Laboratorio N°2 Zoologia.docx

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA NACIONAL FRANCISCO MORAZÁN FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA DEPARTAMENTO DE CIENCIA NATURALES QUIMICA ANALITICA

Practica de laboratorio #2 Conocimiento y Uso de la Balanza Analítica Catedrática M.sc. Rossana Bulnes Grupo N°3 Integrantes Anny Cristina Vallecillo Hernandez

0801-1999-12387

Vivi Alejandra Chavarria Vasquez

1201-1998-00501

Zoyla Maricela Ordoñez Cruz

0801-1993-19402

Daniel Issac Sabillon

0501-1994-00080

Luis David Jarquín Izaguirre

0704-1998-01227

Richard Alexander Vásquez López

0801-1993-12586

Sección “U” Fecha de Ejecución De laboratorio 20 Julio, 2018 Fecha de Entrega del Reporte de Laboratorio: 27 Julio, 2018

I.

INTRODUCCIÓN

La balanza es un instrumento que sirve para medir la masa. La balanza analítica es una clase de balanza utilizada principalmente para medir pequeñas masas. Este tipo de balanza es uno de los instrumentos de medida más usados en laboratorio y de la cual dependen básicamente todos los resultados analíticos.

Las balanzas analíticas modernas, que pueden ofrecer valores de precisión de lectura de 0,1 µg a 0,1 mg, están bastante desarrolladas de manera que no es necesaria la utilización de cuartos especiales para la medida del peso.

II.

OBJETIVOS

1. Pesar sustancias reportando valores hasta la cuarta o quinta cifra decimal. 2. Lograr altos niveles de exactitud en pesadas de masas pequeñas a través de la balanza analítica. 3. Establecer parámetros de seguridad en relación al material de laboratorio. 4. Determinar los factores que influyen en la precisión de dicho procedimiento.

III.

MARCO TEÓRICO

CONOCIMIENTO Y USO DE LA BALANZA AMALÍTICA Las balanzas son instrumentos destinados a determinar la masa de un cuerpo. Las balanzas se caracterizan por su exactitud por su precisión y por su sensibilidad. La primera cualidad se refiere a la propiedad que posee cualquier instrumento físico para suministrar el resultado de una medida con un valor coincidente con el verdadero; ello implica que el error sea lo más reducido posible. El término exactitud se toma con frecuencia como equivalente al de precisión. La sensibilidad está determinada por la aptitud de determinar con exactitud resultados de valores muy reducidos, y puede expresarse como la diferencia entre valores extremos de varias medidas de la misma magnitud. En general en todos los métodos de análisis químicos es necesario determinar la masa (pesar) exacta en alguna etapa, y para esto se utiliza una balanza analítica de precisión de 0,1 mg. En otras ocasiones no es necesario conocer la masa de una manera tan precisa, y entonces se utilizan balanzas monoplato que son más resistentes y de menor precisión. ¿Cómo utilizar correctamente la balanza? La balanza analítica tiene una capacidad máxima comprendida en general entre 120-200 g. La exactitud o la fiabilidad de los resultados de pesada están muy relacionados con su emplazamiento y por esto se ha de colocar en un lugar: a) con muy pocas vibraciones. b) sin corrientes de aire. c) con una temperatura ambiente y humedad lo más constantes posible. Normas de utilización de una balanza analítica Antes de empezar se ha de asegurar que la balanza esté bien nivelada (la mayoría de las balanzas tienen una burbuja de aire que permite comprobar su nivel). Es necesario verificar que la balanza señale exactamente el cero; es caso de no ser así, hay que calibrarla nuevamente. Para efectuar la pesada hay que tener en cuenta: - No pesar las sustancias directamente sobre el plato de la balanza.

- Utilizar un recipiente limpio y seco: un vidrio de reloj o un recipiente lo más pequeño posible. - El recipiente y la carga que se han de pesar tienen que estar a la misma temperatura que el entorno. - Colocar el material que se quiere pesar en el centro del plato de la balanza. - Al acabar el proceso de medida, retirar la carga del plato de la balanza. Errores de pesada: Al intentar pesar nos podemos encontrar que la lectura del peso sea inestable. Las causas más frecuentes de este hecho y sus posibles soluciones son: Lectura de peso inestable, soluciones, manipulación incorrecta de la carga, colocar la carga en el centro del plato, diferencia de temperatura entre la carga y el entorno, aclimatar la muestra, absorción de humedad, poner un agente desecante en la cámara de pesada, evaporación, utilizar un recipiente con tapa, oscilación del valor, evitar las corrientes de aire. PRÁCTICA DEL PIPETEO La pipeta es un instrumento volumétrico que sirve para medir volúmenes con bastante precisión. Pueden ser pipetas aforadas, para medir un único volumen, o pipetas graduadas que sirven para medir varios volúmenes. Hay pipetas con una sola línea de enrase y otras con doble línea de enrase, una superior y otra inferior. En las pipetas suele ir indicada la capacidad, las divisiones y su temperatura de trabajo. También llevan marcado el mono y unas bandas de colores que diferencian su capacidad. La pipeta se puede manejar de dos formas diferentes: •

Pipetear con un enrase: si queremos coger, por ejemplo, 9 ml en una pipeta de 10

ml, habrá que enrasar hasta el 1. •

Pipetear con doble enrase: En el mismo ejemplo anterior enrasamos en 0 y después

enrasamos de nuevo en 9. Nunca se debe pipetear con la boca ni soplar. Y se deben utilizar siempre métodos aspiradores. La probeta es un instrumento volumétrico que permite medir volúmenes más grandes que las pipetas, pero de forma mucho menos precisa.

En las mediciones con material volumétrico hay que tener siempre en cuenta el error de paralaje. Tipos de Pipetas Actualmente las hay de cristal y de plástico y son básicamente de dos tipos:  Aforadas o volumétricas: Pipetas de alta precisión. Tienen una ampolla calibrada para un volumen único. El volumen que contiene la ampolla (hasta la marca de enrase) es el volumen que mide la pipeta. a) Graduadas: Son rectas y están calibradas. Pueden medir volúmenes intermedios entre sus volúmenes máximo y mínimo, aunque con menos precisión que las pipetas aforadas. 3. En que recipientes se deben pesar: a) Sustancias pulverizadas: Una sustancia a pesar no debe colocarse directamente sobre el platillo, debe colocarse un recipiente sobre el platillo limpio y en él colocar la sustancia a pesar. • Vidrio reloj: es útil para pesar pequeñas cantidades de sustancia que no absorban humedad, es decir, que no sean higroscópicas. • Pesa filtros: al disponer de una tapa permite pesar sustancias higroscópicas, es útil sobre todo cuando se trabaja con una balanza capaz de apreciar cantidades muy pequeñas. • También se utilizan vasos de precipitados, Erlenmeyer, placas de Petri, cápsulas de porcelana, etc. • Los sólidos se transfieren de un recipiente a otro por medio de una cucharita o de una espátula (vienen en diferentes medidas). b) Líquidos corrosivos volátiles: Ampollas taradas de vidrio.

IV.

EQUIPO DE LABORATORIO

MATERIALES Balanza Analítica Pipeta de 5 mL Pipeta de 2 mL

Beaker de 50 mL Beaker de 100 mL Espátula canaleada Pinzas para crisol Pincel Pizeta con agua destilada Vidrio de reloj SUSTANCIAS SUSTANCIAS Azúcar Sal de mesa

V.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Uso de la pipeta 1. Aspirar el líquido mediante un ligero vacío usando el bulbo de succión.

2. Asegurarse que no haya burbujas ni espuma en el líquido. 3. Limpiar la punta de la pipeta antes de trasladar el líquido. 4. Llevar la pipeta sobre la marca de la graduación y trasladar el volumen deseado al borde del menisco, debe quedar sobre la marca de graduación. 5. Masar en la balanza.

En las siguientes imagenes podemos observar la forma en que debemos determinar los pesoso en la balanza analitica, mediante la practica desarolla en el laboratorio.

En la imagen vemos la forma que debemos determinar un peso haciendo uso de el pipetedor. 6. Anotar las observaciones.

En ambas imágenes anteriores se observa al compañero Daniel determinando los pesos en dos diferentes momentos; para poder determinar el porcentaje de error.

Tabulación de datos Medición Nº 1 Nº

Procedimiento

Resultado/Masado

Análisis Media

Varianza

Margen de error

1

Tomar 2 ml de H2O

3g

2

Tomar 2 ml de H2O

3.02 g

3

Tomar 2 ml de H2O

3.02 g

3.01

1.5x10^-

0.0000866

04

Tabulación de datos Medición Nº 2 Nº

Procedimiento

Resultado/Masado

Análisis Media

Varianza

Margen de error

1

Tomar 5 ml de

4.97 g

4.94

H2O 2

Tomar 5 ml de

1.8x10^-

0.000000103

07 4.92 g

H2O 3

Tomar 5 ml de

4.94 g

H2O

Tabulación de datos Medición Nº 3 Nº

Procedimiento

Resultado/Masado

Análisis Media

Varianza

Margen de error

1

Tomar 10 ml de H2O

9.90 g

9.96

2.8x10^03

0.00161

2

Tomar 10 ml de

9.98 g

H2O 3

Tomar 10 ml de

10.00 g

H2O

Uso de la balanza analítica 1) Verificar que la balanza este conectad a la corriente eléctrica y la burbuja en el centro. 2) Limpiar el plato de medida con el pincel (retirarlo y luego colocarlo) 3) Encender la balanza presionando el botón on/off.

4) Se toma el vidrio de reloj con las pinzas para crisol y colocarlo en el centro del plato de medida. 5) Proseguir a tomar el peso del vidrio y anotarlo, guardar dicho peso.

6) Adicionar poco a poco el azúcar o la sal hasta la cantidad deseada. 7) Anotar los datos y apagar la balanza presionando el botón on/off. 8) Retirar el vidrio de reloj con mucho cuidado con las pinzas. 9) Limpiar el plato de medida con el pincel. 10) Anotar las observaciones. Muestra

Resultado

5 g de cloruro de sodio

5.0013 g

Observación Es una gran herramienta que permite medir la masa con el menor error posible. La masa del vidrio de reloj es eliminado al tarar.

2.5 g de sacarosa

VI.

2.5004 g

CUESTIONARIO

1. Investigar todos los cuidados que se deben tener con la balanza respecto a: a) cuarto de medida b) mesa para la balanza c) condiciones ambientales d) mantenimiento Tener apenas una entrada.

Tener el mínimo número de ventanas posible, para evitar la luz directa del sol y corrientes de aire. Ser poco susceptible a choques y vibraciones Debe colocarse en una mesa que sea firme y protegerla de vibraciones (de ser posible una mesa exclusiva para ella). La balanza debe protegerse de las variaciones de temperatura y humedad, exposición a la luz solar, no colocarse cerca de hornos, baños de María, etc., tanto al almacenarse como en su uso, ya que los objetos calientes o tibios tienen un peso menor que cuando están fríos, debido a corrientes que se establecen con el aire que los rodea. Para mantener un ambiente libre de humedad dentro de la campana, colocar en las esquinas de la misma dos beakers (de 100 ml.) llenos de sílica gel o Carbonato de Sodio. La balanza se caracteriza por ser un instrumento de alta precisión. Por tal motivo las rutinas de mantenimiento a cargo del operador son mínimas y se encuentran limitadas a las siguientes: Limpiar el platillo de pesaje, para que este se encuentre libre de polvo o suciedad. La limpieza se efectúa con una pieza de tela limpia que puede estar humedecida con agua destilada. Si es necesario retirar alguna mancha, se puede aplicar un detergente suave. También se puede usar un pincel de pelo suave para remover las partículas o el polvo que se hubiesen depositado sobre el platillo de pesaje. Limpiar externa e internamente la cámara de pesaje. Verificar que los vidrios estén libres de polvo. Verificar que los mecanismos de ajuste de la puerta frontal de la cámara de pesaje funcionen adecuadamente. Muy importante: Nunca lubricar una balanza menos que el fabricante lo indique expresamente. Cualquier sustancia que interfiera con los mecanismos de la balanza retardan su respuesta o alteran definitivamente la medida.

2. ¿Cuál es la causa de que aumente o disminuya la lectura continua y lentamente? Cuando el mostrador de la balanza quede inestable, sea por variación continúa de la lectura Motivó: La existencia de una diferencia de temperatura entre la muestra y el ambiente de la cámara de medida causa corrientes de aire. Esas corrientes de aire generan fuerzas sobre el plato de medida haciendo con que la muestra parezca más leve (conocida por fluctuación dinámica). Este efecto solo desaparece cuando el equilibrio térmico es establecido. Además, el filme de humedad que cubre cualquier muestra, que varía con la temperatura, es encubierto por la fluctuación dinámica. Esto hace con que un objeto más frío parezca más pesado, o un objeto más caliente parezca más leve.

3.

En qué recipientes se deben pesar:

a. Sustancias pulverizadas: Pesa filtros: Al disponer de una tapa permite pesar sustancias higroscópicas, es útil sobre todo cuando se trabaja con una balanza capaz de apreciar cantidades muy pequeñas. Los sólidos se transfieren de un recipiente a otro por medio de una cucharita o de una espátula (vienen en diferentes medidas) b.

Líquidos corrosivos volátiles:

Luna de reloj: Es una lámina de vidrio en forma circular cóncava-convexa. Se utiliza en química para evaporar líquidos, pesar productos sólidos o como cubierta de vasos de precipitados y contener sustancias parcialmente corrosivas. Ampolla de vidrio: Son más costosas que las botellas y otros envases simples, pero hay muchas situaciones en las que su impermeabilidad a gases y líquidos y su superficie interna totalmente de vidrio justifican el costo extra. También se utilizan vasos de precipitados, erlenmeyers, placas de Petri, cápsulas de porcelana, etc. 4. ¿Qué recomendaciones darías para mantener en buenas condiciones la balanza? a) La balanza debe protegerse de las variaciones de temperatura y humedad, exposición a la luz solar, no colocarse cerca de hornos, baños de María, etc., tanto al almacenarse como en su uso, ya que los objetos calientes o tibios tienen un peso menor que cuando están fríos, debido a corrientes que se establecen con el aire que los rodea. b) Debe colocarse en una mesa que sea firme y protegerla de vibraciones (de ser posible una mesa exclusiva para ella). c) Los platillos y el fiel deben descansar en sus soportes, siempre que no se está utilizando la balanza.

d) La campana debe permanecer siempre cerrada. e) Mientras la balanza está oscilando, la sustancia a pesar no debe colocarse sobre los platillos, ni removerse. Para colocar el peso, debe de estar cerrado el fiel y los platillos colocados sobre los soportes. f) Si se derrama algún reactivo durante la pesada, hay que limpiar de inmediato con un paño limpio y seco. g) No manipular con los dedos, hay que utilizar las pinzas que se encuentran en la caja de pesas. k) La balanza debe protegerse de corrientes de aire, pues estas producen inestabilidad. Se requiere más o menos 15 minutos con 30 segundos para que el flujo de aire cese después de que se ha cerrado la puerta. 5. Explique cómo se lee el nivel de un líquido en una pipeta graduada Para la realización de experimentos científicos especialmente en química resulta necesario medir volúmenes con gran precisión, es por ello que se deben tomar en cuenta los siguientes aspectos: •

Cerciorarse de que el material de laboratorio se encuentre previamente limpio,

tomando en cuenta que todo lo que está en nuestro alrededor puede influir en la precisión de nuestro resultado. •

Al momento de pipetearse debe estar lo más concentrado posible, puede estar

sentado si usted así lo desea. •

Su superficie debe ser plana, debido a que eso influirá de manera repentina en su

resultado. •

Sus ojos deben estar totalmente enfocados en la línea de aforo según sea la

cantidad de solución que se desea pipetear. •

Toda la sustancia pipeteada deberá verterse en un frasco volumétrico.

•

Debe tomar en cuenta tanto su seguridad como la seguridad de todo el equipo de

trabajo es por ello que, al verter la solución de la pipeta, la boquilla de la pipeta debe estar dentro del frasco evitando salpicaduras. •

La pipeta no debe tocar las paredes del frasco, evitando la contaminación de la

solución. 6. Explica cómo se lee el nivel de un líquido en una pipeta graduada. • Lave la pipeta en agua destilada antes de extraer el líquido a medir en él. Enjuague la pipeta con el líquido se mide después de lavarse con agua. Esto elimina los rastros de agua de la pipeta para que usted está midiendo solamente el líquido destinado. • Elaborar el líquido en la pipeta. Algunas pipetas tienen bulbos que hacen esto. Otros requieren que se sumerge un extremo de la pipeta en el líquido y cerrar el otro extremo con la yema del dedo. • Sostenga la pipeta verticalmente delante de usted para que el nivel superior del líquido interior es en ojo nivel. Una pipeta en cualquier otra posición de lectura dará como resultado una lectura inexacta. • Tenga en cuenta la curvatura de la superficie del líquido. La curvatura se conoce como el menisco. Mayoría de los líquidos tiene un mecanismo complejo. Sin embargo, algunos tienen un menisco cóncavo, como el mercurio. Es una regla general en los procedimientos científicos que las lecturas se toman de la parte inferior de un menisco cóncavo y la parte superior de un menisco convexo. 7. Explique cómo se limpia una pipeta graduada. Para evitar la contaminación cruzada al utilizar pipetas se deben limpiar periódicamente, para ello se deben lavar y enjuagar para eliminar residuos viejos y la posible contaminación, luego se deben esterilizar de la siguiente manera: •

Vaciar las pipetas vertiendo su contenido en el fregadero.

•

Vertir suficiente agua hasta eliminar el exceso de sustancia de la pipeta.

•

A través de un cepillo especial, introducir cuidadosamente en el interior de la

pipeta y hacer movimientos circulares con el cepillo. •

Quitar el exceso de detergente.

•

Dejar escurriendo la pipeta y en caso de tener una secadora especial

para el

material de laboratorio colocar las pipetas dentro de ella para obtener una esterilización más completa. 8. Calcu1ue diferencia existe entre la pipeta graduadas y la volumétrica _La pipeta graduada presenta una escala graduada, mientras que la volumétrica posee un aforo. – El uso de la pipeta graduada permite medir el volumen de diversos líquidos de acuerdo con el rango que posea tallado en el cuerpo de la misma. En el caso de la pipeta volumétrica, únicamente se puede medir un valor único. – La precisión de una pipeta volumétrica es mayor que la de la pipeta graduada.

Bibliografía Casamitjana, N., Caubet, A., & Nicolás, E. (24 de 08 de 2012). Operaciones básicas en el laboratorio de química. Obtenido de Operaciones básicas en el laboratorio de química: http://www.ub.edu/oblq/oblq%20castellano/index.html# Cultek. (23 de 07 de 2017). Obtenido de Cultek: http://www.cultek.com/aplicaciones.asp?p=Aplicacion_Manejo_Liquidos&opc=tecnica s&idap=42 Casamitjana, N., Caubet, A., & Nicolás, E. (24 de 08 de 2012). Operaciones básicas en el laboratorio de química. Obtenido de Operaciones básicas en el laboratorio de química: http://www.ub.edu/oblq/oblq%20castellano/index.html# Cultek. (23 de 07 de 2017). Obtenido de Cultek: http://www.cultek.com/aplicaciones.asp?p=Aplicacion_Manejo_Liquidos&opc=tecnica s&idap=42 Sierra, N., Caubet, A., & Nicolás, E. (216 de 08 de 2012). Operaciones básicas en el laboratorio de química. Obtenido de Operaciones básicas en el laboratorio de química: http://www.ub.edu/oblq/oblq%20castellano/index.html# Loez. (24 de 07 de 2017). Obtenido de Cultek: http://www.cultek.com/aplicaciones.asp?p=Aplicacion_Manejo_Liquidos&opc=tecnica s&idap=42