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7/26/2019 informe de laboratorio Balanza y soluciones.docx

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MANEJO DE LA BALANZA ANALTICA, ANLISIS ESTADSTICO DE DATOS Y PREPARACIN DESOLUCIONES ACUOSAS

Daniel Pez (1537839), Luisa Rivera (1543556)

Departamento e !u"mi#a, $niversia el %alle

11 e &'ril e 16

Resumen* +n esta pr#ti#a realizamos pro#eimientos eperimentales para la a-uisi#i.n e eperti#ia en el usoe la 'alanza anal"ti#a / el material volum0tri#o inispensa'le para el anlisis -u"mi#o #uantitativo apli#anounamentos esta"sti#os para #ali'rar el material volum0tri#o, evaluar / 2arantizar la #onia'ilia e resultaos

o'tenios en un la'oratorio* &ems e la prepara#i.n e solu#iones a#uosas e iversas #on#entra#iones / las

ormas e epresar la #on#entra#i.n*

INTRODUCCIN

La -u"mi#a anal"ti#a #ontinuamente 'us#a meios meoraos para meir la #omposi#i.n -u"mi#a e losmateriales naturales / artii#iales esta #ien#ia se su'ivie se2n el tipo e inorma#i.n -ue 'us-ue en el

anlisis, el aspe#to #uantitativo respone al #unto / el aspe#to #ualitativo respone al -u0 1* Las prue'as

#ualitativas se pueen realizar meiante rea##iones -u"mi#as sele#tivas o #on el uso e instrumentos, para -ue

los resultaos sean #onia'les se ne#esita e erramientas pre#isas #omo la 'alanza anal"ti#a e instrumentos

volum0tri#os aoraos #omo el matraz / la pipeta*

Para o'tener estas resultaos #onia'les eisten unas t0#ni#as para la #ali'ra#i.n e las erramientas utilizaas,

el e-uipo e #ristaler"a se #ali'ra #on 5 #iras si2nii#ativas, la pre#isi.n se o'tiene al verter solu#iones* Por esto

es ne#esario el peso neto el a2ua #on 5 #iras si2nii#ativas* i el e-uipo e virio e#ee los 1 mL, esto

si2nii#a -ue too lo -ue se re-uiere es pesar asta 1 m2* Para #ali'rar un matraz volum0tri#o se pesa primero el

matraz / el tap.n limpios / se#os* Lue2o se llena asta la mar#a e aoro #on a2ua estilaa, el matraz / el a2ua

e'en estar e-uili'raos a la temperatura el la'oratorio* e pesa el matraz lleno / lue2o se re2istra la

temperatura el a2ua #on una pre#isi.n e asta *1* +l aumento en peso representa el peso en aire el a2ua

#ontenia en el matraz* Para #ali'rar una pipeta se pesa un matraz +rlenme/er #on tap.n e ule o pesa iltros

#on tap.n o tapa e virio, epenieno el volumen e a2ua -ue se va a pesar* e llena la pipeta #on a2uaestilaa (#u/a temperatura se a re2istrao) / se vierte el a2ua entro el matraz o ras#o* e vuelve a pesar

para o'tener el peso en aire el a2ua propor#ionaa por la pipeta*

Los atos re#o2ios en una etermina#i.n anal"ti#a e'en ser sometios a un anlisis esta"sti#o para suvalia#i.n* &l2unos e los #on#eptos esta"sti#os utilizaos en la valia#i.n e atos esta"sti#os son la

ea#titu, pre#isi.n, el promeio o meia, error relativo, entre otros*

$na isolu#i.n es una mez#la omo20nea e os o ms sustan#ias* +l soluto es la sustan#ia presente en menor

#antia, / el isolvente es la sustan#ia -ue est en ma/or #antia* +n esta pr#ti#a ueron e parti#ular inter0s

las isolu#iones l"-uias, en las #uales el isolvente prin#ipal era a2ua, por ene estas isolu#iones re#i'en el

nom're e isolu#iones a#uosa* 3

Para epresar la propor#i.n entre la #antia e soluto / #antia e solvente, eiste la #on#entra#i.n, la #ual

puee ser epresaa en por#entaes #omo3:

% m/m;masasto

masasln100

%v/v;volumensto

volumensln100

%m/v;masa sto

volumendln100


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Para evaluar / 2arantizar la #onia'ilia e los resultaos o'tenios en el la'oratorio allamos el volumen para #aa una

e las iez meias utilizano la .rmula e ensia, tenieno en #uenta -ue la ensia el a2ua var"a e a#uero a la

temperatura* Para la temperatura e 8? la ensia el a2ua es e *99631 gr

mL

=m

VDespeano e esa ormula

V=m

T"+!" 75 %olumen el a2ua en el matraz volum0tri#o=ei#i.n =asa 2r Densia a

8? gr

mL

%olumen mL

1 4*973 *99631 4*9995

4*969 *99631 4*9991

3 4*964 *99631 4*9986

4 4*9158 *99631 5*85 4*998 *99631 5*

6 4*997 *99631 5*19

7 4*8697 *99631 4*9618

8 4*8953 *99631 4*9875

9 4*8941 *99631 4*986

1 4*8937 *99631 4*9859

De los resultaos anteriores se o'tiene un volumen promeio e 4*993 @ *16 mL

e o'tuvo un error relativo meiante la e#ua#i.n|XAceptadoXMedido|

XAceptado100

25.0000mL24.9930mL

25.000ml 100=0.028

&pli#ano la .rmula e esvia#i.n estnar a los valores e volumen e a2ua en el matraz se o'tuvo un valor e: *16

& su vez para tener una iea e la ispersi.n e los atos se o'tuvo el valor el ran2o restano el valor m"nimo el valor

mimo lo -ue nos a #omo resultao 25.008024.8618=0.1462

&ems meiante la .rmula e esvia#i.n meia se o'tuvo el valor e: *1


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T"+!" 95Peso e re#ipientes 1 / , va#"o / #on A e a2ua estilaa respe#tivamente*

=ei#i.n Re#ipiente 1 va#"o 2r Re#ipiente #on A e a2ua

estilaa2r

1 51*9638 116*649

51*963 116*6368

3 51*967 116*6341

&'stra/eno e estos atos el promeio el re#ipiente 1 va#"o 51*9631 2r / el re#ipiente #on A e a2ua estilaa

116*637 2r*

Para o'tener el peso el a2ua en la pipeta se resta #aa uno e los valores #on el anterior / a partir e este espeano el

volumen en la .rmula e ensia se o'tiene el valor el volumen e a2ua en la pipeta* >'tenieno los resultaos e la

ta'la 6*

T"+!" :5

=ei#i.n Re#ipiente 1

2r

Re#ipiente

2r

Peso e a2ua e

la pipeta 2r

Densia el

a2ua a 7B gr

mL

%olumen e a2ua

a 7B# mL

1 56*9388 111*571 5*18 *99659 5*35

61*96 16*551 5*8 *99659 5*399

3 66*8446 11*593 5*1968 *99659 5*145

4 71*84 96*335 5*446 *99659 5*619

5 76*7937 91*879 5*181 *99659 5*353

6 81*7637 86*698 5*9 *99659 5*46


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7 86*7544 81*48 5*9 *99659 5*63

8 91*738 76*316 5*14 *99659 5*75

9 96*635 71*1 5*6 *99659 5*433

1 11*64 66*195

Promeio e volumen e a2ua en la pipeta: 5.05890.056 mL

+rror relativo:

5.0mL5.0589mL

5.0mL x100=1.18

Ran2o el re#ipiente 1 se o'tuvo #on 101.600456.9388 ; 44*6616

=ientras -ue el ran2o en el re#ipiente se o'tuvo #al#ulano 111.570166.1950 ; 54*649

&pli#ano la .rmula e esvia#i.n estnar a los valores e volumen e a2ua en la pipeta se o'tuvo un valor e: *56


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0 2 4 6 8 10 120

2

4

6

8

10

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Volumen del matraz calculado por diferentes grupos en el laboratorio.

;#"


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0 2 4 6 8 10 120

2

4

6

8

10

12

Grco de volumen de pipeta 1 m" calculado eperimentalmente en el laboratorio por diferentes grupos

P"#" !" '#()*$)" e '#e'"#")$n e s!u)$nes ")us"s em'e&"ms )n !" '#e'"#")$n e mL e s!u)$n "!4% e N"C!4

+rlenme/er va#"o: 74*1778 2r

Peso e la solu#i.n 1* 2r e Cal 99 2r e &2ua ; 1 2r e solu#i.n

% N"C! en s!u)$n 1.0 grdeNaCl

100 grdeagua100 4%

En !" '#e'"#")$n e 9mL e un" s!u)$n 41M e N"CO6

Eramos e CaF>3 ;G

%olumen ; 5* =l ; *5 L

M=moles sto

litrossln

0.20 M=moles sto

0.05L

=oles e CaF>3; *moles

Litros H *5Litros ; *1 =oles e CaF>3

Moles= gramospesomolecular

Peso mole#ular e CaF>3 ; 84*38gramos

mol

*1 =oles e CaF>3 H 84*38gramos

mol ; *8438 2r e CaF>3 es la #antia ne#esaria e CaF>3para la

prepara#i.n e la solu#i.n e 5mL *= e CaF>3

P"#" !" '#e'"#")$n e 194 mL e un" s!u)$n e 4 M e CuSO7


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5mL; *5 L

M=moles sto

litrossln

0.100M=molessto

0.025L

=oles e u>4; *1moles

Litros H *5Litros ; *5 1I3=oles e u>4

Moles= gramos

pesomolecular

Peso mole#ular e u>4*5F> ; 46*68gramos

mol

*5 1I3=oles e u>4 H 46*68gramosmol

; *6167 2r es la #antia ne#esaria para preparar una solu#i.n e 5 mL

*1= e u>4

Para la prepara#i.n se empez. #on la ai#i.n e *6167 2r e u>4a un vaso / posteriormente se ilu/e el rea#tivo en 5

mL e a2ua, posteriormente #uano el rea#tivo se ilu/o, se a2re2. la #antia altante e solvente*

P# u!*$m '"#" '#e'"#"# 194 mL e un" s!u)$n 41M e CuSO7" '"#*$# e !" s!u)$n "n*e#$#

5 mL H0.02mL

1000mLH

1000mL

0.1mL ; 5* mL e la solu#i.n

& partir e la solu#i.n anterior se etraen 5* mL / se a2re2a a2ua asta el enrase el matraz o'tenieno una solu#i.n

#in#o ve#es ms iluia -ue la anterior*

CONCLUSION

&l analizar los valores o'tenios el promeio e los volmenes el matraz / la pipeta volum0tri#a en los pro#eimientos

eperimentales realizaos en el la'oratorio se puee apre#iar -ue la ieren#ia e estos #on respe#to a los valores te.ri#oses mu/ pe-ueJa, #on unos errores 'astante pe-ueJos tam'i0n* Lo -ue nos #onirma la pre#isi.n / la importan#ia e estos

materiales volum0tri#os aoraos en el la'oratorio para la o'ten#i.n e resultaos #onia'les*

&ems en la pr#ti#a e solu#iones o'servamos -ue la apli#a#i.n e #on#eptos previos #omo el maneo e materiales

volum0tri#os / el mar#o te.ri#o e solu#iones ue estri#tamente ne#esaria para la .ptima realiza#i.n e la pr#ti#a*

DISCUSIN DE LOS RESULTADOS

& pesar e -ue se o'tuvieron resultaos .ptimos en la mei#i.n e la 'alanza / la #ali'ra#i.n e los materiales

volum0tri#os es #laro -ue el error relativo se e'e a errores e m0too, #omo error en la valora#i.n el punto ina


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pro'a'lemente por paralelae, &ems e errores personales #ausaos por la alta e eperti#ia el analista* +n la

#ali'ra#i.n el matraz se o'tuvo un valor ea#to / pre#iso #on un error relativo el *8K / para la #ali'ra#i.n e la

pipeta se o'tuvo un valor pre#iso / ea#to #on un error relativo el 1*18K* +n la prepara#i.n e las isolu#iones es

pro'a'le in#urrir en errores al momento e la toma e mei#i.n / al pesar los valores e los rea#tivos en la 'alanza

anal"ti#a, en one se puee #ometer los errores anteriormente nom'raos, aems e los ineterminaos -ue son

aleatorios / #ausantes e la in#ertium're en las mei#iones*

RESPUESTA A LAS PRE;UNTAS

PRE;UNTAS DE MANEJO DE BALANZA ANALTICA

4 +iste ieren#ia esta"sti#amente si2nii#ativa entre el volumen #ertii#ao (real) / el promeio o'tenioGR/5+n las mei#iones #on el matraz el valor real es 5 mL lo -ue iiere el valor allao eperimentalmente en un*99, pues el valor allao eperimentalmente ue 4*98 mL, sin em'ar2o no es una ieren#ia esta"sti#amente

si2nii#ativa*

* +pli-ue la ieren#ia entre el material volum0tri#o triple &, tipo & / tipo M

R/5+l material volum0tri#o triple & est #ara#terizao por e#elente ea#titu, e'io a eso es usao para la #ali'ra#i.ne otros materiales volum0tri#os*

+l material volum0tri#o #lase & / #lase M se #lasii#an e a#uero al error mimo permitio, en 2eneral el error mimo

permitio en el material e #lase M es el o'le el permitio en la #lase &* +l material e #lase & es un material e 2ran

ea#titu, tiene una toleran#ia entro e los l"mites e error esta'le#ios por DNC e N>*

PRE;UNTAS DE SOLUCIONES

4Dis#uta la inluen#ia so're la #on#entra#i.n e una solu#i.n si al prepararla en un matraz aorao:a* +l menis#o -uea por e'ao el aoro

'* el menis#o -uea por en#ima el aoro#* !uean 'ur'uas e aire entro e la solu#i.n / aems, el #uello el matraz por en#ima el aoro -uea

impre2nao #on 2otas e a2ua -ue no an 'aao a la solu#i.n*

* +l matraz -uea por es#uio estapao / epuesto a una uente e #alor #er#ana

R/5&* i el menis#o -uea por e'ao el aoro se est miieno in#orre#tamente el volumen, es e#ir se mie menos

volumen* La solu#i.n -uear ms #on#entraa e'io a -ue no est #orre#tamente enrasao el matraz, pues seest #olo#ano menor #antia e solvente*

M* De'io a -ue a/ ms solvente a2re2ao, la #on#entra#i.n el soluto en la solu#i.n ser menor, ano una

solu#i.n insaturaa*

* Las 'ur'uas entro e la solu#i.n o#upan el lu2ar en el -ue e'er"a estar el l"-uio / por lo tanto el volumen

o'servao no es el #orre#toO el #orre#to es menor* Las 2otas -ue an no an 'aao a#en -ue la solu#i.n est0 ms

#on#entraa pues esas 2otas esta'an #al#ulaas entro el volumen e a2ua ne#esaria para preparar la solu#i.n*

D* i el matraz -uea estapao / epuesto al #alor lo -ue o#urre es -ue posi'lemente parte el a2ua se evapora, este

es#uio es so're too importante #uano trans#urre mu#o tiempo / se evapora un volumen importante* &

evaporarse el a2ua la solu#i.n -uear ms #on#entraa /a -ue se tenr la misma #antia e soluto en un

volumen menor, por-ue parte el solvente se evapor.*

14iseJe un pro#eimiento eperimental para preparar 1 ml e una solu#i.n 1 molal e Cal* ini-ue los #l#ulos#orresponientes*

R/5La e#ua#i.n e moralia se2n la 2u"a e la'oratorio e -uimi#a analiti#a 2eneral es:m;moles e solutoQ2 e solvente

e'io a -ue no men#ionan el solvente se supone -ue es a2ua, por ene 1 mL e a2ua ;12r e a2ua

enton#es: 1ml; *1 Q2

al espear el numero e moles en la ormula e molaria nos -uear"a

n sto ;1m(*1Q2); *1 mol


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se pasa esas moles e Cal a 2ramos, para sa'er #uantos 2ramos se e'en usar para -ue se lleve a #a'o la rea##i.n,

enton#es:

*1mol e Ca#l(58*442mol ) ; 5*842 e Cal

+nton#es para preparar la solu#i.n e 1 ml se e'e a2re2ar 5*84 2r e Cal / isolverlo en un po#o e a2ua, menor a

1 mL , espu0s e -ue se isuelva too el soluto, se #ompletan los 1 mL #on a2ua*

64e ispone e tres re#ipientes #aa uno #on 1 mL e solu#i.n a#uosa el soluto & (P=: 6 2mol)* La #on#entra#i.nel primer re#ipiente es 1K pp, la el se2uno re#ipiente es 8K pv / la el ter#er re#ipiente es 1K vv* i la ensiae la solu#i.n al 1K pp es e 1*112mL / la el soluto & es *842mL etermine #ul e las tres solu#iones tiene lama/or #antia e soluto & en 2ramos*

R/5De las tres solu#iones la -ue ms #antia e soluto & tiene es la -ue se en#uentra en el re#ipiente 1, por-ue:

e2n la #on#entra#i.n aa se tiene 1 2r e soluto por #aa 1 2r e solu#i.n* +l re#ipiente tiene 1 mL e solu#i.n*

+nton#es #on la ensia e la solu#i.n #omo ato ten0s -ue #al#ular a #uantos 2ramos e-uivalen 1 mL:

si 1 mL e-uivale a 1,11 2r e solu#i.n

1 mL e-uivalen a ; 111 2r e solu#i.n*

De a#uero a la #on#entra#i.n en este re#ipiente:

i en 1 2r e solu#i.n a/ 1 2r e soluto+n 111 2r e solu#i.n a/ ; 11,1 2r e soluto

+n el re#ipiente

8K pv

e2n la #on#entra#i.n en 1 mL e solu#i.n (-ue es la #antia -ue a/ en el re#ipiente) a/ 8 2r e soluto &*

Por ultimo en el re#ipiente 3

La #on#entra#i.n ini#a -ue en 1 mL e solu#i.n a/ 1 mL e soluto &* +nton#es se usa el ato e la ensia el

soluto para ver a #untos 2ramos e-uivalen 1 mL:

i 1 mL e soluto son ,84 2r

1 mL e soluto son ; 1,8 2r e soluto*

74+n -u"mi#a se puee emostrar #ilmente -ue la elemental suma e 11 no es * &l mez#lar 1 mL e a2ua #on un mLe etanol puro el resultao inal no es e mL e solu#i.n iluia e al#ool, sino menor a este* +pli-ue #laramente por

-u0 su#ee esto*

R/5+l resultao e la mez#la no es , por-ue al iluir al#ool en a2ua no se an #am'ios -u"mi#os, si no "si#os, en one#am'ia la #on#entra#i.n e etanol -ue se ten"a / se li'era ener2"a, e'io a esto se presenta una #ontra##i.n en el volumen

e la solu#i.n*

REERENCIASF DOU;LAS, A STOOG4 DONALD, M HEST4 In*#u))$n " !" um$)" "n"!*$)"4 B"#)e!n", Es'"K"4 11**'s5//+s4..!e4)m4)/+s$Y@>Z!Y=MC'#$n*se)


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7F DEPARTAMENTO DE UMICA DE LA UNI>ERSIDAD DEL >ALLE4 ;u" e !"+#"*#$5 um$)""n"!*$)" .ene#"!4 C"!$, C!m+$"4ANEQO

Para el #l#ulo el error relativo|XAceptadoXMedido|

XAceptado100

Para el ran2o Valormaximovalorminimo

Para la esvia#i.n promeio

Para la esvia#i.n estnar

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