Universidad de San Carlos de Guatemala
Facultad de Ingeniería
Escuela de Ciencias
Área de Química General 1
Laboratorio de Química General 1
Práctica No. 2
“Medición de Masa y Volumen”
Nombre: Luisa Fernanda López Acevedo Carné: 201408528
Nombre del Instructor: Mildred Ola Fecha de Entrega: 11/09/2014
Fecha de Realización: 28/08/2014 Sección: J4
Índice
1. Resumen 3
2. Resultados 4-5
3. Interpretación de Resultados 6
4. Conclusiones 7
5. Procedimiento 8
6. Hoja de Datos Originales
7. Muestra de Cálculo 9-10
8. Análisis de error 11
9. Datos Calculados 12-16
10.Bibliografías 17
RESUMEN
En la práctica no. 2 realizada en el laboratorio de química, titulada “Medición de
masa y volumen” se determinó la masa y volumen del etanol al 95% de
concentración, por medio de un proceso de medición con diferentes instrumentos
con el fin de encontrar su densidad.
Se llegó a concluir que las incerteza de los instrumentos varían y conforme a esto
se obtienen o no, una mayor precisión y/o exactitud en las mediciones realizadas.
La práctica se llevó a cabo a una temperatura de 24 °C y una presión atmosférica
de 0.84 atmosferas. Para mantener la temperatura del etanol estable y que no
interfiriera con la práctica, se mantuvo sumergido en H2O para conservar la
temperatura ambienta, la cual se logro manteniéndolo estable a aproximadamente
23.5ºC.
Al realizar las mediciones de masa y volumen, se interactuó con la cristalería y los
reactivos ya que fue la primera práctica en la que se manipularon. El único
reactivo que utilizado en esta práctica fue el etanol con una concentración del
95%. A la vez, se hizo uso de equipo del laboratorio como es la balanza la cual fue
utilizada para medir la masa de cada una de las muestras que mas adelante
fueron analizadas con el objetivo de calcular la densidad del etanol al 95%. Para la
comparación de los resultados de las masas, lo más común es pesarlas, ya que
esto equivale a comparar las fuerzas gravitacionales que actúan sobre ella.
En la elaboración de una medición, el resultado obtenido no es exacto, esto puede
ser afectado por diferentes razones, cabe mencionar la incerteza que los
instrumentos y cristalería traen de fábrica, la calibración o incluso el mal uso de los
mismos. Para evitar un mayor margen de error se realizan las llamadas corridas
que básicamente es medir el mismo dato varias veces para luego promediar lo
datos y tener uno mas exacto. En ese caso para que el dato final promediado sea
más exacto se requiere de precisión al momento de tomar las medidas de cada
una de las corridas.
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RESULTADOS
Tabla I Densidad del Etanol al 95% con la Pipeta Volumétrica
Pipeta
Volumétrica
Masa Disolución
(g)
Volumen
(ml)Densidad (
gmL
¿
Corrida 1 19.786 ± 0.001 25 ± 0.1 0.791
Corrida 2 15.945 ± 0.001 20 ± 0.1 0.797
Corrida 3 7.983 ± 0.001 10 ± 0.1 0.798
Densidad Promedio 0.795
Referencia: Datos Calculados
Tabla II Densidad del Etanol al 95% con la Pipeta Serológica
Pipeta
Serológica
Masa Disolución
(g)
Volumen
(ml)Densidad (
gmL
¿
Corrida 1 15.906 ± 0.001 20 ± 0.02 0.795
Corrida 2 8.025 ± 0.001 10 ± 0.02 0.802
Densidad Promedio 0.798
Referencia: Datos Calculados
Tabla III Densidad del Etanol al 95% con la Probeta
Pipeta
Volumétrica
Masa Disolución
(g)
Volumen
(ml)Densidad (
gmL
¿
Corrida 1 19.628 ± 0.001 25 ± 0.5 0.785
Corrida 2 15.675 ± 0.001 20 ± 0.5 0.784
Corrida 3 7.885 ± 0.001 10 ± 0.5 0.789
Densidad Promedio 0.786
Referencia: Datos Calculados
Tabla IV Densidad del Etanol al 95% con el Beacker
Pipeta
Volumétrica
Masa Disolución
(g)
Volumen
(ml)Densidad (
gmL
¿
Corrida 1 19.073 ± 0.001 25 ± 5 0.762
Corrida 2 15.755 ± 0.001 20 ± 5 0.787
Corrida 3 7.327 ± 0.001 10 ± 5 0.733
Densidad Promedio 0.761
Referencia: Datos Calculados
Tabla V Exactitud de los Instrumentos
Equipo utilizado Error Relativo %
Pipeta Volumétrica 0.76%
Pipeta Serológica 1.14%
Probeta 25mL 0.38%
Beacker 50 ml 3.55%
Referencia: Datos Calculados
Tabla VI Precisión de los Instrumentos
Equipo utilizado Incerteza
(ml)
Pipeta Volumétrica ± 0.1
Pipeta Serológica ± 0.02
Probeta 25mL ± 0.5
Beacker 50 ml ± 5
Referencia: Datos Calculados
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INTERPRETACION DE RESULTADOS
La precisión y exactitud no siempre están relacionadas y esto se demuestra en
esta práctica ya que en el caso de la Pipeta Volumétrica es el instrumentos, de los
utilizados, el mas preciso a pesar de eso cuenta con el segundo mayor porcentaje
de error relativo en relación al valor teórico de la densidad del etanol al 95%. Por
otra parte, se determina que el instrumento mas exacto fue la probeta, a pesar de
tener una menor precisión que ambas pipetas, con tan solo un 0.38% de error
relativo en relación al valor teórico de la densidad del etanol al 95% de
concentración.
Si se ordenan los instrumentos utilizados en la práctica respecto a la exactitud, el
mas exacto seria la probeta seguida por la pipeta volumétrica y luego la serológica
y por último el Beacker. Mientras, si se ordenan los instrumentos respecto a la
precisión, el mas preciso seria la pipeta serológica seguida por la pipeta
volumétrica luego la probeta y nuevamente, de ultimo el Beacker.
Esas dos comparaciones fundamenta una de las razonas por la que usualmente el
Beacker es utilizado usualmente para almacenar las sustancias pues es el mas
impreciso e inexacto en comparación a los instrumentos que usualmente se
encuentran en un laboratorio y la forma física del mismo ayuda a que sea ideal
para utilizar para almacenar pues es amplio y tiene boquilla grande por lo que
permite tomar muestras sin problemas y por la boquilla que tiene evita los
derrames.
Cabe también destacar que la señalización de las medidas en el instrumento no
influyen en la precisión, pues se cree que como el Beacker no tiene tantas
divisiones por eso no es preciso pero la pipeta serológica dice todo lo contrario
pues solo consta con una marca que señaliza los 10 ml y a pesar de eso es de los
instrumentos mas precisos esto se debe a la forma de la misma y que al tener una
sola marca, ver que el liquido se encuentre exactamente en ella es mas sencillo.
CONCLUSIONES
1 Los resultados experimentales obtenidos utilizados para calcular la densidad
no varía mucho del dato teórico de la densidad del etanol al 95% siendo el
error relativo mas alto obtenido 3.33%
2 Cada instrumento tiene su incerteza, la cual nos da un porcentaje de error
independientemente de la persona que lo utilice.
3 La precisión y exactitud al lograrse en la misma practica e instrumento hace de
los datos obtenidos confiables.
4 La precisión y exactitud no siempre están relacionadas y son independientes
una de la otra.
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PROCEDIMIENTO
1. Se limpió a balanza y el lugar de trabajo que se utilizó.
2. Se lavó y se secó bien la cristalería.
3. Se tomó la masa del beacker de 50mL junto con el vidrio de reloj y se taró.
4. Se sumergió el beacker de 100 ml conteniendo aproximadamente 50 ml de
etanol en otro beacker de 400 ml manteniéndolo tapado con el vidrio de
reloj.
5. Con una pipeta de 25 ml se midió la solución, utilizando una perilla se
succión luego se descargó en el beacker del paso 3.
6. Se midió la temperatura de la solución y del ambiente.
7. Se tapó el beacker que contenía la solución y se midió de nuevo para
encontrar su masa.
8. Se descargó la solución en el beacker del paso 4.
9. Se secó bien el beacker utilizado para poder encontrar la masa de la
solución.
10.Se repitieron los pasos del 4 al 8 dos veces más.
11.Se repitieron los pasos del 4 al 9 pero ahora midiendo 10 ml de solución.
MUESTRA DE CÁLCULO
1.1Encontrar la masa de cada medida de volumen con los diferentes
instrumentos.
M=mi−mb−mv
(Ecuación No 1.)
Dónde:
M= Masa
mi= Masa del líquido y Beacker
mb= Constante de la masa del Beacker, 30.625±0.001 g
mv= Constante de la masa del Vidrio de Reloj, 17.681±0.001 g
Ejemplo:
M=(68.054 g )−(30.635 g )−(17.681g)=19.738g
1.2Calcular la densidad en base a los datos tomados con los diferentes
instrumentos.
(Ecuación No 2.)
Dónde:
ρ = Densidad
m = Masa
V = Volumen
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Ejemplo:
ρ=19.754 g25mL
= 0.79016gmL
1.3Promediar las densidades obtenidas en el inciso anterior para cada
instrumento
ρ= ρ1+ρ2+ρ3…ρnn
(Ecuación No 3.)
Dónde:
ρ= Densidad promedio
ρ1= Primer densidad del instrumento
ρn= Ultima densidad calculada con el instrumento
n= Cantidad de datos
Ejemplo:
ρ=0.789+0.792+0.792+0.794+0.796+0.801+0.809+0.793+0.7939
ρ=0.795g /cc
ANALISIS DE ERROR
1.4Porcentaje de Error Relativo
E%=xr−xmxr
x 100
(Ecuación No 4.)
Dónde:
E% = Es el error relativo
xr = Es el valor real
xm = Es el valor de la medición
Ejemplo:
Calcular el porcentaje de error relativo de la densidad del etanol al 95% con la
Pipeta Volumétrica sabiendo que la densidad del etanol al 95% es de 0.789 (gmL
) y
la corrida experimental fue de 0.795 (gmL
)
E%=0.789−0.7950.789
x100= 0.76%
Página 11
DATOS CALCULADOS
Tabla I Densidad del Etanol al 95% con la Pipeta Volumétrica
Masa Vidrio reloj
+ Beacker +
Disolución (g)
Masa Disolución
(g)
Volumen
(ml)Densidad (
gmL
¿
68.054 19.748 25 0.789
68.056 19.810 25 0.792
68.107 19.801 25 0.792
Referencia: Ecuación No. 1 y Ecuación No. 2
Tabla II Densidad del Etanol al 95% con la Pipeta Volumétrica
Masa Vidrio reloj
+ Beacker +
Disolución (g)
Masa Disolución
(g)
Volumen
(ml)Densidad (
gmL
)
64.333 16.027 20 0.794
64.230 15.924 20 0.796
64.190 15.884 20 0.801
Referencia: Ecuación No. 1 y Ecuación No. 2
Tabla III Densidad del Etanol al 95% con la Pipeta Volumétrica
Masa Vidrio reloj
+ Probeta +
Disolución (g)
Masa Disolución
(g)
Volumen
(ml)Densidad (
gmL
¿
56.236 7.930 10 0.793
56.234 7.928 10 0.793
56.398 8.092 10 0.809
Referencia: Ecuación No. 1 y Ecuación No. 2
Tabla IV Densidad del Etanol al 95% con la Pipeta Serológica
Masa Vidrio reloj
+ Beacker +
Disolución (g)
Masa Disolución
(g)
Volumen
(ml)Densidad (
gmL
¿
64.314 16.008 20 0.800
64.190 15.881 20 0.794
64.134 15.828 20 0.791
Referencia: Ecuación No. 1 y Ecuación No. 2
Tabla V Densidad del Etanol al 95% con la Pipeta Serológica
Masa Vidrio reloj
+ Beacker +
Disolución (g)
Masa Disolución
(g)
Volumen
(ml)Densidad (
gmL
)
56.335 8.029 10 0.802
56.411 8.105 10 0.810
56.247 7.941 10 0.794
Referencia: Ecuación No. 1 y Ecuación No. 2
Tabla VI Densidad del Etanol al 95% con la Probeta
Masa Vidrio reloj
+ Beacker +
Disolución (g)
Masa Disolución
(g)
Volumen
(ml)Densidad (
gmL
¿
67.695 19.389 25 0.776
68.170 19.864 25 0.794
67.936 19.630 25 0.785
Referencia: Ecuación No. 1 y Ecuación No. 2
Tabla VII Densidad del Etanol al 95% con la Probeta
Página 13
Masa Vidrio reloj
+ Beacker +
Disolución (g)
Masa Disolución
(g)
Volumen
(ml)Densidad (
gmL
)
63.965 15.659 20 0.783
63.921 15.615 20 0.781
64.056 15.750 20 0.787
Referencia: Ecuación No. 1 y Ecuación No. 2
Tabla VIII Densidad del Etanol al 95% con la Probeta
Masa Vidrio reloj
+ Probeta +
Disolución (g)
Masa Disolución
(g)
Volumen
(ml)Densidad (
gmL
¿
56.324 8.018 10 0.802
56.086 7.780 10 0.778
56.162 7.856 10 0.786
Referencia: Ecuación No. 1 y Ecuación No. 2
Tabla IX Densidad del Etanol al 95% con el Beacker
Masa Vidrio reloj
+ Beacker +
Disolución (g)
Masa Disolución
(g)
Volumen
(ml)Densidad (
gmL
¿
68.312 20.006 25 0.800
67.075 18.769 25 0.751
66.751 18.445 25 0.734
Referencia: Ecuación No. 1 y Ecuación No. 2
Tabla X Densidad del Etanol al 95% con el Beacker
Masa Vidrio reloj
+ Beacker +
Disolución (g)
Masa Disolución
(g)
Volumen
(ml)Densidad (
gmL
)
64.469 16.163 20 0.808
63.501 15.195 20 0.759
64.212 15.906 20 0.795
Referencia: Ecuación No. 1 y Ecuación No. 2
Tabla XI Densidad del Etanol al 95% con el Beacker
Masa Vidrio reloj
+ Probeta +
Disolución (g)
Masa Disolución
(g)
Volumen
(ml)Densidad (
gmL
¿
56.152 7.846 10 0.785
55.555 7.249 10 0.725
55.192 6.886 10 0.689
Referencia: Ecuación No. 1 y Ecuación No. 2
Tabla XII Promedio Densidad Etanol al 95%
Equipo utilizadoDensidad (
gmL
¿
Pipeta Volumétrica 0.795
Pipeta Serológica 0.798
Probeta 25 ml 0.786
Beacker 50ml 0.761
Referencia: Ecuación No. 3
Tabla XIII Error relativo de la densidad del Etanol al 95%
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Equipo utilizado Dato
teórico(
gmL
¿
Dato experimental
(gmL
¿
Error Relativo %
Pipeta Volumétrica
0.789
0.795 0.76%
Pipeta Serológica 0.798 1.14%
Probeta 25mL 0.786 0.38%
Beacker 50 ml 0.761 3.55%
Referencia: Ecuación No. 4
BIBLIOGRAFIA
1. Brown T., LeMay Jr., Bursten B., Química. La ciencia central. Séptima
edición. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana SA. (1998). México, D,f,
México. ISBN-10: 0-07-298060-5.
2. Chang R. Química. Editorial Mc Graw Hill. México.1992. Primera edición en
español.
3. Kotz J.C. y Treichel P.M. Química. Sexta edición. Editorial
CengageLearning/ Thomson Internacional. (2005).
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