Laboratorio 3: Operaciones basicas del laboratorio.

Chem 1111Prof. Jean F. Ruiz Calderon

Revisado: 2/sept/2014

Introduccion

• En el laboratorio de quimica se van a utilizar multiples equipos y se debe conocer a plenitud como se manejan los mismos.

• En esta practica vamos a aprender como encender, utilizar y hacer mediciones de diferentes equipos de laboratorio.

Objetivos

• Conocer como calcular incertidumbres de los equipos.

• Aprender a operar correctamente las balanzas.

• Conocer como hacer mediciones volumétricas.

• Aprender a utilizar un mechero Bunsen y las diferencias de la llama de fuego.

Calculando las incertidumbres de los equipos

• Todas las medidas cuantitativas con equipo de laboratorio tienen una incertidumbre.

Incertidumbres de los equipos

0 1 2Longitud = 1.43 cm

• El último dígito es estimación, pero es significativo. Dice que la longitud real está entre 1.40 cm y 1.50 cm.

• Se podria expresar como 1.45+ 0.04, pero esto seria un estimado mental y personal.

• NO sería posible estimar otro dígito, como 1.436.

• La incertidumbre es el digito que se estima.

Incertidumbres de los equipos

• Cuando el investigador establece la incertidumbre, esta se conoce como incertidumbre absoluta.

• Es discrecional del investigador.• La incertidumbre absoluta se expresa con 1

sifra significativa y se coloca al lado de la medida con un signo de “+”.

Incertidumbres de los equipos

• Cuando se repiten las medidas bajo las mismas condiciones con el mismo equipo, se puede observar variaciones en la medicion.

• Esta situacion esta sujeta a errores.• Es preferible en estos casos tomar el

promedio como la medida mas aproximada.

x=Σ xi

n

n

i=1

Promedio y desviacion estandar

• El promedio es el valor de la suma de todas las medidas, dividido entre el numero de medidas.

• La desviacion estandar (S) indica el grado de dispersion de las medidas indiviaduales.

Ejemplo: Desviacion estandar

• Un estudiante peso 3 veces una sustancia y obtuvo:• 3.478+0.002g 3.501+0.002g 3.493+0.002g• El promedio de esas medidas es: 3.478+3.501+3.493/3 = 3.490666667g• El valor de S es:√ (3.487-3.490666667)2+(3.501-3.490666667)2+(3.493-3.490666667)2

2= 0.070237692g(Se redondea a 1 cifra significativa: 0.07)

• El valor que el estudiante reportara es 3.49+0.07g

Ejemplo 2: Desviacion estandar

• Medidas de distancia de un objeto tomadas por el estudiante:

2.34+0.03cm 2.31+0.03cm 2.31+0.03cm 2.32+0.03cm

A) Calcule el promedio.B) Calcule la desviación estándar (S).

Ejemplo 2: Desviacion estandar

• Medidas de distancia de un objeto tomadas por el estudiante:

2.34+0.03cm 2.31+0.03cm 2.31+0.03cm 2.32+0.03cm

A) Calcule el promedio= 2.32cmB) Calcule la desviacion estandar= 2.32+0.01cm

Instrumentos para Medir Masa• Los instrumentos que se emplea para medir

masas son las BALANZAS. • Existen distintos tipos de balanzas como las

balanzas electrónicas, balanzas de precisión, balanzas automáticas; etc.

Balanzas• El buen uso de la balanza analítica depende del

cuidado que se le de, ya que este instrumento es sumamente sensible al medio y por lo tanto algunas medidas que debemos tomar respecto a su cuidado son las siguientes:– Antes de comenzar a trabajar con la balanza se debe

limpiar cuidadosamente el platillo, al área alrededor del platillo y la mesa donde se encuentra, ya que el polvo puede introducirse en la balanza y afectar el peso.

Balanzas

• Para su correcto funcionamiento, una balanza debe estar correctamente nivelada sobre una superficie rígida.

• La balanza debe ser calibrada periódicamente y cada vez que se traslada de lugar. Para esto se utilizan masas patrón que, a su vez, están calibradas con mayor precisión que la precisión de la balanza.

Medidas de Volumen

• Lectura del menisco– Colocar el envase con la medida

a tomar de frente a la cara.

– Los ojos deben estar al nivel de la superficie del líquido para evitar un error de paralaje.

– El nivel correcto puede ser encontrado buscando la posición en la cual la marca en la parte posterior se une con la misma línea anterior.

0

1

4

5

2

3

Menisco

Nivel de los ojos

Lectura = 2.51mL

Menisco

¿Que volumen contiene esta probeta?

Menisco

¿Que volumen contiene esta probeta?

6.6mL

Mechero Bunsen• Consta de las siguientes partes:a) Tubo lateral: permite la entrada de gas al

mechero y se conecta por medio de una manguera de hule a la fuente de gas.

b) Tubo recto: parte perpendicular al tubo lateral en donde el gas y el aire se mezclan antes de quemarse (principio de Bunsen).

c) Collar móvil: aro que rodea al tubo recto, por la parte inferior, provisto de agujeros que permiten regular la entrada de aire.

Mechero Bunsen• La llama del mechero es producida por la reacción química

de dos gases: un gas combustible (propano, butano, gas natural) y un gas comburente (oxígeno, proporcionado por el aire).

• Las principales partes de la llama son :A. Cono interior azul: formado por una zona brillante y

reductora, de combustión incompleta. Esta zona tiene temperatura baja y es reductora. La zona central está formada por gases sin arder.

B. Cono exterior: zona incolora; de elevada temperatura y poder oxidante. En ella la combustión es completa.

Como encender el mechero Bunsen?

1. Revise que la manga no este rota.2. Coloque la manga a la fuente de gas cerrada.3. Con la entrada de aire cerrada, abra la entrada de gas.4. Abra la llave de paso del gas y un poco la entrada de

aire. 5. Se deja que expulse el aire contenido en la entrada de

aire y procede a encender la llama.6. Gradúe la intensidad de la llama con el paso de gas.7. Gradúe el color de la llama a azul con el regulador de

aire.

Actividad 1: Masa• Medir 2.5g del solido presente utilizando la

balanza analitica (y granitaria si hay disponible).

• Medir la masa de 4mL de agua.• Llene las siguiente tabla:

Muestra Medida 1 Medida 2 Medida 3 Promedio

Reloj de vidrio

Reloj de vidrio y NaCl

NaCl

Beaker vacio

Beaker con agua

Masa del agua

Actividad 1: Masa

a) Calcule el promedio (ultima columna).b) Calcule la desviación estándar.c) Cual valor usted reportaría para la azúcar que

peso?d) Cual valor usted reportaría para la masa de

los 4 ml?

Actividad 2: Volumen

• Utiliza la pipeta de 2 ml, 5ml y 10ml para agregar esas cantidades en una probeta de 50ml.

• Repite el procedimiento de arriba con la bureta.• Procedimiento para usar la bureta:

– Llene la bureta por la parte superior.– Coloque un “beaker” abajo y lleve la medida a cero,

abriendo la llave de paso.– Dispense la cantidad que desea medir.

Actividad 2: Volumen (CONT)

• Llene la siguiente tabla:

• Utilice el gotero para calcular cuantas gotas hay en 1ml. Repita al menos 3 veces y saque promedio. Tabule como usted crea correcto.

Volumen teorico

Volumen con la pipeta

Volumen con la bureta

Diferencia en volumen teorico – volumen real

% de error

Pipeta Bureta Pipeta Bureta

15ml

20ml

Actividad 3: Mechero Bunsen

• Cada estudiante debera encender el mechero utilizando las reglas de seguridad discutidas previamente.