trabajo 1

MEDICIONES Y DENSIDAD

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL PERU

INFORME DE LABORATORIO N°1

TEMA : MEDICIONES Y DENSIDAD

CURSO :LABORATORIO QUIMICO

DOCENTE : NANCY FUKUDA

FACULTAD : INGENIERIA INDUSTRIAL

SECCION : 312

ALUMNO : CASTRO SALAZAR CHRISTIAN ALCIDES

CODIGO : 1310787

FEBRERO 2013

UTP | Laboratorio de Química


INTRODUCCION

El trabajo de laboratorio, sea éste clínico, de investigación, de biología molecular,

de patología, u otro tipo requiere del uso de una gran cantidad de materiales de

diversos tipos: material volumétrico, instrumentos de análisis, equipos para

centrifugación, equipos de calor y frío, etc. El conocimiento de estos materiales es

fundamental al momento de desempeñar funciones al interior del laboratorio, tanto

para los profesionales como para el personal auxiliar que colabora. Sin embargo,

muchas veces estos materiales pueden ser usados en otras áreas clínicas

(ejemplo placas de Petri, tubos de ensayo, unidades refrigerantes, estufas,

refrigeradores, centrifugas, campanas, etc.) y por lo tanto es importante

comprender su uso y cuidados en general.




I OBJETIVOS:

Reconocer los principales materiales de Laboratorio.

Conocer las técnicas más usadas en la medición de volumen, masa,

temperatura y densidad.

Determinar el porcentaje de error por exceso o por defecto en un experimento

de Laboratorio.

II MARCO TEORICO:

Los materiales de laboratorio se pueden clasificar en:

1. material de vidrio: vasos precipitados, placas de Petri, tubos de ensayo,

probetas, pipetas aforadas, pipetas volumétricas, buretas, matraces de Erlen

Meyer y matraces aforados.

2. material de calor y frío y sus accesorios: refrigerantes, mecheros (de Bunsen),

baños termorregulador, baños de arena, calefactores eléctricos, congeladores,

autoclaves, estufas, etc.

3. materiales de medición de temperatura, tiempo y masa: termómetros, balanzas

y cronómetros.

4. otros: equipos en general



PIPETA

Formado por un tubo de vidrio transparente que termina en una de sus puntas de forma cónica y esta graduada. Permite la transferir volúmenes generalmente no mayor a 10 ml.

BURETA

Tubo largo de vidrio, abierto por su extremo superior, por su extremo inferior termina en punta y está provisto de una llave. Mide con gran precisión el volumen (ml) de líquido vertido.

PROBETA

Es un recipiente cilíndrico de vidrio con una base ancha, que generalmente lleva en la parte superior un pico para verter el líquido con mayor facilidad. Se utiliza para medir volúmenes de líquidos de una forma aproximada.

MATRAZ

Recipiente de vidrio con la boca más estrecha que el fondo. Se utiliza para mezclar disoluciones.. Normalmente tiene una escala de volumen en mililitros a título de orientación.

VASO

DPRECIPITADO

Recipiente de vidrio, tienen una hendidura para poder verter líquidos en otros recipientes con facilidad. Llevan una escala de volumen pero la precisión es escasa.



1. Material de vidrio: generalmente se utilizan para contener, verter y medir

soluciones líquidas. Algunos son de elevada precisión en sus medidas y

otros son menos precisos, la elección dependerá del uso que se requiera.

Tubos de ensayo: sin de vidrio o plástico, de distintos tamaños (1, 4, 5, 10, 15,

etc. ml) y se utilizan para realizar reacciones químicas. También existen con tapa,

al vacío y con distintas sustancias anticoagulantes para extracciones de muestras

sanguíneas.


http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Beakers.jpg


2. Materiales de calor y frío y sus accesorios:

Baño Termorregulador: Se utiliza para calentar a una temperatura no mayor

que el punto de ebullición del agua. Es un baño de maría metálico.



Mechero: Es un instrumento de vidrio o metal, destinado a proporcionar

combustión. Los más usados son los de alcohol y los de gas, principalmente, el de

Bunsen. Los mecheros Bunsen constan de un tubo vertical, enroscado en su parte

baja a un pie por donde entra el gas. Mediante un aro metálico móvil se regula la

entrada de aire. La mezcla se enciende por la parte superior.

Rejilla de asbesto: Es una rejilla con una cubierta de asbesto, que contribuye a

repartir uniformemente el calor. Sobre ésta se ponen vasos, matraces, etc.

sometidos a calor. Se utiliza sobre un trípode de metal.



Trípode: artefacto metálico que se utiliza sobre el mechero para apoyar la rejilla

de asbesto y así someter muestras a temperatura.

Estufas. Permiten el calentamiento y desecación de sustancias. Otras se utilizan

como estufas de incubación para estudios microbiológicos.



Autoclave: Es un equipo de paredes gruesas y cierre hermético, en el que se

realizan reacciones a altas presiones y temperaturas. Se utiliza para esterilizar

materiales y preparados de microbiología. Más adelante vera usos clínicos de gran

importancia con estos equipos

Aro: Se utiliza en conjunto con el soporte universal, y sobre él se coloca una

rejilla de asbesto. Sobre esto se ponen vasos o matraces que se someten a calor.



Refrigerante: Se utiliza para condensar el vapor en las destilaciones. Para ello

se hace circular agua, en contracorriente, por la camisa exterior. Para ofrecer una

mayor superficie y aumentar el intercambio de calor, el vapor circula a través de

unos ensanchamientos (bolas).



DENSIDAD

La materia posee masa y volumen. Las mismas masas de sustancias diferentes

tienden a ocupar distintos volúmenes, así notamos que el hierro o el hormigón son

pesados, mientras que la misma cantidad de goma de borrar o plástico son

ligeras. La propiedad que nos permite medir la ligereza o pesadez de una

sustancia recibe el nombre de densidad. Cuanto mayor sea la densidad de un

cuerpo, más pesado nos parecerá.

d=m

v

A continuación se muestra la densidad de distintas sustancias expresadas tanto

en kg/m3, como g/cm3.

Sustancia Densidad en kg/m3 Densidad en g/cm3Agua 1000 1Aceite 920 0,92Gasolina 680 0,68Plomo 11300 11,3Acero 7800 7,8Mercurio 13600 13,6Madera 900 0,9Aire 1,3 0,0013Butano 2,6 0,026Dióxido de carbono 1,8 0,018

La densidad de un cuerpo está relacionada con su flotabilidad, una sustancia

flotará sobre otra si su densidad es menor.



CALCULO DE LA DENSIDAD EN LIQUIDOS

Densímetro

La determinación de densidades de líquidos tiene importancia no sólo en la física,

sino también en el mundo del comercio y de la industria. Por el hecho de ser la

densidad una propiedad característica (cada sustancia tiene una densidad

diferente) su valor puede emplearse para efectuar una primera comprobación del

grado de pureza de una sustancia líquida.

El densímetro es un sencillo aparato que se basa en el principio de Arquímedes.

Es, en esencia, un flotador de vidrio con un lastre de mercurio en su parte inferior

(que le hace sumergirse parcialmente en el líquido) y un extremo graduado

directamente en unidades

En densidad. El nivel del líquido marca sobre la escala el valor de su densidad.

Un densímetro o areómetro, es un Instrumento que sirve para determinar la

Densidad de los líquidos. Típicamente Está hecho de vidrio y consiste de un

Cilindro y un bulbo pesado para que flote derecho. El líquido se vierte en un

Recipiente alto, y el areómetro gradualmente se baja hasta que flote libremente



CALCULO DE DENSIDADES SOLIDAS

Para determinar la densidad, utilizaremos la relación:

d = m

v

Lo primero que haremos será, determinar la masa del sólido en la balanza.

Para determinar el volumen:

• Cuerpos regulares: Aplicaremos la fórmula que nos permite su cálculo. Si es

necesario conocer alguna de sus dimensiones las mediremos con el calibre, la

regla o el instrumento de medida adecuado.

• Cuerpos irregulares: De acuerdo al principio de Arquímedes. En un recipiente

graduado, agregaremos agua y anotaremos su nivel. Luego, Sumergiremos

totalmente el objeto y volveremos a anotar



PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Reconocimiento de Materiales y Equipos

Descripción de los materiales y equipos detallados por el profesor.

a) Materiales:

- Balanza

- Plancha eléctrica

- Pipeta

- Tubos de ensayo

- Probetas

- Gradilla

- Piceta

- Vaso de Precipitado

- Termómetro

- Densímetro

b) Reactivos:

- Agua destilada o potable

- Solución de Cloruro de Sodio (NaCl)

- Muestra sólida (Plomo o Zinc)

c) Procedimiento:

1. Medida de Volumen:

En un tubo de ensayo, tome un volumen aprox. de 8 ml (valor medido: vm)

de agua potable y mídalos luego en una probeta (valor real: v r). Observe el

menisco (*).(*) Menisco: parte más baja de la concavidad del líquido el cual se toma

como referencia para tomar medidasUTP | Laboratorio de Química


De una piceta extraiga 8 mL de agua destilada con una pipeta “vr”. Luego

dicho volumen de líquido vaciarlo a una probeta donde se tomará la lectura

del volumen menos exacto, “vm”.

Mida con el vaso de precipitado aproximadamente 20 ml (vm) de agua

potable y luego determine el “vr” midiendo dicho volumen con la probeta.

2. Determinación de la Densidad de un Líquido:

Verificar la calibración de la balanza electrónica, luego coloque en ella un

vaso limpio de 50 mL vacío y anote su peso.

Reciba en el vaso de 50 mL una cantidad (determinada por el profesor) de

solución recién preparada y péselo nuevamente.

Luego mida el volumen exacto de la solución con una probeta.

Determine su densidad (vr).

En una probeta de 250 mL añada cantidad suficiente de la misma solución

recién preparada.

Sumergir en dicha solución con sumo cuidado un densímetro seco y limpio.

Determinar la lectura de la “densidad teórica” (vr) observando el nivel del

líquido que marca en el instrumento.

3.Determinación de la Densidad de Sólidos por el método de la pesada:

Colocar la muestra solida en la balanza electrónica y anote su peso.

Medir 15 ml de agua potable en una probeta

Transfiera con cuidado el metal pesado a la probeta (inclinada). Anote el

incremento de volumen.

Calcule la densidad de la muestra (vm).

Busque en las tablas o manuales, la densidad teórica (vr) del sólido

utilizado.



4. Medición de Temperatura:

En un matraz erlenmeyer colocar aproximadamente 50 ml de sustancia

problema. Luego calentar hasta ebullición.

Medir la temperatura de ebullición experimental (vm) de la sustancia

problema, para ello introduzca el bulbo hasta el centro del líquido teniendo

cuidado de no tocar la base interna del matraz.

De tablas determinar la temperatura teórica de ebullición (vr) de la sustancia

problema.



I. RESULTADOS:

a) Reconocimiento de Materiales

Identifique los siguientes materiales de Laboratorio mostrados por el profesor.


Soporte universal

univer

Probeta

Graduada

Tubo de ensayo

Vaso de

Precipitado

Matraz

Erlenmeyer

Embudo

Mechero de Bunsen

Pinza para tubo

De ensayo

Vidrio de reloj

Mechero

Capsula de

Porcelana

Frasco lavador


b) Medida de Volumen:

Materiales Vm Vr Error abs. Error relat. % error

Tubo de ens. - probeta

Probeta - pipeta

Vaso de ppdo - Probeta

c) Densidad de Soluciones acuosas:

Sustancia m1 m2mL = m2 –

m1V (ml) ρExperim. ρTeorica % Error

m1 = masa del vaso vacío, m2 = masa del vaso + líquido, mL = masa de líquido


Pipeta volumétrica

Morteros

Bureta

Balanza

Espátula


d) Densidad de Sólidos amorfos compactos:Su

stan

cia

mas

a (g

) Volumen (mL)

Den

sida

d Ex

perim

enta

l (g

/ml)

Den

sida

d Te

óric

a (t

abla

s)

g/m

l

% errorV1 V2 VS = V2 – V1

V1 = volumen del liquido , V2 = Volumen liquido + sólido, VS = Volumen del sólido

e) Medición de Temperatura (Punto de Ebullición):

PUNTO DE EBULLICION EXPERIMENTAL

DE LA SUSTANCIA PROBLEMA

Pto. de Ebullición Teórico

% error

(°C) (°F) (°R) (°K) (°K)



II CUESTIONARIO

a) ¿Con cuántas cifras significativas debe Ud. Escribir en sus

resultados? ¿Por qué?

De 2 a 4 cifras porque algunos resultados salen con muchos

decimales y además que es más fácil operar números con pocas

cifras.

b) ¿Cómo podría reducir el error cometido en la medida de

volúmenes de líquidos?

Haciendo las mediciones con precisión así reduciría el margen de

error al mínimo.

c) ¿Cómo determinaría la densidad de un sólido que flota en el agua?

Idee un método por ejemplo para determinar la densidad de un

trozo de corcho.

1. Se pesa el cuerpo sólido y se anota la lectura en gramos m=F de

los indicadores de la balanza cuando su brazo está horizontal en

equilibrio.

2. Se sumerge el cuerpo completamente en agua (densidad 1.0

g/cm3), y se anota la lectura F’

La diferencia V=F-F’ es el volumen del cuerpo expresado en

cm3.

La densidad es el cociente ρ=m/V (g/cm3)

En esta sección, se mide la densidad ρ>1.0 de un cuerpo sólido

por otro procedimiento, empleando una balanza electrónica.



d) ¿Qué instrumentos de laboratorio se utilizan para medir el

volumen?

Los instrumentos que se utilizan para medir volúmenes son: pipeta,

probeta graduada, bureta el más exacto el cual se utiliza cuando

necesitas precisión es un balón aforado, pero además de estos

existen muchos más como el Matraz, los Vasos de Precipitado, los

balones, el Erlenmeyer, hay tubos de ensayo volumétricos pero no

son muy precisos

e) ¿Qué instrumento de laboratorio deberá utilizarse para

medir un volumen de 8.5 mL de agua destilada con mayor

precisión? Argumente.

Con la bureta porque es más precisa que la pipeta aunque estén

graduadas de la misma forma (tanto pipetas como buretas las

encontramos graduadas de 0,05 en ml), además la bureta se maneja

con una llave giratoria de teflón, mientras que la pipeta suele

manejarse con una pera de goma, o un aspirador, de uso

directamente manual, y por tanto, más impreciso que regular con

una llave.



CONCLUSIONES

Después de reconocer los primeros materiales, estaremos en la capacidad de

diferenciar e identificar los diferentes materiales del laboratorio, para seleccionar

de manera adecuada los distintos instrumentos para una determinada práctica.

La idea es entonces que aprendamos el uso de los materiales del laboratorio de

una manera distinta y la precaución que se debe tomar en cuenta para el manejo

de reactivos, de manera que al momento de entrar a un laboratorio estemos

seguros de tomar el material adecuado para realizar la práctica

Con los elementos de medición aprendimos las diferentes herramientas de

medición las cuales facilitan adquirir mayor exactitud y precisión, logrando mayor

conocimiento sobre el espesor, medidas en cm. m, mm y diámetro, las cuales se

pueden desarrollar en distintas herramientas de trabajo como: pie de rey, tornillo,

milímetro y metro.



ANEXOS


http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Titration.gif

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Valoracion-HCl-NaOH.png

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Titolazione.gif

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:PH_Meter.jpg


BIBLIOGRAFIA

Atkins, P. y Jones, L. 1988“Química. Moléculas. Materia. Cambio”.

Ediciones Omega S.A. Barcelona. España.

Atkins, P. y Jones, L. 2006“Principios de Química. Los caminos del

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