E.A.P DE INGENIERIA AMBIENTAL

I. OBJETIVOS

Identificacin, usos y funciones de los materiales ms usados en el laboratorio de Qumica general e inorgnica. Determinar experimentalmente la densidad de slidos y lquidos. Adquirir experiencia en la estimacin de las dimensiones de volmenes y pesos. Determinacin de los porcentajes de error obtenidos en la prctica experimental por cada alumno.

II. MARCO TEORICO

1- MATERIALES OBSERVADOS EN EL LABORATORIO

1.1 Balanza: La balanza es un instrumento que mide la masa de una sustancia o cuerpo, utilizando como medio de comparacin la fuerza de la gravedad que acta sobre dicha masa. La balanza tiene tambin otros nombres, entre los que destacan bscula y peso. En el laboratorio se utiliza la balanza para varios cometidos como: preparar mezclas de componentes en proporciones definidas; determinar densidades o pesos especficos y efectuar actividades de control de calidad con dispositivos como por ejemplo las pipetas. Las balanzas se diferencian entre s por el diseo, los principios utilizados en su funcionamiento y la sensibilidad que poseen. En la actualidad podramos considerar que existen dos grandes grupos: las balanzas mecnicas y las balanzas electrnicas.

BALANZA CON RESORTE: La balanza con resorte destaca por una alta precisin: desviacin mxima 0,3% de la carga.BALANZA CLASICA: Formada por dos platillos colgantes, que penden de un brazo. Requieren de pesas que sirven como contrapeso del objeto a pesar.

Balanzas electrnicas

1.2 Probeta: Son instrumentos de laboratorio que se utilizan sobre todo en anlisis qumico para contener o medir volmenes de lquidos de forma aproximada. La probeta es un recipiente cilndrico de vidrio con una base ancha, que generalmente lleva en la parte superior un pico para verter el lquido con mayor facilidad. Las probetas suelen ser graduadas, es decir, llevan grabada una escala que permite medir un determinado volumen, aunque sin mucha exactitud. Cuando se requiere mayor precisin se recurre a otros instrumentos como las pipetas

1.3 Pipeta: Estn diseadas para trasvasar volmenes conocidos de un recipiente a otro. Los dos tipos de pipeta que se utilizan con mayor frecuencia son la pipeta de Mohr o graduada y la volumtrica. En la primera se pueden medir distintos volmenes de lquido, ya que lleva una escala graduada.

1.4 Propipeta: Herramienta de goma, creada especialmente para asegurar la transferencia de lquidos de todo tipo (en conjunto con la pipeta) especialmente los que poseen propiedades especificas (infecciosos, corrosivos, txicos, odorferos, radiactivos o estriles)

1.5 Pisceta: Es un frascocilndrico deplsticoovidriocon pico largo, que se utiliza en el laboratoriodequmicaobiologa, para contener algnsolvente, por lo generalagua destiladao desmineralizada, aunque tambinsolventes orgnicoscomoetanol,metanol,hexano, etc.

2- DETERMINACION DE LA DENSIDAD DE LIQUIDOS DETERMINACION DE LA DENSIDAD DE AGUA1. Pesar probeta graduada de 50ml limpia y seca.2. Aadir con una pipeta de 10ml de afua y pesar nuevamente.3. Repetir la operacin aumentando cada vez 10ml, hasta llegar a 50ml, pensando en cada aumento de volumen.4. En cada pesada y medida de volumen cada alumno calculara su porcentaje de error practico.DETERMINACION DE LA DENSIDAD DE SOLIDOSEl volumen de slido se determina por desplazamiento de un volumen de agua (princio de Arquimedes)1. En una probeta graduada de 50ml aadir 20ml de agua (leer con aproximacin de 0.1ml) anotar los datos.2. Pesar el solido (el profesor le indicara ) y colocarlo dentro de una probeta, el nuevo volumen alcanzado menos el volumen original, es el volumen de la muestra que se peso. Repetir 2 veces mas, agregando mas solido.3. Repetir la experiencia con otra muestra. Calcular el porcentaje de error.

3- ARQUIMEDES Y SU FAMOSO EUREKAArqumedes naci en el ao 212 A.C en la cuidad de Siracusa, fue quiz uno de los matemticos ms importantes no slo de sus tiempos, sino que tambin de la historia.Estudi en Alejandra, la cuna del conocimiento en esa poca, bajo otras grandes a los que sorprendi no slo por su genialidad, sino por su particular forma de expresarse y un humor que le provoc ms de un problema.Si bien la matemtica era su pasin y es responsable de varios enunciados que se utilizan en la geometra moderna, tambin contribuy fuertemente en la fsica y en el rea blica. Los conocimientos de Arqumedes, fueron utilizados para disear varias mquinas utilizadas durante las Guerras pnicas, en las que perdi la vida el ao 212 A.C.LA EUREKKA: LaHidrulica, tiene como una de sus bases ms importantes el llamadoPrincipio de Arqumedes, a travs del cual se explica que un cuerpo no puede ocupar simultneamente el lugar del otro sin desplazarlo.El enunciado formales:Un Cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, experimenta un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen que desaloja.En el siglo III a.C., el rey Hiern II gobernaba Siracusa. Siendo un rey ostentoso, pidi a un orfebre que le crease una hermosa corona de oro, para lo que le dio un lingote de oro puro. Una vez el orfebre hubo terminado, le entreg al rey su deseada corona. Entonces las dudas comenzaron a asaltarle. La corona pesaba lo mismo que un lingote de oro, pero y si el orfebre haba sustituido parte del oro de la corona por plata para engaarle?Ante la duda, el rey Hiern hizo llamar a Arqumedes, que viva en aquel entonces en Siracusa. Arqumedes era uno de los ms famosos sabios y matemticos de la poca, as que Hern crey que sera la persona adecuada para abordar su problema.Arqumedes desde el primer momento supo que tena que calcular la densidad de la corona para averiguar as si se trataba de oro puro, o adems contena algo de plata. La corona pesaba lo mismo que un lingote de oro, as slo le quedaba conocer el volumen, lo ms complicado. El rey Hiern II estaba contento con la corona, y no quera fundirla si no haba evidencia de que el orfebre le haba engaado, por lo que Arqumedes no poda moldearlo de forma que facilitar el clculo de su volumen.Un da, mientras tomaba un bao en una tina, Arqumedes se percat de que el agua suba cuando l se sumerga. En seguida comenz a asociar conceptos: l al sumergirse estaba desplazando una cantidad de agua que equivaldra a su volumen. Consecuentemente, si sumerga la corona del rey en agua, y meda la cantidad de agua desplazado, podra conocer su volumen.Sin ni siquiera pensar en vestirse, Arqumedes sali corriendo desnudo por las calles emocionado por su descubrimiento, y sin parar de gritar Eureka! Eureka!, lo que traducido al espaol significa Lo he encontrado!. Sabiendo el volumen y el peso, Arqumedes podra determinar la densidad del material que compona la corona. Si esta densidad era menor que la del oro, se habran aadido materiales de peor calidad (menos densos que el oro), por lo que el orfebre habra intentado engaar al rey.As tom una pieza de plata del mismo peso que la corona, y otra de oro del mismo peso que la corona. Llen una vasija de agua hasta el tope, introdujo la pieza de plata y midi la cantidad de agua derramada. Despus hizo lo mismo con la pieza de oro. De este modo, determin qu volumen equivala a la plata y qu volumen equivala el oro.III. DATOS EXPERIMENTALES Y/O OBSERVACIONES

El primer experimento realizado se hizo de la siguiente manera:1.- Pesamos la probeta vaca, en la balanza electrnica.2.- Una vez pesado, apuntamos el peso obtenido.3.- Luego con la ayuda de la pipeta extraemos 10 ml. de agua de la pisceta.4.- Para luego agregar los 10 ml. a la probeta pesada.5.- Despus pesar nuevamente la probeta con el agua incluida, y apuntar el peso.SACAR PORCENTAJE:1.- Restar:Probeta con agua Probeta sin agua = Ve2.- Calculamos el error absoluto, sabiendo que el Vt=10; ya que en el paso 3 extrajimos 10 ml. de agua.3.- Finalmente calculamos el porcentaje de error.

IV. TABLA DE REPORTE DE RESULTADOS FINALESPARTE EXPERIMENTALMateriales y Reactivos Balanza Bureta Zinc en granallas Pipeta de 10ml Soporte universalPlomo Cobre Probeta de 50ml Pisceta Matraz Erlenmeyer Fiola Agua

5.1 Determinacin del error: Es la cuantificacin del error en una experiencia. ERROR ABSOLUTO:Error abs =

PORCENTAJE DE ERROR:% de error= DONDE:Vt: Valor tericoVe: Valor experimental5.2 Porcentaje de error: Aqu se determin cunto es el porcentaje de error de cada alumna de la segunda mesa del laboratorio.V. CONCLUSIONES

Finalizando con esta primera prctica del laboratorio de qumica general y ambiental de la escuela de ingeniera ambiental concluimos que:1.- Hubieron mrgenes de errores significativos en cada una de las alumnas de la segunda mesa, provocado por malas pesadas y confusiones en sacar el porcentaje.2.- Concluimos luego de hacer varias pruebas para llegar al margen de error de o% que es necesario cumplir con una serie de reglas para poder llegar al resultado exacto. Es importante estar completamente concentrados, tener todos los materiales a la mano y saber q hacer, ya que en el experimento que hicimos el error se puede corregir con mucha facilidad, pero no en otros donde los procedimientos son muy largos y complejos donde tener un error significara perdidas graves

VI. RECOMENDACIONESTeniendo ya experiencia en esta primera practica sabemos que hemos cometido errores por ello se recomienda estar ms concentrados la prxima vez y tratar de estar entre los mrgenes de 0% a 3%, adems considerar no cometer errores en las pesada.

VII. CUESTIONARIO7.1. DEFINA QUE ES UN MATERIAL VOLUMETRICO EN INDIQUE TRES EJEMPLOS.Como su nombre lo indica, son aquellos instrumentos utilizados para medir volumen y que est constituido por vidrio para permitir la visualizacin del lquido o lquidos que se desea medir, aunque en algunos casos se utiliza plstico transparente, para evitar una reaccin entre el lquido y el vidrio( por ejemplo cuando se mide cido fluorhdrico).

Algunos de los materiales volumtricos que se observan en un laboratorio de qumica son la probeta, la pipeta, que ya fueron definidas en puntos anteriores, as como las buretas que son instrumentos de ajuste para verter mediante una vlvula de descarga que permite controlar el flujo del lquido. PipetaProbetaBureta

7.2. MEDIANTE UN ESQUEMA DE LA BALANZA UTILIZADA, INDIQUE LAS PARTES MAS IMPORTANTES Y LA SENSIBILIDAD

7.2.1 Sensibilidad de una balanzaLlamamos resolucin o sensibilidad de una balanza a la menor cantidad que es capaz de apreciar y medir. Por ejemplo, decimos que una balanza tiene una resolucin de 1 mg cuando permite pesar 1 mg de cualquier sustancia o permite apreciar diferencias de 1 mg. Se fabrican balanzas con resoluciones comprendidas entre mrgenes bastante amplios, as en el laboratorio podemos encontrar balanzas con resoluciones que oscilan entre el cg (0,01 g) y una milsima de mg (0,001 mg). Para la mayora de las necesidades del anlisis cuantitativo basta una balanza cuya carga mxima sea de 100 200 g y de 0,1 mg de sensibilidad7.3. ELABORE UNA LISTA DE ACCIONES INCORRECTAS EN EL USO DE LA BALANZA QUE OCASIONE CAUSAS DE ERROR EN LA PESADA. Mesa inestable de pesada. Mesa magntica, sin proteccin contra cargas elctricas. La lectura de la balanza es inestable, esto es ocasionado por la vibracin de la superficie y la inestabilidad de la base. Situar la balanza en la corriente de aire de aparatos de climatizacin o de aparatos con ventiladores, como ordenadores o grandes aparatos de laboratorio. Que la balanza este situada al lado de una puerta. Que la balanza se encuentre en un lugar muy frecuentado Las personas al pasar provocan normalmente corrientes de aire en el lugar de pesada. La balanza no puesta en cero antes de la lectura, la lectura del peso es incorrecta. Cable de interconexin desconectado o mal ajustado en la balanza.DEFINICIONEJEMPLOS

PRESICIONCapacidad de un instrumento de dar el mismo resultado en mediciones diferentes de la misma manera.Est asociada a la sensibilidad del instrumento.No se relaciona con el valor verdadero. En una prueba de puntera un hombre dispara varios tiros, los tiros tuvieron poca precisin ya que cayeron en todas las partes de tablero.

EXACTITUDCapacidad de un instrumento experimentado de acercarse al valor de la magnitud real con el obtenido.En esta misma prueba se observa tambin que tiene un alto grado de exactitud ya que le dio al centro del tablero.

SENSIBILIDADLlamamos resolucin o sensibilidad de una balanza a la menor cantidad que es Capaz de apreciar y medir.Decimos que una balanza tiene una resolucin de 1 mg cuando permite pesar 1 mg de cualquier sustancia o permite apreciar diferencias de 1 mg.

Mala calibracin de la balanza sin supervisin, la balanza solo debe de ser manipulada por una persona apta.

7.4. ESTABLEZCA LA DIFERENCIA QUE HAY ENTRE PRECISION, EXACTITUD Y SENSIBILIDAD DANDO UN EJEMPLO EN CADA CASO7.5. QUE CUIDADOS SE DEBEN TENER EN LA MANIPULACION DE LOS ACIDOS Y BASES CONCENTRADAS?Los cuidados que deben tenerse son: Manipular cuidadosamente los recipientes con los cidos y bases concentradas. En caso de que se derramen en la piel enjuagar la zona afectada con abundante agua. En caso de que se derramen en el suelo baldear el piso con abundante agua con detergente y ventilar el lugar afectado.

VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

http://www.basculas-y-balanzas.com/tipos-de-balanzas.html http://www.pce-iberica.es/medidor-detalles-tecnicos/balanzas/balanza-resorte-newton.htm http://es.wikipedia.org/wiki/Material_volum%C3%A9trico_(qu%C3%ADmica) http://clubensayos.com/Ciencia/INSTRUMENTOS-VOLUMETRICOS/60623.html http://blog.utp.edu.co/docenciaedwin/files/2011/08/MATERIAL-VOLUMETRICO.pdf http://www.basculas-balanzas.com/balanzas-laboratorio/balanza-laboratorio-15-pioneer-2.html http://www.frro.utn.edu.ar/repositorio/catedras/quimica/1_anio/quimigeral/BALANZA2012.pdf http://recuerdosdepandora.com/ciencia/quimica/el-principio-de-arquimedes-eureka-corona-oro-heron/ http://www.ojocientifico.com/4675/arquimedes-y-su-famoso-eureka

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