos lo ms convenientes que se puede utilizar son los Instrumentos de medida volumtrica, la mayora estn constituidos por vidrio para permitir la

visualizacin del lquido que se desea medir. Aunque en algunos casos se utilizan de plstico transparente, ya sea por su bajo precio, o para evitar una reaccin entre el lquido y el vidrio (por ejemplo cuando se mide cido fluorhdrico). Pero debe tenerse en cuenta que, en general, tienen una precisin menor.

Tomando en cuenta lo anterior

se puede decir que medicin es un

proceso bsico de la ciencia que consiste en comparar un patrn seleccionado con el objeto o fenmeno cuya magnitud fsica se desea medir para ver cuantas veces el patrn esta contenido en esa magnitud dicho de otra manera

es determinar la dimensin de la magnitud de una variable en relacin con una unidad de medida preestablecida y convencional y puesto que en toda ciencia experimental se requiere de registros cuantitativos, en la Qumica, deben efectuarse mediciones. El proceso de medicin generalmente implica la lectura de nmeros, y a las cifras que se obtienen como resultados de esto se les llama significativas (son todos aquellos dgitos contados desde la izquierda a partir del primer digito diferente de cero, sin tener en cuenta la posicin de la coma decimal, hasta el primer digito afectado por el error). Ejemplo: a) 1,231m; 123,1cm; tienen 4 cifras significativas. b) 21,03g; 200,3cm; tienen 4 cifras significativas. c) 2,00cm; 740m; tienen 3 cifras significativas. d) 0,48s; 0,0052g; tienen 2 cifras significativas.

Conviene sealar algunos trminos bsicos en el uso de materiales e instrumentos de medicin debido a que los mismos permiten calcular la exactitud y precisin de un instrumento de medida: el primero es Apreciacin de un instrumento de medicin que es la menor medida que se puede hacer con un instrumento de medicin. Es el resultado obtenido de la diferencia de la lectura mayor menos la lectura menor, entre el nmero de divisiones.

El segundo termino bsico que debe sealarse en Error absoluto que es la diferencia absoluta entre un resultado numrico (valor experimental) y el valor verdadero (o valor real).

El tercer trmino bsico es el Error relativo que es la diferencia relativa entre un resultado numrico (valor experimental) y el valor verdadero (o valor real).

El cuarto pero no menos importante es la precisin de un resultado numrico que es el grado de concordancia entre un resultado y otros valores

obtenidos en condiciones fundamentalmente iguales. Es decir, indica que tan cercanas entre s se encuentran dos mediciones de la misma cantidad.

Y por ultimo es la Exactitud de un resultado numrico que es el grado de concordancia entre un resultado y el valor verdadero. Es decir, se refiere a qu tan cerca del valor verdadero se halla una observacin o medicin experimental.

Cabe destacar que la prctica tuvo como objetivos fundamentales que se hayan conocido y comprendido las tcnicas de medicin, as como tambin manejar y entender la aplicacin, uso y utilidad de los Instrumentos de medida volumtrica. Para ello se realizo una experiencia prctica que permiti cumplir cada uno de estos objetivos y brindo conocimientos importantes a cerca de los mismos.

EXPRERIENCIA PRCTICAPara la experiencia prctica fue requerido pesar 2 g de sal en la balanza tomando en cuenta las medidas de precaucin del uso de la misma, el peso obtenido fue de 2.007 gr de sal.

Luego se verti en el vaso de precipitado y se agrego con la piceta 20 ml de agua para despus con ayuda del agitador de vidrio agitar y obtener as la solucin.

Dicha solucin se verti en un baln aforado, despus se le agreg agua al vaso de precipitado con la piceta para lavar sus paredes internas y tambin se le agreg agua al agitador de vidrio con que se ligo dicha solucin puesto que podra contener residuos y se verti esa agua en el baln aforado, fue necesario seguir llenando poco a poco de agua el baln con ayuda de la piceta hasta que llego a la lnea de aforo sin que se haya sobrepasado (enrasar).

Posteriormente se tapo y se agarr el baln en el fondo invirtindolo de abajo hacia arriba, se realizo esta operacin 4 veces aproximadamente de manera suave, para as homogenizar la solucin.

Luego se procedi a calcular siguiente formula: % p/v=

la concentracin de la solucin con la

g soluto____X100 ml de solucin

El soluto utilizado fue 2,007 g de sal y la solucin fue 50 ml de agua que era el lmite de medida del baln aforado por 100% para obtener el resultado en porcentaje de la concentracin: % p/v = 2,007 gr x 100% 50 ml % p/v = 0,040 x 100% % p/v = 4,014 % (porcentaje de la concentracin de la solucin, es decir solucin al 4,014 %)

Luego se procedi a determinar la menor medida que se puede hacer con un instrumento de medicin, es decir la apreciacin de tres instrumento de medida volumtrica como lo son: la pipeta graduada de 10ml, el cilindr graduado de 25ml y bureta de 25 ml. La apreciacin se calcul con la siguiente formula:

(Ver Anexo. Cuadro 1. Apreciacin de instrumentos)

Posteriormente que se hubo calculado la apreciacin de cada instrumento se procedi a la manipulacin y uso de cada uno de ellos tomando en cuenta las tcnicas de su uso.

Tcnica de uso de la Pipeta

Tcnica de uso de la Bureta

Y se transfiri a un matraz Erlenmeyer con cada uno de los instrumentos anteriores, los siguientes volmenes de agua: 3.6ml, 18.3ml y 24.1ml y se calculo el error absoluto con la siguiente formula:

Y el error relativo de la medicin con la siguiente formula:

(Ver anexo. Cuadro2. Error Absoluto y Relativo de Pipeta graduada. Cuadro3. Error Absoluto y Relativo de Cilindro graduado. Cuadro4. Error Absoluto y Relativo de Bureta.)

RESULTADOS Y DISCUSION1. Calcul de la concentracin de la solucin con la siguiente formula: % p/v= g soluto____X100 ml de solucin

El Soluto utilizado fue 2,007 g de sal y la solucin fue 50 ml de agua que era el lmite de medida del baln aforado por 100% para obtener el resultado en porcentaje de la concentracin: % p/v = 2,007 gr x 100% 50 ml % p/v = 0,040 x 100% % p/v = 4,014 % (porcentaje de la concentracin de la solucin, es decir solucin al 4,014 %) Es importante conocer con exactitud la concentracin de una solucin, porque la mayora de las operaciones qumicas son cuantitativas (se requiere conocer cunto) e igualmente importante es entender como se realizan los clculos y como se preparan en el laboratorio. En la qumica los instrumentos volumtricos nos permiten medir lquidos y realizar experimentos como por ejemplo el que se describe anteriormente en el cual se busco calcular la concentracin de una solucin compuesta por 2.007 de sal (NaCl) y 50ml de agua (H2O), lo cual al combinarlo dio como resultado una solucin de NaOH. Adems de destacar que este experimento fue uno de los ms convenientes para conocer aplicar y comprender el uso de instrumentos de medida volumtrica as como sus tcnicas de utilizacin. La nomenclatura p/v, significa si la solucin es peso-volumen (slido disuelto en lquido), generalmente son p/v , por ejemplo una solucin de NaOH. El porcentaje (%) es una fraccin relativa de algn valor multiplicada por 100.

En la concentracin de una solucin lo que se busca es saber cuanto soluto hay con respecto a la solucin, la fraccin sera g de soluto/ml de solucin, y si esa fraccin se multiplica por 100, sera el porciento. % p/v= g soluto____X100 ml de solucin

En el experimento se calcul de esta forma: % p/v = 2,007 gr x 100% 50 ml Lo que dio como resultado % p/v = 4,014 % (porcentaje de la concentracin de la solucin). Lo que quiere decir que es una solucin de NaOH al 4,014 %

2.

Determinacin de la apreciacin de materiales volumtricos

INSTRUMENTO Pipeta Graduada de 10ml Cilindro Graduado de 25ml Bureta de 25ml

APRECIACIN 19-18=0.1 10 15-10=0.5 10 20-10=0.1 10

Cuadro 1. Apreciacin de instrumentos Para indicar la mnima capacidad de medicin de un instrumento se utiliza la apreciacin, la cul indica el valor de cada divisin de la escala de medida. Para determinar la apreciacin se toman valores numricos en la escala y se cuenta el nmero de divisiones como lo indica la siguiente formula:

En qumica para los instrumentos de mediciones como los volumtricos es necesario medir su apreciacin para saber cual es la capacidad mnima con la que se puede medir con dicho instrumento; en el cuadro 1: La pipeta graduada dio como resultado 0.1 porque se tomo como lectura mayor 19 menos 18 que

fue lectura menor entre el nmero de divisiones que existen entre 19 y 18 que fue 10 lo cual dio como resultado 0.1 que es la apreciacin de ese instrumento. El mismo procedimiento se realizo para el cilindro graduado y la bureta; para el cilindr graduado la lectura mayor fue 15 menos la lectura menor que fue 10 entre el numero de divisiones que fue que existe entre 15 y 10 que fue 10 lo cual dio como resultado 0.5 esa fue la apreciacin de dicho instrumento. Y para la bureta la lectura mayor fue 20 menos la lectura menor que fue 10 entre el nmero de divisiones que existe entre 20 y 10que fue 10 lo cual dio como resultado 0.1 esa fue la apreciacin de la bureta. Se observ que la apreciacin de la pipeta graduada y la bureta es la misma (0.1) mientras que la del cilindro fue diferente (0.5) esto se debe a que la medidas de ml de la pipeta y la bureta estn marcadas de uno en uno mientras que en cilindro graduado es de 5 en 5 al calcular la apreciacin de los mismos dio como resultado igual apreciacin para la pipeta y bureta y diferente apreciacin para el cilindro graduado 3. Determinacin el error absoluto y relativo de una medicin con instrumento volumtrico

Pipeta Graduada Volumen Volumen Error Absoluto Error Relativo Real (ml) Experimental (ml) Ea Er 3.6 3.6 0 0 18.3 18.3 0 0 24.1 24.1 0 0 Cuadro2. Error Absoluto y Relativo de Pipeta graduada.

Es favorable calcular el valor absoluto y relativo de una medicin con lo instrumentos volumtricos utilizados anteriormente para el clculo de su apreciacin; a los cuales se les dio el valor real de 3.6; 18.3 y 24.1.

En el cuadro 2:

se observ los resultados obtenidos en la pipeta

graduada lo cual demuestra que es un instrumento con mucha precisin debido a que el resultado fue 0 en el error absoluto y el error relativo, esto deduce que

en la medicin realizada no existe ndice de error, es decir fue una medida con mucha exactitud.

Cilindro Graduado: Volumen Volumen Error Absoluto Error Relativo Real (ml) Experimental (ml) Ea Er 3.6 3.5 0,1 2.8 18.3 18 0,3 0.41 24.1 24 0,1 0.41 Cuadro3. Error Absoluto y Relativo de Cilindro graduado.

En el cuadro 3: el cilindro graduado, se realizo el mismo procedimiento el mismo procedimiento pero la diferencia es que los valores experimentales varan con respecto a los valores reales los cual dio como resultados valores diferentes de cero es decir si existi error absoluto y error relativo en las mediciones que se realizaron con este instrumento. Bureta Volumen Real (ml) 3.6 18.3 24.1

Volumen Error Absoluto Error Relativo Experimental (ml) Ea Er 3.6 0 0 18.3 0 0 24.1 0 0 Cuadro4. Error Absoluto y Relativo de Bureta.

En el cuadro 4: la bureta al igual que el cuadro 2 (la pipeta graduada) los valores reales y experimentales son los mismos lo cual dio como resultado cero, quiere decir que no existi error absoluto ni relativo en las mediciones que se realizaron con este instrumento de medida volumtrica.

CONCLUSIONESPara una ciencia experimental como la qumica se es necesaria la utilizacin de instrumentos que permitan calcular resultados cuantitativos de experiencias realizadas adems de formulas y clculos que nos permitan saber la exactitud de las mediciones de dichos instrumento, como la apreciacin de la pipeta graduada, el cilindro graduado y la bureta la cual permitieron calcular la mnima capacita de medicin de cada instrumento.

As como tambin determinar si existe error absoluto y relativo en las mediciones realizadas con cada instrumento.

Esto se puede determinar a travs de formulas que calculan la exactitud y precisin de los resultados de una medicin.

El material volumtrico es uno de los ms usados en esta rama, por lo que los objetivos fundamentales de esta prctica fueron conocer las tcnicas de medicin y aplicar el uso y utilidad de los Instrumentos de medida

volumtrica por lo cual se realizaron experiencias en el laboratorio que permitieron cumplir cada uno de los objetivos planteados que fueron de mucho beneficio para la formacin de cada uno puesto que la rama de la ingeniera exige de destrezas y experiencias que permitan la obtencin de resultados cuantitativos en procesos realizados.

BIBLIOGRAFIAInstrumento de medicin. (2010, 30/12). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: marzo 22, 2011.

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Instrumento_de_medici%C3%B3n&old id=42864285.

Instrumento cientfico. (2011, 5/03). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: marzo 22, 2011.

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Instrumento_cient%C3%ADfico&oldid= 44585745. Material Volumtrico. (2010, 06/06). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: Mayo 13, 2011.

http://es.wikipedia.org/wiki/Material_volum%C3%A9trico_(qu%C3%ADmica)

Formas

de

expresar

la

concentracin.

(s/f)

http://payala.mayo.uson.mx/QOnline/concentracion.htm

Procedimientos e instrumentacin Bsica en el Laboratorio. Prcticas Integrales I. Universidad Nacional Experimental del Yaracuy. Venezuela, 20072008.

ANEXOSDeterminacin de la apreciacin de materiales volumtricos

INSTRUMENTO Pipeta Graduada de 10ml Cilindro Graduado de 25ml Bureta de 25ml

APRECIACIN 19-18=0.1 10 5-1=0.5 10 10-19=0.1 10

Cuadro 1. Apreciacin de instrumentos

Determinacin el error absoluto y relativo de una medicin con instrumento volumtrico Pipeta Graduada Volumen Volumen Error Absoluto Error Relativo Real (ml) Experimental (ml) Ea Er 3.6 3.6 0 0 18.3 18.3 0 0 24.1 24.1 0 0 Cuadro2. Error Absoluto y Relativo de Pipeta graduada.

Cilindro Graduado: Volumen Volumen Error Absoluto Error Relativo Real (ml) Experimental (ml) Ea Er 3.6 3.5 0,1 2.8 18.3 18 0,3 0.41 24.1 24 0,1 0.41 Cuadro3. Error Absoluto y Relativo de Cilindro graduado.

Bureta Volumen Real (ml) 3.6 18.3 24.1

Volumen Error Absoluto Error Relativo Experimental (ml) Ea Er 3.6 0 0 18.3 0 0 24.1 0 0 Cuadro4. Error Absoluto y Relativo de Bureta.