ITESM Campus Puebla
Integrantes:
Juan Carlos López Medina A01324506
Arturo Tlelo Reyes A01099697
Carla María Barceló Chong A01099195
Iván Eduardo Teáhulos Castillo A01324895
Iván Eduardo Teáhulos Castillo A01324895
Responsables del laboratorio:
Mtro. Victor Hugo Blanco Lozano
Dr. Isaac Monroy
MANEJO DE MATERIAL Y TÉCNICAS BÁSICAS DE LABORATORIO.
Objetivo:
El manejo de instrumentos de medición es de suma importancia
para la experimentación. El objetivo de esta práctica radica en el desarrollo
de habilidades para el manejo adecuado de equipo, sustancias y material de
laboratorio.
Introducción:
Dentro de cualquier laboratorio se cuenta con el equipo apropiado
para la realización de ensayos o pruebas, por lo que es necesario reconocer
éste y las funciones que desempeñan.
Sabiendo lo anterior , se puede proceder a su manejo e iniciar la experimentación. Ésta, requiere de sumo cuidado a la hora de
medir sustancias u objetos y se trata siempre de obtener el menor error posible. De esta
forma se garantiza la validez de los resultados obtenidos. Así, es claro que la
medición está relacionada con una correcta observación de los instrumentos de
medida y la habilidad que se tenga con el manejo de estos. Con la práctica,
estas dos se pueden ir perfeccionando haciendo que los errores de operación
disminuyan. La siguiente práctica se divide en cuatro partes que tratan sobre
el conocimiento del material de laboratorio, la utilización del mechero de
Bunsen y la medición de sustancias y objetos.
Parte I: Material y equipo de laboratorio:
En esta primera parte, los auxiliares hicieron conocer el material con el que cuenta el laboratorio dando una breve descripción de estos, su uso y algunas características. En la siguientes tablas se resume esto:
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+23.24.09.png)
+23.24.25.png)
+23.25.05.png)
+23.24.45.png)
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Parte II: Mechero de Bunsen
 |
| Tipos de Llamas |
Para lograr la llama de mayor eficacia y calidad debemos manipular, una vez encendido el mechero de bunsen, el collar para obtener la cantidad de gas necesaria. A mayor paso de oxígeno la llama arde a mayor temperatura es cuando se encuentra de color azul, la cual sería la llama "óptima" .
 |
| Llama óptima |
La llama "segura", de bajo poder calorífico y color rojizo , se obtiene si el collar está bloqueando la entrada de aire haciendo que el gas sólo se mezcla con el oxígeno atmosférico.
 |
| Llama segura (en la foto no se puede apreciar muy bien el tono rojizo del cono exterior) |
La llama que no se debe utilizar es la considerada "sucia" ya que deja una capa de hollín sobre la superficie que se esté calentando, además de presentar efectos tóxicos.
Llama sucia.
Parte III: Balanza Analítica y Balanza Granataria
Para esta sección se conoció el uso de ambas balanzas y el concepto de la tara. Además, hizo pesar un compuesto y otros objetos con la finalidad de corroborar las mediciones hechas en los dos tipos.
Primeramente se procedió a calibrar la balanza granataria. El mecanismo de ésta es propenso a desajustes por ser un objeto que se transporta de un lugar a otro y por su propia naturaleza mecánica. Se trata de ajustar el brazo para que marque cero y se proceda a medir masas.
Después de hacer el ajuste, se procedió a pesar un vidrio de reloj, con la finalidad de contener 2.2 gr de Cloruro de sodio (NaCl). A la masa obtenida se sumó la cantidad requerida de NaCl y se procedió a ajustar la balanza a esta cantidad.
Después de obtener los pesos del vidrio de reloj y del Cloruro de sodio, se pesó, a su vez, un tubo de PVC, una figura metálica y un tubo de ensayo en la balanza granataria. Se anotaron estos resultados.
Posteriormente se procedió a comparar estos pesos obtenidos con la balanza analítica. La balanza analítica daría la masa exacta de cada objeto y se comprobaría, de esta forma, si las mediciones en la balanza granataria fueron correctas. En el caso del NaCl, también es requerido usar un contenedor, por lo que se pesó primero el vidrio de reloj y se hizo un tare. Esto quiere decir que el peso del vidrio se guardó y se considerará como 0 éste. Así, podemos medir la masa del cloruro de sodio sin tener que restar la masa del contenedor.
En la siguiente tabla se presentan los resultados obtenidos, así como el porcentaje de error calculado.
Para este caso, se toma como valor teórico el peso obtenido en la balanza granataria y como valor experimental, el de la balanza analítica.
El error se calculó de la siguiente forma:
+01.40.06.png)
Discusión:
-Al analizar los pequeños porcentajes de error obtenidos llegamos a la conclusión de que estos se debieron a un ligero margen de error en la calibración de la balanza granataria y a pérdida del material a posibles vibraciones de la mesa base de la balanza analítica. En lo que corresponde a la medición del peso del tubo de ensayo hubo un porcentaje de error notable, esto se debió a que fue muy difícil colocarlo en el centro de la charola tanto de la balanza analítica como de la granataria; por lo tanto, no se pudo hacer una medición muy precisa de su peso. El porcentaje de error más alto fue el del NaCl esto se pudo deber a que al pesar el vidrios de reloj, dónde se colocaría el NaCl, se pudo haber subestimado algunos decimales.
En estos casos se debe considerar que para la medición de cuerpos sólidos, el objeto debe estar en el centro, en donde se concentra el centro de masas. Es por ello que con la figura de metal, al ser más compacta, se pudo obtener una mejor medición en comparación con el tubo de ensayo. La medición de masa de reactivos es de suma importancia y esos errores de medición son muy altos y graves. A pesar de que en las próximas prácticas se hará uso de la balanza analítica, es importante reconocer que si no se dispone de esta se deberá tener mucho cuidado a la hora de pesar.
Discusión:
-En esta sección, el porcentaje de error más alto se encontró en el volumen más pequeño
y se puede deber a que,al pasar el agua destilada de pipeta a bureta, de bureta a vaso de precipitado, y de vaso de precipitado a vaso de precipitado se hayan ido perdiendo gotas de agua debido a la capilaridad. A su vez, pudo haber errores de observación al no identificar que la panza del menisco estuviera exactamente sobre la marca. Por una parte, se debe mencionar que la pipeta de 10 ml tenía un error en la grabación de las medidas, impidiendo hacer un correcto marcaje de los mililitros de agua destilada que se deseaban obtener.
En las tablas podemos ver que el error disminuye entre más grande es el volumen medido, se debe tener sumo cuidado con las medidas pequeñas porque es muy fácil perder líquido al pasar de recipiente a recipiente. Se considera que estos errores derivan, más que nada, de la falta de habilidad y se espera que con la práctica disminuyan.
Conclusión:
-Al estar en el laboratorio las medidas son una parte determinante a la hora de realizar un experimento, ya que una mínima falla en las mismas puede provocar resultados totalmente incorrectos o imprecisos. Una mala medición puede estar sujeta a un mal manejo del experimentador sobre los instrumentos de medición o una mala calibración de los mismos, por lo tanto uno debe estar consciente del manejo de cada uno y de la correcta visualización de las medidas como es el caso de los líquidos donde, por ejemplo, tenemos la lectura del menisco.
Los errores que se pueden mantener bajo control son los sistemáticos, por lo tanto siempre se tiene que verificar cada detalle antes y durante la realización del experimento. Si después de un exhaustivo chequeo de los errores sistemáticos se siguen obteniendo porcentajes de errores muy altos se debe de buscar la causa de un posible error aleatorio ya que muchas veces estos son imperceptibles a simple vista.
Esta práctica es básica para introducirnos a un correcto manejo del instrumental de medición que será utilizado en la mayoría de las prácticas. Así como la utilización del mechero de bunsen que también es parte del instrumental básico para las prácticas.
+01.03.00.png)
5.- Complete la siguiente tabla:
+01.04.29.png)
+01.04.46.png)
Referencias:
 |
| Balanza granataria ajustada en cero. |
 |
| Después de obtener la masa del vidrio de reloj, se le sumó a este peso 2.2 gr correspondientes al cloruro de sodio. |
Después de obtener los pesos del vidrio de reloj y del Cloruro de sodio, se pesó, a su vez, un tubo de PVC, una figura metálica y un tubo de ensayo en la balanza granataria. Se anotaron estos resultados.
 |
| Objetos pesados |
Posteriormente se procedió a comparar estos pesos obtenidos con la balanza analítica. La balanza analítica daría la masa exacta de cada objeto y se comprobaría, de esta forma, si las mediciones en la balanza granataria fueron correctas. En el caso del NaCl, también es requerido usar un contenedor, por lo que se pesó primero el vidrio de reloj y se hizo un tare. Esto quiere decir que el peso del vidrio se guardó y se considerará como 0 éste. Así, podemos medir la masa del cloruro de sodio sin tener que restar la masa del contenedor.
En la siguiente tabla se presentan los resultados obtenidos, así como el porcentaje de error calculado.
Para este caso, se toma como valor teórico el peso obtenido en la balanza granataria y como valor experimental, el de la balanza analítica.
El error se calculó de la siguiente forma:
+01.40.06.png)
Muestra
|
Balanza granataria
(Masa en gramos )
|
Balanza analítica
(Masa en gramos )
|
% de error
|
NaCl
|
2.2 g
|
2.37
|
7.72%
|
Vidrio de reloj
|
25.9 gr
|
25.96 gr
|
0.23%
|
Tubo de ensaye
|
9.05 gr
|
8.76 gr
|
3.2%
|
Figura de PVC
|
19.3 gr
|
19.50 gr
|
1.03%
|
Figura metálica
|
65.7 gr
|
65.74 gr
|
0.06%
|
Discusión:
-Al analizar los pequeños porcentajes de error obtenidos llegamos a la conclusión de que estos se debieron a un ligero margen de error en la calibración de la balanza granataria y a pérdida del material a posibles vibraciones de la mesa base de la balanza analítica. En lo que corresponde a la medición del peso del tubo de ensayo hubo un porcentaje de error notable, esto se debió a que fue muy difícil colocarlo en el centro de la charola tanto de la balanza analítica como de la granataria; por lo tanto, no se pudo hacer una medición muy precisa de su peso. El porcentaje de error más alto fue el del NaCl esto se pudo deber a que al pesar el vidrios de reloj, dónde se colocaría el NaCl, se pudo haber subestimado algunos decimales.
En estos casos se debe considerar que para la medición de cuerpos sólidos, el objeto debe estar en el centro, en donde se concentra el centro de masas. Es por ello que con la figura de metal, al ser más compacta, se pudo obtener una mejor medición en comparación con el tubo de ensayo. La medición de masa de reactivos es de suma importancia y esos errores de medición son muy altos y graves. A pesar de que en las próximas prácticas se hará uso de la balanza analítica, es importante reconocer que si no se dispone de esta se deberá tener mucho cuidado a la hora de pesar.
Parte IV Procedimiento para utilizar probetas, pipetas y burreras
Para
esta sección se aprendió el uso y manejo de diferentes instrumentos para medir
volúmenes, como son las pipetas, probetas y buretas.
Primeramente
se comprendió el funcionamiento de la perilla de seguridad, la cual va unida a
la parte superior de la pipeta; una vez hecho esto se procedió a realizar la
primera actividad. Ésta consistió en tomar la pipeta de 2 ml., para comenzar a
“pipetear” agua destilada de la pizeta en diferentes cantidades, hasta alcanzar
un volumen teórico de 3 ml.
Pipeta de 2 ml empleada para medir 2ml de agua destilada
Para
finalmente irla almacenando en una probeta de 10 ml. Posteriormente se trasladó
el contenido de probeta a la bureta, ésto con la finalidad de seguir
practicando con los instrumentos de medición de volumen para así poder ver la
precisión con la cual se estaba trabajando.
Probeta de 10 ml con un volumen de 3ml.
Una
vez dominado el manejo de estos instrumentos de medición, se procedió a
trasladar el agua medida en la probeta y bureta a un vaso de precipitado de 50
ml, previamente pesado en la balanza electrónica. Ya trasladada las sustancia
medida se volvió a pesar, para finalmente utilizando la densidad del agua en
ese momento, calcular el volumen contenido en el vaso de precipitado y así
comprobar si realmente habíamos medido 3 ml o se cometieron errores.
Bureta a la cual fue trasladado el
volumen contenido en la probeta.
Estos
procedimientos se repitieron para volúmenes de 14 y 24 ml, con pipetas de 5 y
10 ml respectivamente.
A
continuación se muestran las operaciones empleadas para calcular el volumen
contenido en el vaso de precipitado.
Peso del vaso de precipitado de 50 ml.
Peso del vaso de precipitado de 50
ml(con agua destilada).
Se
procedió a sacar la diferencia de masas, dando como resultado la masa real que
se había obtuvo al momento de trasladar el contenido de la bureta al vaso de
precipitado
La
temperatura a la cual realizamos las mediciones fue de 24ºC, por lo que la
densidad del agua a esa temperatura fue de .99738 grs./ml. Por lo que conocida la fórmula de la densidad
donde m está dada
en grs. y V es el volumen en ml., se
procedió a realizar un despeje. Fue así como
 |
| Termómetro marcando la temperatura ambiental |
Volumen
teórico
|
Volumen a probeta
|
Volumen agregado a bureta
|
Diferencia
en volumen (+ ó _ )
|
% de Error
|
Volumen
con densidad
|
||
Probeta
|
Bureta
|
Probeta
|
Bureta
|
||||
Pipeta 2 ml
2 ml + 0.3 ml + 0.2 ml + 0.5
ml = 3.0 ml
|
2.9 ml
|
2.8 ml
|
-0.1 ml
|
-0.2 ml
|
3.333%
|
6.666%
|
2.806 ml
|
Pipeta 5 ml
3 ml + 5 ml + 1.5 ml + 4.5 ml = 14 ml
|
14 ml
|
13.7 ml
|
0 ml
|
-0.3 ml
|
0%
|
2.14%
|
13.73 ml
|
Pipeta 10 ml
7 ml + 10 ml + 5 ml + 2 ml =
24 ml
|
24 ml
|
23.7 ml
|
0 ml
|
-0.3 ml
|
0%
|
1.25%
|
23.72 ml
|
Discusión:
-En esta sección, el porcentaje de error más alto se encontró en el volumen más pequeño
y se puede deber a que,al pasar el agua destilada de pipeta a bureta, de bureta a vaso de precipitado, y de vaso de precipitado a vaso de precipitado se hayan ido perdiendo gotas de agua debido a la capilaridad. A su vez, pudo haber errores de observación al no identificar que la panza del menisco estuviera exactamente sobre la marca. Por una parte, se debe mencionar que la pipeta de 10 ml tenía un error en la grabación de las medidas, impidiendo hacer un correcto marcaje de los mililitros de agua destilada que se deseaban obtener.
En las tablas podemos ver que el error disminuye entre más grande es el volumen medido, se debe tener sumo cuidado con las medidas pequeñas porque es muy fácil perder líquido al pasar de recipiente a recipiente. Se considera que estos errores derivan, más que nada, de la falta de habilidad y se espera que con la práctica disminuyan.
Conclusión:
-Al estar en el laboratorio las medidas son una parte determinante a la hora de realizar un experimento, ya que una mínima falla en las mismas puede provocar resultados totalmente incorrectos o imprecisos. Una mala medición puede estar sujeta a un mal manejo del experimentador sobre los instrumentos de medición o una mala calibración de los mismos, por lo tanto uno debe estar consciente del manejo de cada uno y de la correcta visualización de las medidas como es el caso de los líquidos donde, por ejemplo, tenemos la lectura del menisco.
Los errores que se pueden mantener bajo control son los sistemáticos, por lo tanto siempre se tiene que verificar cada detalle antes y durante la realización del experimento. Si después de un exhaustivo chequeo de los errores sistemáticos se siguen obteniendo porcentajes de errores muy altos se debe de buscar la causa de un posible error aleatorio ya que muchas veces estos son imperceptibles a simple vista.
Esta práctica es básica para introducirnos a un correcto manejo del instrumental de medición que será utilizado en la mayoría de las prácticas. Así como la utilización del mechero de bunsen que también es parte del instrumental básico para las prácticas.
CUESTIONARIO
1.- ¿Que es incertidumbre en las
mediciones y cuales
podrían ser las que
afecten en las mediciones en el laboratorio de química?
-Una incertidumbre de medición
es un pequeño error de medición causado por una alteración al sistema que se
está observando por parte del ambiente, instrumentos de medición o por el
observador y por último la naturaleza misma de la medición que se esté
realizando. Estos se pueden dividir en dos categorías:
1.-Sistemático: Estos errores se
presentan como constante durante todo el experimento, dando un valor cercano
(por derecha e izquierda) al valor real. Estos se deben principalmente a una
mala calibración del instrumento de medición.
2.-Aleatorio: Estos son el
resultado de medir en repetidas ocasiones una misma variable dándonos
resultados cercanos al valor real debido a la intervención de un factor que
interactúa con el sistema. Cuando hay poca dispersión entre estos valores se
puede decir que es un valor preciso.
2.- Complete la tabla con
5 ejemplos de errores que pueden
generarse en el laboratorio de cada tipo.
Error
sistemático
|
Error Aleatorio
|
Mala calibración de la balanza granataria.
|
Una corriente de aire.
|
Un pequeño cambio en la
temperatura del termómetro al entrar en contacto con el observador.
|
Un aumento de la temperatura del ambiente.
|
Un mal marcaje de medidas en las pipetas,
buretas, etc…
|
Un cambio en la presión atmosférica.
|
Un desnivel de la mesa de trabajo.
|
Realizar un movimiento brusco en la base de
apoyo de la balanza analítica.
|
Utilización de agua natural en vez de agua
destilada.
|
Perturbaciones electrónicas en la balanza
analítica.
|
3.- Un estudiante quiere corroborar si una pipeta
volumétrica de 10 ml realmente descarga 10 ml.. Para esto,
mide una muestra de agua, la pesa
y calcula su volumen utilizando la densidad del agua. Descarga la pipeta 5 veces obteniendo las siguientes masas: 10.015g,
10.022g, 10.018g, 10.016g, y 10.010g. La
desnudad del agua a la temperatura del
experimento es de 0.9953 g/ml.
a) Use la
densidad d el agua para calcular el
volumen descargado cada vez.
Ensayo
|
Volumen
|
1
|
10.062 ml
|
2
|
10.069 ml
|
3
|
10.065 ml
|
4
|
10.063 ml
|
5
|
10.057 ml
|
b) Halle el promedio de los volúmenes calculados.
Media= 10.063 ml
c) halle la desviación estándar en la medida de
los volúmenes.
σ = 0.0039
d)
Exprese el volumen
calculado, que es el que
realmente descarga la pipeta, incluyendo la desviación estándar obtenida.
·
10.0669 ml (media + desviación
estándar)
·
10.0591 ml (media – desviación
estándar)
e)
Si en otro
experimento un estudiante
utiliza el valor de 5.00 ml como el volumen que descarga la pipeta , ¿Cuál
será el porciento de error
en su
medida si se toma como verdadero el valor del
volumen que ustedes acaban de calcular?
Se hace una regla de 3 entre los dos
volúmenes obtenidos calculandos
10 ml
|
10.0669 ml o 10.0591ml
|
5 ml
|
x
|
Así se obtienen dos volúmenes 5.03345 ml
y 5.02955 ml. Se calcula el porcentaje de error siendo el vol teórico 5 ml y el
experimental los obtenidos.
Se obtiene
5.03345 ml error 0.67%
5.02955 ml error 0.59%
4.- Complete la
siguiente tabla:
+01.03.00.png)
5.- Complete la siguiente tabla:
+01.04.29.png)
+01.04.46.png)
6.- Explique en que
unidades se obtiene la absorbancia
y transmitancia de la lectura de un espectrofotómetro, además con esos valores que se puede determinar.
Unidades
|
Uso de los valores
|
Ejemplo
|
|
Absorbancia
|
No tiene, se puede medir en porcentajes.
A = - log10 T
|
Es la cantidad de luz absorbida por
determinada sustancia
|
Si A=1, 90% de los fotones fueron absorbidos
y la transmitancia es de 0.1.
|
Transmitancia
|
No tiene
Es expresada como
T= I0/I
|
La cantidad de luz monocromática que es
transmitida por una sustancia. Los valores son <1
|
Si una muestra tiene como T=0.4 significa que
un 60% de los fotones fueron absorbidos por ésta.
|
Referencias:
-Universidad de Sonora . (s.f.). Laboratorio
de Mecánica y fluidos- Introducción al estudio de las mediciones .
Recuperado el 21 de Enero de 2013, de
http://www.fisica.uson.mx/manuales/mecyfluidos/mecyflu-lab001.pdf
-Laboratorio de Análisis Clínicos Pasteur .
(s.f.). Equipo y Materiales de Laboratorio . Recuperado el 22 de Enero
de 2013, de
http://laboratoriopasteur.mex.tl/20239_equipo-y-material-de-laboratorio.html
-EcuRed. (s.f.). Conocimiento con todos y para
todos- EcuRed . Recuperado el 22 de Enero de 2013, de
http://www.ecured.cu/index.php/EcuRed:Acerca_de
-Gallik, S. (2011).
Transmittance and Absorbance. In Cell Biology OLM. Retrieved January 22,
2013, from http://cellbiologyolm.stevegallik.org/node/7
