UNIVERSIDAD DE SUCRE
FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS
DEPARTAMENTO DE ZOOTECNIA
QUÍMICA - LABORATORIO
La medición y manipulación en el laboratorio de
Química, primera parte: medición de la masa
Orrego, Maria Paula
[email protected]
Jeimmy Bonivento*
Resumen— La medición y manipulación en el laboratorio de
química son fundamentales para obtener resultados precisos y
confiables. La medición de la masa es una de las operaciones más
comunes y críticas en el laboratorio. La medición y manipulación
en el laboratorio de química requieren una combinación de
conocimientos teóricos, habilidades prácticas y atención al detalle.
Palabras Clave— Medir, manipular, masa, habilidad y
resultados.
Abstract— Measurement and manipulation in the chemistry
laboratory are critical to obtaining accurate and reliable
results. Mass measurement is one of the most common and
critical operations in the laboratory. Measurement and
manipulation in the chemistry laboratory requires a
combination of theoretical knowledge, practical skills and
attention to detail.
Keywords— Measure, manipulate, mass, skill and results.
I.
OBJETIVOS
Adquirir destrezas teórico/experimentales sobre los conceptos
de masa.
II.
INTRODUCCIÓN
La medición y manipulación de sustancias químicas son
fundamentales en el laboratorio de química. La precisión y
exactitud en estas operaciones son cruciales para obtener
resultados confiables y reproducibles. La medición de la masa
es una de las operaciones más comunes y críticas en el
laboratorio, ya que permite determinar la cantidad de sustancia
necesaria para una reacción o experimento. Conocer y dominar
Las técnicas de medición y manipulación en el laboratorio de
química son esencial para obtener resultados precisos y
confiables, y para garantizar la seguridad y eficacia en el trabajo
de laboratorio
III.
ASPECTOS EXPERIMENTALES
En el laboratorio de química existen varios aspectos
experimentales, relacionados con la medición y manipulación
de sustancias químicas, algunos de esos aspectos incluyen:
Concepto de masa: Se entiende por masa a la cantidad de
materia que posee un cuerpo, o en el caso de una reacción
química, la cantidad especifica de materia que comprende cada
uno de los reactivos o productos involucrados..
Incertidumbre: La incertidumbre es definida como un
parámetro, asociado al resultado de una medida, que caracteriza
el intervalo de valores que puede ser razonablemente atribuidos
al mensurado. En esta definición el mensurado indica la
propiedad sujeta a medida.
Media aritmética: La media aritmética o promedio es el
resultado de la sumatoria de todos los valores dividido por el
número de datos.
Desviación estándar: La desviación estándar se utiliza para
calcular la variación o dispersión en la que los puntos de datos
individuales difieren de la media aritmética. Una desviación
baja indica que los puntos de datos están muy cerca de la media
aritmética, mientras que una alta muestra que los datos estén
dispersos en un rango mayor de valores.
Aquí presentaremos los materiales y reactivos utilizados
Materiales
Vidrio de reloj
Balanza analítica
Balanza digital
Solido regular (piedra)
Beaker
Reactivos
Agua del grifo
Cloruro de Sodio (NaCl)
Azúcar (sacarosa, C12H22O11)
Aceite de cocina
IV. RESULTADOS Y ANALISIS
La masa de cada uno de los materiales dados en el laboratorio
de química se pesaron en la balanza, analítica y digital.
BALANZA ANALITICA
Estos resultados serán mostrando en las siguiente imágenes y
tablas.
BALANZA DIGITAL
TABLA DE BALANZA ANALITICA
TABLA DE LA BALANZA DIGITAL
materiales
promedio
Desviación
estándar
incertidumbre
Piedra
7.8993
72.8013
145.6026
Aceite
7.8993
1.4475
2.895
Sal
7.8993
40.5730
13.5243
Azúcar
7.8993
13.3347
26.6694
TABLA 2
Materiales
promedio
Desviación
estándar
incertidumbre
Piedra
7.81
73.3096
146.6192
Aceite
7.81
1.8565
3.713
Sal
7.81
12.9376
25.8752
Azúcar
7.81
12.9792
25.9584
Tabla 1
¿COMO SACAR LA DESVIACION ESTANDAR?
Ej: piedra
√218.4040
= 72.8013
3
S=
la desviación es: 72.8013
(218.4040, es el resultado de restar el peso del material, con el
promedio, para luego elevar el resultado a la 2)
¿COMO SACAR LA INCERTIDUMBRE?
Ej: piedra
AT: 2 =72.8013 x 2= 145.6026
La incertidumbre es: 145.6026
V. CONCLUSIONES
La medición y manipulación de sustancias químicas en el
laboratorio son operaciones críticas que requieren precisión,
atención al detalle y habilidades prácticas. La medición de la
masa es fundamental para obtener resultados confiables y
reproducibles en la química.
Es importante recordar que la práctica y la experiencia son clave
para mejorar las habilidades en el laboratorio. La medición y
manipulación de sustancias químicas requieren una
combinación de conocimientos teóricos, habilidades prácticas y
atención al detalle.
Por último, se realizó la correcta y adecuada medición de los
materiales proporcionados en el laboratorio de Química.
Cuestionario
R1//Cómo lo pueden ser error de calibración, error del
instrumento de medición de líquidos o error de escala.
Errores del operador: Pudo hacer un error de lectura, perdida del
material y errores de cálculo.
Errores del procedimiento: Cómo lo son la contaminación, la
descomposición de sustancias y la falta de control de
temperatura ya que la alteración puede afectar la densidad de la
sustancias
R2// Los principales tipos de balanzas son: la balanza analítica
para gran exactitud en laboratorios, las balanzas de precisión
para mediciones exactas en farmacias o laboratorios, las
balanzas industriales para pesar grandes volúmenes en
producción y logística, y balanzas de uso doméstico como la
balanza de cocina o de baño. Las balanzas digitales utilizan
sensores y pantallas, mientras que las mecánicas (como la de
cruz) funcionan por contrapeso o movimiento de pesas. Sus
aplicaciones van desde la medición de ingredientes culinarios y
el peso corporal hasta el control de calidad en la industria,
formulación de medicamentos y la medición de reactivos
químicos.
R3// La corrección necesaria a una balanza por el efecto del
volumen desplazado por las pesas se llama corrección por
flotación o empuje del aire, y se calcula teniendo en cuenta el
volumen de las pesas y la densidad del aire. Para obtener
resultados precisos, esta corrección es esencial, especialmente
con objetos de gran volumen o cuando se requiere una alta
exactitud, pues la fuerza de flotación del aire sobre las pesas
debe ser considerada en el cálculo final del peso.
R4// La metrología es la ciencia e ingeniería de la medida,
incluyendo el estudio, mantenimiento y aplicación del sistema
de pesos y medidas. Actúa tanto en los ámbitos científico,
industrial y legal, como en cualquier otro demandado por la
sociedad. Su objetivo fundamental es la obtención y expresión
del valor de las magnitudes, garantizando la trazabilidad de los
procesos y la consecución de la exactitud requerida en cada
caso; empleando para ello instrumentos métodos y medios
apropiados. La metrología se clasifica en tres ramas principales:
científica, industrial y legal. Cada una de estas áreas tiene su
propio conjunto de objetivos y aplicaciones específicas. Basado
en ello, la metrología y sus aplicaciones van desarrollándose.
Metrología científica: Se centra en la investigación para
desarrollar métodos de medición más precisos y en la definición
de unidades de medida. Por ejemplo, la redefinición del
kilogramo y de otras unidades fundamentales es una de las áreas
de interés dentro de esta rama.
Metrología industrial: En esta rama se aplican técnicas de
medición para asegurar la precisión en procesos de manufactura
y producción. Es crucial para la calidad y el control en
industrias como la automotriz y la de alimentos, donde
pequeñas variaciones pueden causar problemas graves.
Metrología legal: Asegura que todas las mediciones usadas en
transacciones comerciales y reguladas cumplan con estándares
legales y normativos. Esto incluye el uso de medidas precisas
en básculas de comercio, surtidores de combustible, y cualquier
instrumento de medición regulado.
R5// Balanzas de resorte: Son el tipo más sencillo de balanzas.
En ellas un resorte se estira con el peso y esto provoca un
movimiento de una aguja proporcional al estiramiento. Estas
balanzas con el uso pueden sufrir una falta de exactitud. Estas
balanzas son muy comunes en transacciones comerciales de
alimentos.
Balanzas de contrapeso: Es una balanza analógica donde se
colocan pesas hasta igualar el peso balanceando el platillo. Se
ven comúnmente en salud y eran comunes en el pesado de
joyas. Estas balanzas pueden ser muy exactas dependiendo de
las pesas y de qué tan bien este balanceado el brazo en vacío y
de su sensibilidad.
Balanzas con celda de carga: Son las balanzas granatarias más
comunes. Van desde los gramos hasta las toneladas. Las celdas
de carga son elementos que al tener un peso sufren una
compresión y producen una señal eléctrica. Las balanzas
pueden tener entre 1 y 4 celdas de carga dependiendo de su
configuración. La exactitud de la balanza está relacionada con
la exactitud y sensibilidad de la celda de carga.
Balanzas analíticas: Son balanzas de laboratorio o para
materiales preciosos. Funcionan con un plato, un pistón y un
electroimán que generan una señal eléctrica proporcional al
peso. Tienen alta sensibilidad y exactitud, pero requieren
verificación periódica con una pesa externa.
R6// Proceso de Calibración de Balanzas
Preparación del equipo:
Verificar que la balanza esté limpia, nivelada y en un
lugar estable
Encenderla y dejar que se estabilice.
Revisión inicial:
Comprobar que marque cero sin carga (tarado).
Si no, ajustar el cero.
Colocación de pesas patrón:
Poner una pesa certificada (ej. 100 g, 500 g, 1 kg).
Registrar lo que indica la balanza.
Comparación: Evaluar la diferencia entre el valor real
de la pesa y lo que marca la balanza.
Ajuste: Si la diferencia supera la tolerancia permitida,
ajustar la balanza siguiendo las instrucciones del
fabricante.
Repetición: Repetir el proceso con varias pesas (bajas,
medias y cercanas a la capacidad máxima).
Verificación final: Confirmar que después del ajuste
las lecturas coinciden con las pesas patrón.
R7// La utilidad de aplicar el concepto de incertidumbres es
evaluar la calidad y fiabilidad de una medición, permitiendo la
comparación de resultados entre diferentes mediciones, la toma
de decisiones informadas, la definición precisa de límites de
tolerancia y el establecimiento de la trazabilidad a través de una
cadena de calibraciones. Al cuantificar la incertidumbre, se
refuerza la confianza en los resultados y se asegura que sean
adecuados para el uso previsto, lo que es esencial para la calidad
en diversas industrias.
V.
REFERENCIAS
D. Ondarse
Álvarez,
química,
https/
/concepto.de/masa-en-quimica/, 2021
[1]
Masa
en
[2] R. Chang y K. Golsby, Química, 11.a ed. McGraw Hill,
2013.
[3]
D. C. Harris, "Quantitative Chemical Analysis," W. H.
Freeman and Company, 2010.
[4]
Bareau International des Poids et Mesures (BIPM),
“OIML R76-1: Non-automatic weighing intruments – Part
1: Metrological and technical requirements – Test,” 2008.
[5]
The Study of Uncertainties in Physical Measurements
University Science Books, 1997.
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