Katherine Nicolle Murillo Ferraro. Quimiometría Taller #1 1-Describa los pasos en una operación de muestreo. R// Los pasos en una operación de muestreo aleatorio son los siguientes: En el muestreo aleatorio siempre va a estar dado por el azar o la suerte, es decir que el sorteo me va a decir cuáles van a pertenecer a mi grupo de estudio o muestra. Muestreo sistemático: Es primariamente la aplicación de una fórmula que sería la división de la población de estudio entre la muestra, y eso me va a dar un número, un ejemplo podría ser 6 entonces, tengo que empezar a escoger cada 6 personas de los integrantes de mi muestra hasta completar el número requerido por mi formula de tamaño muestral. Muestreo estratificado: Está dado de acuerdo a los estratos o subgrupos que conforman mi población de estudio, normalmente se sacan estratos a partir de sexo o de alguna característica o variable especifica, por ejemplo un trabajo de investigación en una población de estudio donde el 70% sean mujeres y el 40% hombres por lo tanto puedo hacer un diseño estratificado cuya muestra represente esos mismos porcentajes del 70% de hombres y 40% de mujeres yo podría hacer la selección en función de esos porcentajes, por lo tanto mi muestreo va a ser por estratos. Muestreo por conglomerados: Cuando mi población de estudio sea muy grande y no tenga exactamente la lista de las unidades de estudio que conforman mi población de estudio y solo tenga un aproximado, entonces lo que haría normalmente seria obtener mis unidades de estudio para mi muestra en función a conglomerados que podrían ser vecindarios, colegios, escuelas, universidades etc. Muestra estratificada proporcional: Es decir, el tamaño de la muestra extraída de cada estrato es proporcional con el tamaño relativo de ese estrato de la población objetivo. La fracción de muestreo es aplicada a cada estrato, dando a cada elemento de la población la misma oportunidad para ser seleccionados. El muestreo desproporcionado es un procedimiento en que el número de elementos incluidos en la muestra de cada estrato no es proporcional a su representación en la población total. Los elementos de la población no tienen la misma oportunidad de ser incluidos en la muestra. 2. Escriba cada respuesta con la cantidad correcta de cifras significativas. a) 1.021 + 2.69 = 3.711 (3.71) b) 12.3 – 1.63 = 10.67 (10.7) c) 4.34 x 9.2 = 39.928 (39.9) d) 0.0602 / (2.113x 104) = 2.84903 x 10-6 (2.849 x 10-6) 3. Utilizando la cantidad correcta de cifras significativas, calcule la masa molecular de BaCl2 y (b) C31H32O8N2. R// a= 208.233 b=560.600 4. Describa las diferencias entre: a) Error aleatorio y sistemático b) Exactitud y precisión c) El significado de la palabra “muestra” cuando se utiliza para describir una sustancia química y en el contexto estadístico. a. R// Diferencias: El error aleatorio hace que una medición difiera ligeramente de la siguiente. Proviene de cambios impredecibles durante un experimento mientras que el error sistemático siempre afecta a las mediciones en la misma cantidad o en la misma proporción, siempre que se tome una lectura de la misma manera cada vez. Es predecible. Los errores aleatorios no se pueden eliminar de un experimento, pero la mayoría de los errores sistemáticos se pueden reducir. b. La exactitud indica qué tan cerca se encuentra del resultado correcto. Mientras que, la precisión es que tan consistentemente se obtiene el resultado con el mismo método. c. Muestra en química es una parte representativa de la materia objeto de análisis, siendo una alícuota de la muestra una porción o fracción de la misma. Se llama analito a la especie química objeto del análisis, mientras que una muestra en estadística es una muestra estadística es un subconjunto de datos perteneciente a una población de datos. 5. Nombre los tres tipos de errores sistemáticos. R// *Error sistemático: hace que la media de un conjunto de datos difiera del valor aceptado. El error sistemático, también llamado error determinado, se origina principalmente por un fallo del diseño del experimento o por un fallo del equipo. Si se repite el experimento en idénticas condiciones, vuelve a producirse este error; provocando que todos los resultados se hallen por encima o por debajo del valor aceptado. Este tipo de error es difícil de descubrir, aunque no imposible. *El error aleatorio, también llamado error indeterminado, se origina por efecto de variables incontroladas. Tiene igual probabilidad de ser positivo que negativo. Siempre está presente y no puede ser corregido. *Error bruto. Generalmente ocurre de forma ocasional y suele ser grande. Puede ser común que la persona cometa este tipo de errores, por ejemplo, perder parte del precipitado antes de su pesada en un análisis gravimétrico. Los errores brutos dan lugar a valores atípicos, son valores que difieren mucho de los demás en un conjunto de datos de medidas replicadas. La localización de un valor atípico puede llevarse a cabo a través de pruebas estadísticas. 6. Describa al menos tres errores sistemáticos que podrían ocurrir al pesar un sólido en una balanza analítica. R// * El usar una balanza desnivelada puede traer errores en mi balanza. *Usar la balanza en muestras en mezas inestables. *Pesar sustancias muy calientes en este caso un sólido. 7. Un método de análisis arrojó que los resultados para las masas de oro eran 0.4 mg menores. Calcule el porcentaje de error relativo causado por este resultado cuando la masa de oro en la muestra es de a) 500 mg. 0.08 b) 250 mg. 0.1 c) 150 mg. 0.3 d) 70 mg.988 0.6 *500-0.4= 499.6 mg Error relativo= (499.6-500) /%500*100%=0.08 *250-0.4=249.6 Error relativo = (249.6-250) /%250*100%=0.1 *150-0.4=149.6 Error relativo = (149.6-150) /%150*100%=0.3 *70-0.4=69.6 Error relativo= (69.6-70) /%70*100%=0.6 8. El método descrito en el problema 5.8 se va a utilizar para el análisis de menas de oro que resultaron tener 1.2% de oro. ¿Cuál es la masa mínima de muestra que se debe tomar si el error relativo resultante de una pérdida de 0?4 mg no debe ser excedido? a) 20.1% 2mg b) 20.4% 2.0mg c) 20.8% 1.9mg d) 21.1% 1.9mg Formula utilizada para hacer las respuestas. 1 0.4−(0.8) 𝑥100 20.1 X1= 2 0.4 − (0.8) 𝑥100 20.4 Xi= 2.0 0.4 − (0.8) 𝑥100 20.8 Xi= 1.9 0.4 − (0.8) 𝑥100 20.8 Xi= 1.9
